158168. lajstromszámú szabadalom • Gyújtási elrendezés robbanómotorokhoz

3 158168 4 menyeknek is eleget tevő teljesítménytranzisztort kíván. Ilyen gyújtási elrendezésben tranzisztor tehermentesíti a hagyományos mechanikus szaggatót, és átveszi a nagyobb, 8—12 ampert is elérő elektromos áramok kapcsolását és megszakítását.; A tranzisztort egyúttal magas, a megengedett értéket túllépő feszültségcsúcsok is terhelik, amelyeket például zenerdiódák segítségével kell kiküszöbölni. Még igen egyszerű áramkör esetén is különböző lehetőségek vannak a drága, tranzisztor tönkretételére. Ezek egyike a mechanikus érintkező rezgése, amikor a tranzisztor emitter-kollektor átmenetét lényegesén magasabb elektromos értékek terhelik. Továbbá a gyújtási elrendezés kulccsal való kikapcsolásakor, a mechanikus szaggató bekapcsolásának pillanatában a tranzisztor mechanikus terhelést kap. Egyéb Okok miatt is a felhasznált tranzisztornak jó paraméterekkel kell rendelkeznie. A tranzisztornak gyakorlatilag válogatott terméknek kell lennie, így ára magas. Ilyen gyújtási elrendezés igen nagy sebességű robbanómotorok számára nem alkalmas, mivel ezeknél a mechanikus szaggató elektromos terhelés nélkül is használhatatlan. Nagy sebességnél az előgyújtás pontatlansága megmarad. Nagy veszteségi teljesítmény felmelegíti a tranzisztort és az egész elrendezést. A szükséges hűtőfelületek növelik az elrendezés méreteit. A tranzisztorizált gyújtási elrendezés érintkezők nélkül is vezérélhető. Ehhez további erősítő elemek szükségesek, miáltal az áramkör bonyolultsága és az ár növekszik, a megbízhatóság csökken. Ennek a gyújtási elrendezésnek fő előnye a teljes frekvenciatartományban való jó működése. Továbbá a tranzisztor tönkremenetelének veszélye csökken. . Egyik leírt gyújtási elrendezés sem oldja meg a gyújtófeszültség-növekedés sebességnövelésének szükségességét, amely a részben elpiszkolódott gyújtógyertyák gyújtásához szükséges. A harmadik, az úgynevezett kondenzátoros gyújtási elrendezés megoldja ezt a problémát. Ez 300— 1000 V feszültségre töltött kondenzátor kisülésének elve alapján működik, amely vagy mechanikus érintkezőn, vagy elektronikus kapcsolóelemen (például thyristoron), vagy. gázkisülési csövön keresztül gyújtőtekeircsbe sül ki. Ez az eljárás az eddigiek közül a legjobb, de egyúttal a legdrágább is. A drága thyristor helyett gázkisülési csövet alkalmazva az ár csökkenthető. Kisülési cső felhasználásának hátránya, hogy élettartama a thyristoirénál rövidebb, és lényegesen magasabb, kb. 200 V gyújtóimpulzust igényel. Bár az impulzusáram és a teljesítmény igen csekély, a 200 V-os feszültség vagy csak további erősítő elemeket tartalmazó kiegészítő elrendezés, vagy előnyös ára miatt gyakrabban használt mechanikus szaggató segítségével érhető el. Mindhárom leírt elektronikus gyújtási elrendezés közös hátránya a magas előállítási költség. Széles körben alkalmazható sikeres megoldásnak kedvező technikai és gazdasági előnyökkel kell rendelkeznie. E követelménynek felel meg a találmány szerinti gyújtási elrendezés, amely lényegileg félvezető elemen, például tranzisztorán és egy gyújtás .stabilizáló diódán keresztül a gyújtótranszformátor primértekercséhez kapcsolt töltő kondenzátort tartalmaz, ahol a félvezetőkapcsblóelem vezérlő elektródája a gyújtótranszfor.mátor visszacsatoló- tekercséhez, a gyújtóimpulzus áramköre pedig a gyújtás-stabilizáló diódához párhuzamosan van kapcsolva. A tranzisztorizált gyújtási elrendezés fenti módszere az elektronikus gyújtási elrendezés mindhárom említett alapfajtájának előnyeit egyesíti. Kapcsolóelemként használja a gazdaságilag előnyös tranzisztort, amelyen keresztül a feltöltött tároló kondenzátor kisül. A gyújtást elektromos impulzus hozza létre kontaktusmentesen további erősítő elemek felhasználása nélkül. A tranzisztor a legalacsonyabb árkategóriába tartozhat, mivel paramétereivel szemben támasztott igények igen mérsékeltek. Az adott, találmány szerinti kapcsolási elrendezésben véletlen hiba gyakorlatilag nem fordulhat elő. A találmány továbbá a kondenzátoros gyújtási elrendezés jó tulajdonságait használja ki; ezek a gyújtófeszültség. gyors növekedése és a részben elpiszkolódott gyújtógyertyákkal való gyújtóképesség. Továbi előnye, hogy a körülbelül 0,5 V feszültségű és kb. 10 mA áramú elektromos impulzust a gyújtás-stabilizáló diódára juttatva á tranzisztor kinyit. Emellett igen gyors nyitásnál a gyújtótranszformátor segéd-visszacsatoló tekercséről a tranzisztor gyújtóelektródájára való külön csatolás is segít, miáltal az impulzUs-erősítés szükségessége, elesik, és a gyújtáshoz elegendő például egy miniatűr indukciós gyújtótekercs. " . . A találmány szerinti tranzisztorizált gyújtási . elrendezés igénytelen alkatrészekből és félvezető elemekből építhető fel, így az előállítási költség majdnem a mechanikus szaggatót tartalmazó klasszikus gyújtási elrendezés előállítási költségének szintjén mozog. Ez a tény egy további felhasználást tesz lehetővé, különösen álcsó, nagy sorozatban gyártott járművekben. A tolerancia-határokból kieső olyan tranzisztorok is felhasználhatók, amelyek ugyan a katalógus szerinti értékeknek nem- felelnek meg, de sikeresen működnek. Az ismert tranzisztoros gyújtási elrendezésekkel szemben további előny az áramkör magas hatásfoka. A teljesítményforrásból, pl. váltóáramú generátorból felvett teljesítmény nagyon kicsi, 100 szikra/perc esetén körülbelül 0,3 W, .12 000 szikra/perc esetén, körülbelül 6 W. Még ezt a kis energiát is a többi alkotórész és a gyújtótranszfqrmätorban felépülő mágneses tér disszipálja, így a tranzisztorban magában a hőmérséklet gyakorlatilag nem haladja meg a környezeti hőmérsékletet. Előnyös a környezet hőátadása ellen az egész elrendezésnek műanyaggál való kiöntés általi- védelme. A tranzisztor és az egész gyújtási elrendezés külső hőforrás általi 80 C°-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2