SE515205C2 - Krets för tändförställning, varvtalsbegränsning och förhindrande av baklängesgång i magnettändsystem - Google Patents

Description

20 25 30 515 205 2 ra vilket innebär att tidsförskjutningar som uppkommer i en spole kopplas till de andra spo- lama. Detta ger upphov till att tändningen vid högre varvtal (frekvens) tenderar att ske senare vilket i de flesta fall är en nackdel för motoms prestanda.

Uppfinningen, som är avsedd att lösa dessa problem, kännetecknas av en tid- konstantkrets, i detta fall ett RC- nät, som är ansluten mellan laddkretsen och huvudswit- chen. Ett sådant nät är känt sedan tidigare och används ofta som övervarvnings-skydd. En- ligt *föreliggande ansökan styr emellertid tidkonstantkretsen en styrswitch som öpp- nar/blockerar triggpulser till huvudswitchen, varvid nätet kan utnyttjas för varvtalsbegräns- ning, för att uppnå säkerhet mot baklängesgång samt för att uppnå stor tändförställning på ett kostnadseffektivt sätt utan att tändsystemet blir onödigt stort och klumpigt. Övriga kännetecken för uppfinningen anges i de åtföljande kraven.

Kortfattad beskrivning av ritningsfigurer Fortsättningsvis hänvisas i texten till åtföljande figurer för en bättre förståelse av föreliggande uppfinnings beskrivna utföringsfonner och exempel, där: Fig.1 visar ett principschema av kretsen enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar ett pulsdiagram för rotation i frarnrilctriing vid normal gång; Fig. 3 visar ett pulsdiagram för rotation i framriktning för varvtalsbegränsning; Fig. 4 visar ett pulsdiagram för rotation i backriktning; Fig. 5 visar ett kopplingsschema för en krets enligt uppfinningen, där endast de för uppfinningen viktigaste komponentema har givits hänvisningsbeteckningar.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Kretsen enligt uppfinningen för att uppnå stor tändfórställning, varvtalsbegränsning och för- hindrande av backslag i ett magnettändsystem innefattar ett svänghjul samt en tvåbent jäm- kärna. Svänghjulet har företrädesvis två magnetpoler. På det första benet i svänghjulets rota- tionsriktning finns anordnad en laddspole Ll, se figur l, för att generera en laddpuls till en laddkrets innefattande en diod D2 och en laddkondensator Cl. Dessutom finns på samma kärnben anordnad en triggspole L2 för att generera en triggpuls till en huvudswitch, i det vi- sade fallet en tyristor Tl, via en diod D4. En tändtransformator L3/L4 är också anordnad på nämnda kärnben. En tidkonstantkrets, i det visade fallet ett RC-nät, är ansluten mellan laddkretsen och triggkretsen. Denna tidkonstantkrets styr en styrswitch, i det visade fallet en tyristor T2, som öppnar/blockerar triggpulsen till huvudswitchen Tl.

Ett magnettändsystem fungerar i allmänhet enligt det följande. Ett svänghjul roterar i ett magnettändsystem och inducerar i en laddspole en spärming till en laddkondensator. I en \\FSERVER\USERS\YA\DOK\word-dok\l 10020l00.doc 10 15 20 25 30 515 2305 triggspole induceras en spänning, dvs triggpulser, till en styrelektrod hos en huvudswitch var- vid denna öppnar. När detta sker leder huvudswitchen spänningen från laddkondensatom till en tändtransformator, varvid en gnista uppstår vid tändtransformatorns högspänningsutgång.

Anordningen enligt uppfinningen avser ett magnettändsystem som innefattar en två- bent järnkärna på vars första ben är anordnad en laddspole L1 och en i motfas till laddspolen kopplad triggspole L2. Svänghjulet har företrädesvis två magnetpoler. Vid normal gång, se figur 2, använder man huvudpulsen från laddspolen Ll för uppladdning av laddkondensatom Cl eftersom denna puls innehåller mest energi och en kraftigare gnista åstadkoms. Triggspo- len L2 kan vara lindad i motfas till laddspolen Ll, vilket innebär att triggspolen ger upphov till två stycken inducerade spänningar, dvs två triggpulser, till huvudswitchen Tl. En triggpuls ligger före laddpulsen (triggpuls 1) och en triggpuls ligger efter laddpulsen (triggpuls 2).

Vid rotation i framriktning, se pulsdiagramrnet enligt figur 2, kommer triggspolens L2 första inducerade spänning att uppträda innan laddkondensatorn Cl har blivit uppladdad, vilket innebär att ingen gnista genereras. Därefter kommer laddspolen Ll att inducera en spänning som lagras i laddkondensatom Cl och strax därefter kommer triggspolens L2 andra inducerade spänning som åstadkommer en triggning så att den lagrade laddningen i laddkon- densatom urladdas, vilket ger upphov till en gnista.

Enligt uppfinningen sker dock triggningen på triggpuls 1. Detta åstadkoms genom RC-nätet som har en bestämbar tidkonstant. Detta RC-nät styr en styrswitch T2. Då styrswit- chen T2 leder kommer triggpulsen att ledas genom den istället för till huvudswitchen Tl. För att en gnista skall erhållas måste följande steg inträffa i rätt sekvens: 1) kondensatorn Cl laddas upp av en laddpuls 2) tyristorn T1 öppnas av en triggpuls vilket medföljer att kondensatorn Cl laddar ur över tändtransformatom L3/L4.

Enligt uppfinningen hålls styrswitchen T2 öppen så länge att triggpuls 2 blockeras varför huvudswitchen T1 ej får någon styrpuls förrän nästa vaws första triggpuls uppträder.

Detta innebär att uppladdning av laddkondensatom Cl sker ett varv tidigare än triggningen och stor tändförställning uppnås. Se figur 2.

När varvtalet ökar kommer tidpunkten för när laddspolens maximala arnplitud upp- nås att förskjutas i tid på grund av kapacitans och induktans i laddkretsen. Detta ger upphov till att även triggspolens signal förskjuts i tid och åstadkommer i sin tur att tändningen sker senare.

Såsom beskrivits ovan uppnås stor tändförställning genom att den andra triggpulsen blockeras av nämnda RC-nät och styrswitch, så att tändningen sker på den första triggpulsen \\FSERVER\USERS\YA\DOK\word-dok\1 10020 l00.doc 10 15 20 25 30 515 205 4 för nästkommande varv. Detta medför att uppladdningen av laddkondensatom Cl sker ett varv tidigare än triggningen. Detta innebär att ingen influens från uppladdningen sker och därmed kommer inte heller någon negativ tidsförskjutning av triggspolens signal att ske vid högre varvtal.

Varvtalsbegränsning åstadkoms genom att tidkonstantkretsen RC med nämnda styrswiteh T2 är anordnad att blockera triggpulser till huvudswitchen Tl under en viss tid efier varje laddpuls. Om triggpulsen kommer tidsmässigt tillräckligt nära förra varvets laddpuls kommer styrswitchen T2 att fortfarande befinna sig i sitt ledande tillstånd och trigg- pulsen kommer att ledas genom denna och därmed får huvudswitchen Tl ingen styrpuls vilket medför att kondensatom ej laddas ur och följaktligen får motorn ingen gnista. Genom inställ- ning av tidkonstanten regleras således varvtalet. Se figur 3.

Samma krets används för att begränsa varvtalet både i fram och backriktningen.

Vid rotation baklänges, se figur 4, får laddpulsen två positiva pulser och triggpulsen en positiv puls som kommer omedelbart efter laddpulsens första positiva puls eftersom pul- sema byter ordningsföljd. styrswitchen T2 kommer att öppnas av den första laddpulsen och triggpulsen som induceras i triggspolen L2 går genom styrswitchen T2 i stället för genom styrelektroden på huvudswitchen Tl. Därmed får huvudswitchen Tl inte någon styrspänning och någon gnista kan ej uppstå.

Viss funktion kan finnas på låga varvtal. Det viktiga är att förhindra personskada och därför måste varvtalsbegränsningen vid backgång starta innan centrifugalkopplingen som för- binder motom med sågkedjan aktiveras. Detta sker typiskt vid 3000 rpm.

Tidkonstanten som behövs för att ta bort den andra triggpulsen vid låga varvtal kan vara för stor för att sedan kunna verka som varvtalsbegränsning, dvs den inträffar vid för lågt varvtal. För att lösa detta problem kopplas, enligt en utföringsform av uppfinningen, en tran- sistor TJ till RC-nätet, se figur 5. Transistorn TJ får sin styrspäiming från laddkretsen och börjar först leda när spänningen i laddkretsen har uppnått en viss nivå. Genom att ändra RC- nätets tidkonstant kan kretsen användas för att uppnå varvtalsbegränsning.

Funktion och uppbyggnad av föreliggande uppfinning antas framgå av föreliggande beskrivning. Även om utföringsformema som visats eller beskrivits har föredragits är det självklart att modifieringar av dessa kan ske inom ramen för den omfattning som definieras de åtföljande kraven.

\\FSERVER\USERS\YA\DOK\word-dok\l l0020l00.d0c

Claims (3)

10 15 n o n | vu u 5155 205 Patentkrav

1. Krets för att uppnå stor tändförställning, varvtalsbegränsning och för att förhindra backslag och baklängesgång i ett magnettändsystem innefattande ett svänghjul samt en två- bent järnkärna på vars första ben i svänghjulets rotationsriktning är anordnade en tändtrans- formator (L3/l4), en laddspole (LI) för att generera en laddpuls till en laddkrets samt en triggspole (L2) som till en huvudswitch (Tl) genererar en triggpuls före och en triggpuls efier laddpulsen, k ä n n e t e c k n a d a v att en tidkonstantkrets styrande en styrswitch (T2) som öppnar/blockerar triggpulsen finns ansluten mellan laddkretsen och huvudswitchen (Tl), vilken tidkonstantkrets och styrswitch (T2) är anordnade så att laddpulsen blockerar den andra triggpulsen så att triggning sker på nästa varvs första triggpuls för att uppnå tändförställning, varvid varvtalsbegränsning sker medelst inställning av tidkonstantkretsen samt att backgång förhindras genom att laddpulsen är anordnad att blockera den efterföljande triggpulsen via tidkonstantkrets och styrswitch (T2).

2. Krets enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att en switch (TJ) är ansluten till tidkonstantkretsen så att switchens styrspärming ges av laddkretsen varvid switchen är anord- nad att börja leda när spänningen i laddkretsen har uppnått en viss nivå.

3. Krets enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att svänghjulet har två magnetpoler. \\FSERVER\USERS\YA\DOK\word-dok\l l0020l00.doc