PL65302B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.IV.1972 65302 KI. 46 k, 3/08 MKP F 02 p 3/08 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Lucinski, Zdzislaw Pomykalski, Andrzej Sosnowski, Lechoslaw Osterloff, Roman Limanowski Wlasciciel patentu: Politechnika Lódzka, Lódz (Polska) Tyrystorowy uklad zaplonowy do silników spalinowych Przedmiotem wynalazku jest tyrystorowy uklad zaplonowy do silników spalinowych, szczególnie samochodowych, cztero- i dwusuwowych.Sposród wszystkich systemów zaplonu silników spalinowych najwiecej zalet posiada tyrystorowy system zaplonowy. Charakteryzuje sie on staloscia napiecia na swiecach niezaleznie od predkosci obro¬ towej silnika, co zwieksza moc silnika i zmniej¬ sza zuzycie paliwa przy duzych predkosciach obro¬ towych.Impuls wysokiego napiecia jest bardzo krótki i stromy co umozliwia rozruch i prace silnika na¬ wet przy swiecach zaolejonych badz pokrytych nagarem.System tyrystorowy umozliwia praktycznie bez- pradowa prace przerywacza zaplonu, zapewnia je¬ go duza trwalosc oraz zmniejsza potrzebe kon¬ serwacji i okresowej kontroli.W znanych tyrystorowych ukladach zaplonowych do wyjscia przetwornicy tranzystorowej dolaczony jest tyrystor zbocznikowany szeregowym polacze¬ niem kondensatora i pierwotnego uzwojenia cew¬ ki zaplonowej. W chwilach zalaczania tyrystora, zasilajaca uklad przetwornica tranzystorowa wsku¬ tek silnego obciazenia zrywa drgania. Narastaja one ponownie po wylaczeniu rezonansowym tyry¬ stora. Niedogodnoscia tego ukladu jest to, ze jego poprawna praca przy najwyzszych predkosciach obrotowych silnika wymaga bardzo szybkiego star¬ tu przetwornicy. W tym celu przetwornica powin- 10 15 20 30 na pracowac przy wysokiej czestotliwosci i byc zbudowana na szybkich tranzystorach co zwiek¬ sza koszt ukladu.W innych znanych ukladach przetwornica tran¬ zystorowa pracuje stale, kondensator zas laduje sie rezonansowo przez szeregowo polaczone induk- cyjnosci pierwotnego uzwojenia cewki zaplonowej i dodatkowego dlawika oraz diode. Dla zmniej¬ szenia poboru pradu z przetwornicy do galezi utworzonej przez szeregowe polaczenie kondensa¬ tora i pierwotnego uzwojenia cewki zaplonowej a równolegle do tyrystora dolacza sie dodatkowa diode. Wada tych ukladów jest duza stromosc na¬ piecia na tyrystorze co stwarza koniecznosc stoso¬ wania tyrystora falownikowego o malym czasie wylaczania i duzej krytycznej stromosci napiecio¬ wej, co zwieksza koszt ukladu.Dla zmniejszenia stromosci napieciowej w in¬ nych znanych ukladach stosuje sie dodatkowe bocznikowanie tyrystora galezia kondensator-opor- nik. Sposób ten tylko czesciowo zmniejsza stro¬ mosc napieciowa, natomiast zwieksza stromosc na¬ rastania pradu w tyrystorze. Wynika stad równiez koniecznosc stosowania drozszych tyrystorów badz zmniejszenia wymagan odnosnie poziomu wysokie¬ go napiecia na swiecach.Znane tyrystoro.we uklady zaplonowe nie moga byc w prosty sposób zwielokrotnione w zastoso¬ waniu do silnika dwusuwowego. W przypadku silnika dwusuwowego 3-cylindrowego wymagaja 653023 one zastosowania oprócz trzech tyrystorów, dodat¬ kowo trzech kondensatorów i trzech separujacych diod co komplikuje uklad i zwieksza jego koszt.Celem wynalazku jest konstrukcja ukladu zmniejszajaca niedogodnosci ukladów znanych. 5 Zadanie techniczne wytyczone dla osiagniecia te¬ go celu zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze równolegle do kondensatora, la¬ dowanego przez dlawik z odczepem i dodatkowe zbocznikowanie kondensatora dioda poprzez czesc 10 uzwojenia dlawika lub opornik, dolaczono galaz zawierajaca uzwojenie pierwotne cewki zaplono¬ wej oraz tyrystor.Konstrukcja ukladu wedlug wynalazku i jego dzialanie zostanie dokladnie wyjasniona na przy- 15 kladzie wykonania zilustrowanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu, fig. 2 — schemat odmiany ukladu i fig. 3 — sche¬ mat odmiany ukladu dla silników dwusuwowych.Przetwornica tranzystorowa P zasilana z baterii 2o akumulatorowej +B o napieciu 12 V lub 6 V wy¬ twarza napiecie stale o wartosci 145—155 V. Na¬ piecie to powoduje naladowanie rezonansowe kon¬ densatora C2 poprzez diode Dx i dlawik Dl do podwójnej wartosci napiecia czyli 290—310 V. To 25 napiecie na kondensatorze Cx jest podtrzymane dzieki spolaryzowanej wstecznie diodzie Dx. W chwi¬ li otwarcia styków przerywacza w obwodzie bram¬ ki tyrystora T plynie krótki impuls pradu powo¬ dujacy zalaczenie tyrystora. Kondensator Cx roz- 30 ladowuje sie rezonansowo przez przewodzacy ty¬ rystor T i pierwotne uzwojenie cewki zaplonowej Z, przy czym napiecie na nim zmienia kierunek na przeciwny, to jest dolna okladzina uzyskuje potencjaldodatni. 35 W chwili zmiany kierunku pradu w obwodzie rezonansowym tyrystor T zostaje wylaczony. Kon¬ densator Cj moze ponownie ladowac sie do na¬ piecia wyjsciowego poprzez diode Di i dlawik Dl.Przylaczona do zaczepu dlawika dioda D2 zmniej- 40 sza pobór pradu z przetwornicy P, gdyz umozli¬ wia czesciowe przeladowanie kondensatora Cj w kierunku jego stanu wyjsciowego. Podobna role w odmianie wynalazku przedstawionej na fig. 2 spelnia szeregowe polaczenie diody D2 i opornika 45 R. Czas przeladowania kondensatora Ci do na¬ piecia wyjsciowego zalezy od jego pojemnosci, od indukcyjnosci dlawika Dl oraz polozenia odczepu lub wartosci opornika R. Czas ten jest tak duzy a stromosc narastania napiecia tak mala, ze w 50 ukladzie moga byc zastosowane typowe latwo do¬ stepne tyrystory energetyczne.Podstawowy uklad z fig. 1 lub fig. 2 pozwala na latwe zwielokrotnienie w zastosowaniu do sil¬ ników 2-suwowych co dla przykladu silnika dwu- 55 suwowego trzycylindrowego przedstawiono na fig. 3. 4 W ukladzie takim zastosowano jeden wspólny kon¬ densator Cx ladowany przez jedna diode Dj i je¬ den dlawik Dl z odczepem. Kondensator Cx rozla¬ dowuje sie podobnie jak w ukladzie podstawowym kolejno przez trzy tyrystory Tlt T2, T3 i trzy uzwo¬ jenia Zj, Z2, Z3 pierwotne cewek zaplonowych.W celu zmniejszenia poboru pradu z przetwornicy kondensator Ci jest bocznikowany dioda D2 i cze¬ scia dlawika Dl lub dioda D2 i opornikiem R.Dlawik L o malej indukcyjnosci oraz konden¬ sator C2 w przypadku cewek zaplonowych maja¬ cych wewnetrznie polaczone oba uzwojenia sluza do odprowadzania pradu wyladowania iskrowego bezposrednio do masy silnika, zabezpieczajac od uszkodzenia tyrystory w przypadku przerwy w kondensatorze C^ W ukladzie wedlug wynalazku moga byc zasto¬ sowane typowe cewki zaplonowe. Przez zastoso¬ wanie dodatkowego przelacznika moze byc reali¬ zowane przelaczanie pracy z systemu zaplonu ty¬ rystorowego na system konwencjonalny. W zwiazku z tym w ukladzie przerywaczy zaplonu pozosta¬ wiono typowe bocznikujace kondensatory. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Tyrystorowy uklad zaplonowy do silników spalinowych, zawierajacy przetwornice tranzysto¬ rowa, ladowany poprzez diode i dlawik konden¬ sator, tyrystor i cewke zaplonowa, znamienny tym, ze w obwodzie zasilania kondensatora (Ci) po jed¬ nej jego stronie wlaczone sa szeregowo polaczone krzemowa dioda (Dx) i dlawik (Dl) zawierajacy odczep, który poprzez inna diode (D2) jest dola¬ czony do drugiego zacisku kondensatora (Ci), przy czym równolegle do kondensatora (Cx) dolaczona jest galaz szeregowego polaczenia tyrystora (T) i pierwotnego uzwojenia cewki zaplonowej (Z).

2. Odmiana tyrystorowego ukladu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kondensator (Ci) jest zbocznikowany szeregowym polaczeniem diody (D2) i opornika (R).

3. Odmiana tyrystorowego ukladu wedlug zastrz. 1 i 2, dla silników dwusuwowych, zna¬ mienna tym, ze równolegle do kondensatora (Ci) dolaczone sa przez dlawik (L) o malej indukcyj¬ nosci galezie szeregowego polaczenia tyrystorów (Tj, T2, T3) i pierwotnych uzwojen zaplonowych cewek (Zlf Z2, Z3) w liczbie odpowiadajacej liczbie cylindrów silnika dwusuwowego, przy czym kon¬ densator (Cx) jest bocznikowany dioda (D2) i czescia uzwojenia dlawika (Dl) z odczepem lub dioda (D2) i opornikiem (R), natomiast wspólny punkt zla¬ czenia uzwojen pierwotnych zaplonowych cewek (Zj, Z2, Z3) jest polaczony z masa silnika przez kondensator (C2).KI. 46 k, 3/08 65302 MKP F 02 p 3/08 r—«=i—G3—i +s o- +B o 1 Flcj.2 +B o—t ^3 PL PL