2. ČESKOSLOVENSKA sociALISTICKA
REPUBLIKA
P R o -
-
* 1 - A 46 C » 16 Vydáno 15. srpna 1961 Vyloženo 15. ledna 1961
PATENTNÍ SPIs č.
100612
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957
«» Inž. JAN COUFAL, KROMĚŘÍŽ
- . Elektronické zapalování pro spalovací motory
Přihlášeno . června 1960 (Pv 3708-60)
Platnost patentu od . června 1960
Současné nejrozšířenější dynamobateriové zapalování spalovacích motorů získává
napětí pro jiskru přerušováním primárního obvodu indukční cívky. U magnetového
zapalování je tomu obdobně. V obou případech je přerušovač velmi namáhán jak
mechanicky, tak trícky, nehledě na ostatní specifické nevýhody. Výhodou
dynamobateriového zapalování je jeho jednoduchost. Další typ zapalování –
elektronické a tranzistory – používá oscilátorů s vlastním buzením, kde spínací
tranzistor pracuje jako relaxační oscilátor. Namáhání přerušovače je zde odstraněno.
Kmitočet spínání tranzistoru je pak dán 19 , hlavně vlastnostmi magnetického jádra
(tvarem a parametry hysteresní smyčky) a tím je zpravidla omezen. Buzení a výkon
tohoto typu oscilátoru jsou však silně závislé na zatížení a při přetížení dochází k
vysazování jisker nebo u jiných podobných typů se obtížně rozbíhá naprázdno a při
přetížení pracuje dále, takže dochází ke zničení tranZiStorú. - . -
Dále popsaný vynález odstraňuje všechny tyto nevýhody, neboť sestává v podstatě ze
zapojení multivibrátorového typu jako cizího budiče kmitů vysoké frekvence, který
3. ovládá vlastní výkonový koncový stupeň tak, že po transformaci vytvoří
vysokofrekvenční puls dosta20 tečného napětí, k zapálení výbušné směsi. Budicí
multivibrátor není | proto závislý na magnetických vlastnostech materiálu, neboť se zde
uplatňují pouze R-C členy a dává konstantní budící napětí, nezávislé
4.
5. 40
. prakticky na zatížení koncového stupně. Budicí multivibrátor je spouš
těn přerušovačem, který na rozdíl od výkonových tranzistorových osci
látorů s vlastním buzením je ještě méně elektricky namáhán. Spouštění
multivibrátoru přerušovačem je: prováděnosty, okamžiku,
nejvhodnějším prozapálení směsi, přičemž využívá odstředivé, i,
podtlakové regu
lace. Kmitočet budicího multivibrátoru je nastaven tak, že vznikne
vysokofrekvenční zapalovací impuls, takže ña svíčce nepřeskočí v době
stanovené pro zapálení jedna nebo dvě jiskry, ale několik desítek tisíc jisker při
dostatečné energii. Zapálení směsi je proto daleko účinnější, neboť se snižuje
pravděpodobnost, že dojde k přeskoku jiskry právě v okamžiku, kdy před svíčkou
prochází slabá a špatně smíšená část paliva. s · • .. Na výkresu je na obr. 1
nakresleno principiální schéma zapojení.
Obr. 2 ukazuje příklad závislostí doskoku jiskry na normalizovaném
jiskřišti na ötáčkách motoru, tj. výkonovou charakteristiku, u magnetového zapalování 1,
bateriového zapalování 2 a elektronického zapalování . Obr. 3 ukazuje příklad závislosti
doskoku jiskry také na stupni żnečištění svíčky, tj. na svodovém odporu. U obou grafů
jsou hodnoty d závislé na zvolených elektrických hodnotách součástí patřících ke
koncovému stupni (6, 12, , 10) a mohou být tedy í vyšší. * a
Na schématu zapojení podle obr. 1 tvoří tranzistory 4 a 5 multivibrátor, který
dává napětí obdélníkového průběhu s vysokým opakovacím kmitočtem řádu 104
Hz. Toto napětí je přiváděno na bázi tranzistoru fi přes vazební kondensátor 8 a
střídavě otevírá a uzavírá průchod kolektorového proudu tranzistoru . Dioda 7
vybíjí při kladných půlvlnách budicího napětí vazební kondensátor . Při uzavření
tranzistoru 6 se kondensátor 9 nabije přes odpor 10 na napětí zdroje 11. Po
otevření tranzistoru 6 se kondensátör 9 přes tėnto tranzistor vybije. Ve vinutí
transformátoru 12 tak vzniká střídavé napětí, které se transformuje na
požadované zapalovací napětí a vėde přes rozdělovač k zapalovacím svíčkám.
Spouštění multivibrátoru provádí přerušovač 13, který zde není proudově
námáhán a může být rotační, neboť vačkový přerušovač již není podmínkou. Tím
je odstraněno i zakmitávání přerušovače po dosednutí kontaktů při vysokých
otáčkách a nepřesnost jisker.
Další předností vynálezu je ökolnost, že navržený typ elektrónického
6. vysokofrekvenčního zapalování s cizím buzëním dává lepší předpokłady pro využití
svíček s povrchovým výbojem (i polovodičových, neboť, jak ukazuje obr. 3, vykazuje
dobré vlastnosti i při svodových odporech řádu 104 . Vysoký kmitočet, budicího
multivibrátoru zaručuje rovněž přesné seřízení okamžiku zážehu a snižuje podstatně
rozměry zapalovací cívky. Zvýšení výkonu motoru se dosahuje i tím, že je možno zvýšit
počet otáček, aniž by docházelo k nepřesným pře- . skokům jisker nebo se snižoval
doskok jiskry, jako je tomu u dynamobateriového zapalování. Zvýšení výkonu motoru je
umožněno také použitím vyššího kompresního poměru než dosud, neboť
vysokofrekvenční elektronické zapalování dává větší napětí jiskry, takže není třeba
zvětšovat zapalovací cívku nebo u magnetového zapalování brát ohled na přeskoky
uvnitř magnetu, po případě u tranzistorového oscilátoru s vlastním buzením brát ohled
na pokles napětí se snížením buzení při větší zátěži. Zapojení také vykazuje lepší
průběh výkonové charakteristiky v závislosti na otáčkách, hlavně při nízkých otáčkách –
při startování, jak je patrno z obr. 2. Nízkonapěťová varianta umožňuje snížení
radiového rušení a snižuje namáhání isolace. - -
7.
8. - 100612
, . Předmět patentu
- 1. Elektronické zapalování pro spalovací motory, používající tran- . . zistorů,
vyznačené tím, že sestává ze zapojení multivibrátorového typu jako cizího
budiče kmitů vysoké frekvence, který ovládá vlastní výkoņový koncový stupeň
tak, že po transformaci vytváří vysokofrekvenční impuls dostatečného napětí k
zapálení výbušné směsi.
2. Elektronické zapalování podle bodu 1 vyznačené tím, že koncový stupeň
sestává z výkonového tranzistoru (6), kondensátoru (9) a trans- . formátoru -12. -
.
3. Elektronické zapalování podle bodu 1 vyznačené tím, že se pro spouštění
multivibrátoru používá přerušovače (13) spojeného s klikovým nebo vačkovým
hřídelem. - -
Severografia, n. p, závod 03 .
