HU191380B - Magnetic ignition with high voltage capacitor for combustion motors - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Magnet-Hochspannungs-Kondensatorzuendanlagen fuer Brennkraftmaschinen mit einer Drehzahlbegrenzung. Das Ueberschreiten einer festgelegten Begrenzungsdrehzahl der Brennkraftmaschine wird verhindert, indem der Steuerwicklung eine Kapazitaet parallel geschaltet ist, die die Steuerspannungsimpulse fuer die Ansteuerung eines Halbleiterschalters bei hoeheren Drehzahlen unterhalb der Ansteuerschwelle haelt und damit eine Zuendung verhindert. Die Erfindung dient dem Schutz der durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Aggregate vor Ueberdrehzahlen. FigurThe invention relates to magnetic high-voltage Kondensatorzuendanlagen for internal combustion engines with a speed limit. Exceeding a fixed limiting speed of the internal combustion engine is prevented by the control winding is connected in parallel a capacity that holds the control voltage pulses for driving a semiconductor switch at higher speeds below the Ansteuerschwelle and thus prevents Zuzusendung. The invention serves to protect the units driven by the internal combustion engine from overspeeding. figure

Description

A találmány tárgya nagyfeszültségű kondenzátort» mágneses gyújtás belsőégésű motorokhoz, amelynek váltakozó polaritású állandó mágnesekből álló generátora, egy kondenzátort gyújtótekercsen kisütő félvezetőkapcsolót vezérlő vezérlőtekercse van.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high voltage capacitor magnetic ignition engine for internal combustion engines having a generator of alternating polar permanent magnets and a control coil controlling a capacitor discharge coil discharging a capacitor.

A belsőégésű motorok számos alkalmazási területén szükséges egy meghatározott fordulatszám túllépésének megakadályozása. Ez igen gyakran a gyújtás időszakos kikapcsolása révén történik, úgy hogy a kondenzátor feltöltését a meghatározott fordulatszám fölött megakadályozzák. Erre mutatnak példát a 2 606 824 valamint a 2 419 776 számú DE szabadalmi leírások. A kitűzött feladat megvalósításához további félvezetó'kapcsolók beiktatása szükséges, melyek vezérléséhez további vezérlőimpulzusokat kel! létrehozni. Ez igen bonyolulttá teszi a gyújtóberendezés felépítését.In many applications of internal combustion engines, it is necessary to prevent a specific speed from being exceeded. This is very often done by intermittently switching off the ignition so as to prevent the capacitor from charging above a certain speed. Examples of this are DE 2,606,824 and DE 2,419,776. To accomplish this task, additional semiconductor switches are required, which require additional control pulses to control them! to create. This makes the construction of the ignition device very complicated.

A 2 630 261 számú DE szabadalmi leírás olyan készüléket ismertet, amelyben a félvezetőkapcsoló vezérlőimpulzusait meghatározott időtartamú különálló jel segítségével hatástalanítják. A jelet egy külön billenőkapcsolással hozzák létre, amely az adott alkalmazási területhez mérten igen bolyolult.DE-A-2,630,261 discloses a device in which the control pulses of a semiconductor switch are deactivated by a separate signal of a specified duration. The signal is created by a separate toggle switch, which is highly volatile for the particular application.

További járulékos félvezetőelemek alkalmazása a megbízhatóság bizonyos mérvű csökkenését vonja maga után.The use of additional auxiliary semiconductor elements results in a certain loss of reliability.

A találmány célja belsőégésű motorok gyújtásának egyszerűsítése és a hajtott készülékek védelmének növelése kis ráfordítás és nagy megbízhatóság mellett.The object of the present invention is to simplify the ignition of internal combustion engines and to increase the protection of the driven devices at low cost and high reliability.

A találmánnyal megoldandó feladatot úgy határozhatjuk meg, hogy egy rögzített fordulatszámhatár fölött meg keli akadályozni a gyújtószikra képzést járulékos generátortekercsek és félvezetőkapcsolók nélkül úgy, hogy a találmány szerinti gyújtás a már meglévő belsőégésű motorokhoz is egyszerűen csatlakoztatható és használható legyen.The object of the present invention is defined by the fact that above a fixed speed limit it is necessary to prevent the ignition generation without additional generator coils and semiconductor switches, so that the ignition according to the invention can be easily connected and used with existing internal combustion engines.

A kitűzött feladatot olyan nagyfeszültségű kondenzároros mágneses gyújtással oldottuk meg, amelynek váltakozó polaritású állandó mágnesekből álló generátora, egy kondenzátort felöltő töltőtekercse, valamint a kondenzátort egy gyújtóíekercsen kisütő felvezetőkapcsolót vezérlő vezérlőtekercse van. A továbbfejlesztés, azaz maga a találmány abban van, hogy a vezérlőteketesesd kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, amelynek értéke úgy van megválasztva, hogy a vezérlőtekercsben indukált vezérlőimpulzusok egy választhatóan rögzített fordulatszámhatár fölött nem érik el a félvezetőkapcsoló bekapcsolási küszöbértékét.The object is solved by a high-voltage capacitor magnetic ignition having a generator of alternating polar permanent magnets, a charging coil charging a capacitor and a control coil controlling a capacitor discharge coil discharging the capacitor. An improvement, i.e. the invention itself, is that the control capacitor is connected in parallel, the value of which is selected such that the control pulses induced in the control coil do not reach the switching threshold of the semiconductor switch over an optionally fixed speed limit.

A találmány szerinti gyújtás egy előnyös kiviteli alakja értelmében célszerű, ha a vezérlőtekerccsel és a kondenzátorral további, kapcsolóval sorbakötött kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva. Ezáltal a beállított fordulatszámhatár fokozatosan változtatható.According to a preferred embodiment of the ignition according to the invention, a further capacitor connected in series with the control coil and the capacitor is connected in parallel. This allows the set speed limit to be gradually changed.

Előnyös továbbá az a kiviteli alak, amelynek értelmében a vezérlőtekerccsel termísztor van párhuzamosan kapcsolva. A passzíveiéinek alkalmazása lehetővé teszi egy a már meglevő gyújtóberendezésekhez könnyen illeszthető, megbízható gyújtás kialakítását.It is further preferred that the thermostat is connected in parallel with the control coil. The use of its passive edges allows for a reliable ignition that can be easily fitted to existing ignition devices.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti gyújtás egy példakénti kiviteli alakjának blokkvázlata látható.The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, which shows a block diagram of an exemplary embodiment of the invention.

Egy a rajzon nem ábrázolt belsőégésű motor tengelyén egy az üzemeltetés során nyíl irányában forgó 1 póluskerék van felerősítve, amely több váltakozó polaritású állandó 2 mágnesből van felépítve. Az 1 póluskerék közvetlen közeiében elhelyezett 3 töltőtekercs 4 diódán keresztül 5 kondenzátorral valamint 6 félvezetőkapcsolóként beiktatott tirisztor anódjáva! van összekötve. Az 5 kondenzátorhoz 7 gyújtótekercs prlmertekercse csati»5 kozik, míg a 7 gyújtótekercs szekundertekercse 8 gyújtógyertyával van összekötve. A példakénti vezérlőkör 9 vezérlőtekercsből, 10 ellenálláshálózatből és ll diódából áll, ahol a 9 vezériőtekercs a 10 ellenálíáshálózaton valamint a 11 diódán keresztül a 6 félvezetőkapcsoló10 ként beiktatott tirisztor vezérlőelektródájával van összekötve. A 9 vezérlőtekerccsel 13 kondenzátor, 14 termisztor valamint 15 kapcsolóval sorbakötött 12 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva.An internal combustion engine shaft (not shown in the drawing) is fitted with a polar wheel (1) rotating in the direction of the arrow during operation, consisting of a plurality of alternating polarity permanent magnets (2). The charging coil 3 placed in the immediate vicinity of the pole wheel 1 is anode of a thyristor installed via a diode 4 with a capacitor 5 and a semiconductor switch 6! is connected. The capacitor 5 is connected to the primary coil 7 of the ignition coil, while the secondary coil of the ignition coil 7 is connected to the spark plug 8. The exemplary control circuit consists of a control coil 9, a resistor network 10 and a diode II, wherein the control coil 9 is connected via the resistor network 10 and the diode 11 to the control electrode of the thyristor 10 as a semiconductor switch. A capacitor 13, a thermistor 14 and a capacitor 12 connected in series with the switch 15 are connected in parallel with the control coil 9.

Az 1 póluskerék forgása során a 3 töltőtekercsben folyamatosan váltakozófeszültség indukálódik, amelynek pozitív félhullámai' a 4 diódán keresztül feltöltik az 5 kondenzátort. A 9 vezérlőtekercsben a 2 mágnesek meg felelő kialakítása révén a belsőégésű motor gyújtási időpontjában feszültségimpuízusok keletkeznek, amelyek aDuring the rotation of the polar wheel 1, alternating voltage is continuously induced in the charging coil 3, whose positive half-waves charge the capacitor 5 through diode 4. By properly configuring the magnets 2 in the control coil 9, voltage impulses are generated at the ignition time of the internal combustion engine which

9 vezérlotekercsre a zavarmentes vezérlési funkció biztosítására meghatározott terhelést jelentő 10 ellenálláshálózatra kerülnek. A pozitív vezérlőimpulzusok a 11 diódán át a tirisztor vezérlőeíektródájára jutnak és begyújtják, Ezáltal az 5 kondenzátor a 7 gyújtótekercs prímé?tekercsén keresztül kisül és a mágneses tér összeomlása az ismert módon szikrát kelt a 8 gyújtógyertya slktródái között.They are placed on control coil 9 on a resistor network 10 with a specific load to provide a smooth control function. The positive control pulses pass through diode 11 to the control electrode of the thyristor, whereupon the capacitor 5 is discharged through the primary winding of the ignition coil 7 and the collapse of the magnetic field sparkles between the spark plugs 8 in a known manner.

A 9 vezérlotekercsre a vele párhuzamosan kapcsolt. 13 kondenzátor további terhelést jelent, mivel annak impe30 danciája növekvő frekvenciával csökken. Ez azt jelenti, hogy a vezérlőim pulzusok a belsőégésű motor növekvő fordulatszámúval fordítottan arányosan csökkennek, mígnem annyira lecsökkennek, hogy teljesítményük nem éri el a tirisztor begyújtásához szükséges küszöbértéket. 35 Ezen a módon a 8 gyújtógyertyán nem képződik szikra és a belsőégésű motor fordulatszáma a meghatározott ,'ordulatszáinhatár alá csökken. A 13 kondenzátor értéke a vezérlő körkomplex ellenállásától és a rögzítendő fórdulatszámhatártól függ. Kisebb kapacitású kondenzátor40 hoz nagyobb fordulatszámhatár tartozik. A további 12 kondenzátor 15 kapcsolóval történő be-, illetve kiiktatása alacsonyabb vagy magasabb fordulatszámhatár beíllításáí teszi lehetővé. Ez olyan belsőégésű motoiokt ál előnyös, melyeknél alkalmazásuk során különböző fordulatszámhatárok beállítása szükséges.It is connected to the control coil 9 in parallel. The capacitor 13 represents an additional load as its impedance diminishes with increasing frequency. This means that my control pulses are inversely proportional to the increasing speed of the internal combustion engine until they are reduced so that their power does not reach the thyristor ignition threshold. In this way, the spark plug 8 is not sparked and the internal combustion engine speed drops below a specified range of rotation speeds. The value of capacitor 13 depends on the resistance of the control circular complex and the torque limit to be recorded. A smaller capacitor40 has a higher speed limit. Turning the additional capacitor 12 on or off by means of the switch 15 allows setting a lower or higher speed limit. This is advantageous for internal combustion motors which require different speed limits to be used in their application.

A 14 termísztor ellenállása a hőmérséklet növekedésével csökken, és ezáltal kompenzálja a teljes vezérlőkör hőmérséklet függését, úgy hogy a határolási fordulatszám hőmérséklettől függő változása lecsökken.The resistance of the thermistor 14 decreases as the temperature increases, thereby compensating for the temperature dependence of the entire control circuit so that the temperature change of the limiting speed is reduced.

Claims (1)

Szabadalmi igénypontokClaims 55 1. Nagyfeszültségű kondenzátoros mágneses gyújtás belsőégésű motorokhoz, amelynek váltakozó polaritást: állandó mágnesekből álló generátora, egy kondenzátort feltöltő tölíőtekercse és a kondenzátort egy gyújtótekercsen kisütő félvezetőkapcsolót vezérlő vezérlote60 kercse van, azzal jellemezve, hogy a vezérlőtekerccsel (9) benne indukált vezérlőimpulzusok értékét választhatóan rögzített fordulatszámhatár felett a félvezetőkapcsoló (6) bekapcsolási küszöbértéke alá csökkentő kondenzát rr (13) van párhuzamosan kapcsolva.55 1. High voltage capacitor magnetic ignition for internal combustion engines having alternating polarity: a permanent magnet generator, a capacitor charging coil and a capacitor discharge coil for controlling a capacitor discharge coil with a controlled impulse 9, above the speed limit, the capacitor rr (13), which is lower than the trigger threshold of the semiconductor switch (6), is connected in parallel. 65 2. Az 1. igénypont szerint mágneses gyújtás, azzal2. The magnetic ignition of claim 1, further comprising: -2jellemezve, hogy a vezérlőtekerccsel (9) és a kondenzá- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti mágneses gyújtás, torral (13) további, kapcsolóval (15) sorbakötött kon- azzal jellemezve, hogy a vezérlőtekerccsel (9) termisztor denzátor (12) van párhuzamosan kapcsolva, (14) van párhuzamosan kapcsolva.The magnetic ignition according to claim 1 or 2, further characterized in series by a switch (15) that the control coil (9) is a thermistor capacitor. (12) is connected in parallel, (14) is connected in parallel.