МАГНЕТО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1996 года по МПК F02P1/08 

Изобретение относится к электрооборудованию силовых установок, в частности к системам зажигания на магнето.

Известно электронное магнето, содержащее магнитоэлектрический генератор, емкостной накопитель, катушку зажигания и цепь управления индуктивным датчиком [1]
Однако это устройство не позволяет использовать обе полуволны напряжения, вырабатываемого в первичной обмотке генератора магнето, для образования высоковольтных импульсов и имеет сложную электрическую схему, что снижает надежность магнето.

Известно также электронное магнето, содержащее магнитоэлектрический генератор, статор которого содержит первичную и вторичную обмотки, параллельно первичной обмотке которого подключены участки эмиттер-коллектор двух транзисторов разного типа проводимости, к базам которых подключены неподвижные контакты геркона, управляемого дополнительным постоянным магнитом [2]
Однако данное электронное магнето отличается низкой надежностью из-за сложной схемы и невысокими пусковыми свойствами.

Наиболее близким к изобретению является обычное контактное магнето [3] имеющее простую схему.

Однако данное магнето имеет плохие рабочие характеристики на низкой частоте вращения, что затрудняет запуск двигателя, небольшой ресурс, ограниченный эрозионной стойкостью контактов, и требует значительного объема технического обслуживания.

Цель изобретения упрощение схемы, повышение надежности и эксплуатационных качеств.

Для этого коммутирующий элемент выполнен из двух отдельных элементов ртутного геркона, включающего первую и вторую клеммы контактной группы и подмагничивающую обмотку, которые соединены последовательно, причем вторая клемма обмотки подмагничивания и первая клемма контактной группы являются соответственно первой и второй клеммами коммутирующего элемента.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое магнето отличается наличием новых элементов и схемы их включения: ртутного геркона, осуществляющего коммутацию тока первичной обмотки, и обмотки подмагничивания, включенной последовательно в первичную цепь магнето. Таким образом предлагаемое магнето соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение указанного решения с другими техническими решениями показывает, что введение указанных элементов упрощает схему, повышает надежность и эксплуатационные качества: коммутация тока первичной обмотки осуществляется герконом, что исключает электронные приборы из схемы, упрощая данную схему, снижает объем технического обслуживания и улучшает пусковые качества, так как при коммутации первичного тока ртутным герконом между подвижным и неподвижным контактами геркона образуется ртутный мостик и коммутация первичного тока осуществляется фактически без искрения, что помимо увеличения ресурса, повышает и вторичное напряжение, т.е. улучшаются рабочие характеристики магнето. Последовательно включенная в первичную цепь обмотка подмагничивания повышает чувствительность геркона к управляющему магнитному полю, позволяет изменять угол замкнутого состояния контактов геркона при изменении частоты вращения, компенсирует инерционность срабатывания контактов геркона, так как при увеличении скорости вращения магнита увеличивается наводимая ЭДС первичной обмотки, что вызывает увеличение тока подмагничивающей обмотки, а это автоматически компенсирует инерционность контактов геркона, исключает сваривание контактов геркона при их замыкании, так как ограничивает ток разряда конденсатора. Кроме того, из схемы магнето полностью исключены электронные приборы, что повышает радиационную стойкость предлагаемого магнето. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "Существенные отличия".

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого магнето.

Магнето содержит магнитоэлектрический генератор 1, включающий магнитопровод, который разомкнут и на котором размещены первичная 3 и вторичная 4 обмотки, соединенные последовательно, вращающийся магнит 2, расположенный между концами магнитопровода, конденсатор 7 и коммутирующий элемент 6, соединенные параллельно, причем первая и вторая клеммы контактной группы коммутирующего элемента (геркона) 6 соединены соответственно с первой и второй, которая соединена с общей шиной, клеммами первичной обмотки 3 магнитоэлектрического генератора 1, а первая и вторая клеммы вторичной обмотки 4 магнитоэлектрического генератора 1 соединены соответственно с первой и второй клеммами свечи 8 зажигания двигателя внутреннего сгорания.

Магнето работает следующим образом.

При вращении магнита 2 в первичной 3 и вторичной 4 обмотках индуцируется ЭДС. При замкнутых контактах геркона 6 в первичной цепи под действием наведенной ЭДС начинает протекать ток, создающий магнитное поле. Одновременно этот ток, протекая по обмотке 5 подмагничивания, создает намагничивающую силу, которая воздействует на подвижный контакт геркона 6. Таким образом, на подвижный контакт геркона 6 действуют два магнитных поля: магнитное поле вращающегося магнита 2 и магнитное поле обмотки 5 подмагничивания. При дальнейшем вращении магнита 2 и приближении одного из его полюсов к геркону 6 контакты последнего разомкнутся под действием двух магнитных полей. При этом магнитное поле первичной обмотки 3 резко изменяется, что приводит к индуцированию высокого напряжения во вторичной обмотке 4, которое подается на свечи зажигания. Изменяя число витков обмотки 5 подмагничивания, а также ее положение относительно геркона 6, можно изменить намагничивающую силу, что позволяет регулировать чувствительность геркона 6 к магнитному полю вращающегося магнита 2 и изменять угол замкнутого состояния контактов геркона 6.

С повышением частоты вращения магнита 2 ток первичной обмотки 3 увеличивается, соответственно увеличивается и намагничивающая сила, создаваемая обмоткой 5 подмагничивания, что позволяет скомпенсировать задержку срабатывания контактов геркона 6.

Включение последовательно соединенных обмотки 5 подмагничивания и контактов геркона 6 параллельно конденсатору 7 позволяет ограничить ток разряда конденсатора 7 при замыкании контактов геркона 6, что исключает сваривание контактов геркона 6, так как разрядный ток достигает большой величины (контакты геркона 6 имеют небольшую контактную площадь, что приводит к большим плотностям тока). При размыкании контактов геркона 6 подмагничивающая обмотка 5 не работает и не влияет на колебательные процессы, протекающие в первичной обмотке 2 и конденсаторе 7.

Таким образом, введение в схему дополнительных элементов и изменение схемы их включения (ртутного геркона и обмотки подмагничивания) упрощает схему, повышает надежность и эксплуатационные качества магнето.

Использование: электрооборудование силовых установок, в частности системы зажигания на магнето. Сущность изобретения: магнето содержит магнитоэлектрический генератор 1, первичную 3 и вторичную 4 обмотки, вращающийся магнит 2, конденсатор 7, коммутирующий элемент 6 и свечи зажигания. 1 ил.

МАГНЕТО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее магнитоэлектрический генератор, включающий магнитопровод, который разомкнут и на котором размещены первичная и вторичная обмотки, соединенные последовательно, вращающийся электромагнит, расположенный между концами магнитопровода, конденсатор и коммутирующий элемент, соединенные параллельно, причем первая и вторая клеммы контактной группы коммутирующего элемента соединены соответственно с первой и второй, которая соединены с общей шиной, клеммами первичной обмотки магнитоэлектрического генератора, соединены соответственно с первой и второй клеммами свечи зажигания двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что коммутирующий элемент выполнен из двух отдельных элементов ртутного геркона, включающего первую и вторую клеммы контактной круппы и подмагничивающую обмотку, которые соединены последовательно, причем вторая клемма обмотки подмагничивания и первая клемма контактной группы являются соответственно первой и второй клеммами коммутирующего элемента.