Бесконтактное магнето Советский патент 1992 года по МПК F02P1/02 

Изобретение относится к тиристорным системам зажигания, преимущественно для двухтактных двигателей внутреннего сгорания.

Наиболее близкой к предлагаемому решению по технической сущности является система зажигания (1), содержащая электронный блок и генераторную катушку, маг- нитопровод которой выполнен П-образным. Корпус датчика совмещен с корпусом электронного блока и генераторной катушки.

И хотя такое устройство обеспечивает работу ДВС в широком диапазоне частот, оно громоздко, сложно в настройке и регулировке. Целью предлагаемого технического решения является повышение энергетических показателей, снижение габаритов и массы, снижение потерь высоковольтной энергии, создание унифицированного устройства, способного работать с маховиками различных диаметров и автоматически регулировать угол опережения

зажигания в широком диапазоне частот вращения маховика, а также упрощение настройки, регулировки, монтажа и технического обслуживания магнето.

Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом устройстве, содержащем индуктивный датчик с сердечником и обмоткой, генераторную катушку с составным П-образным магнитопроводом, установленные вблизи маховика с магнитной системой, катушку зажигания и электронный блок, входы которого связаны с обмоткой датчика и генераторной катушкой, а выход-с катушкой зажигания, выход которой связан со свечей зажигания, магнитопровод генераторной катушки выполнен из 3-х частей, направление проката каждой из которой ориентировано по вектору магнитного поля, сердечник датчика выполнен из углеродистой стали и расположен под острым углом к направлению вращения маховика, полюс сердечника обращенный к маховику, заостСО

с

XI

о

00 VJ

ю ел

рен, а противоположный полюс отогнут под прямым углом, а катушка зажигания размещена вблизи свечи зажигания.

На фиг.1 изображено бесконтактное унифицированное магнето; на фиг.2 дан чертеж устройства; на фиг.З дана электрическая схема и на фиг.4 и 5 даны осциллограммы управляющих импульсов датчика и характеристики опережения зажигания.

Заявленное устройство состоит из следующих основных элементов:

1- боковые части П-образного магнито- провода генераторной катушки;

2- перемычки П-образного магнито- провода генераторной катушки;

3- корпус датчика;

4- корпус электронного блока с генератором;

5- общая точка крепления корпусов 3 и 4 и фиксации положения датчика;

6- ребро на корпусе датчика;

7- канавка в корпусе электронного блока;

8- катушка датчика La;

9- сердечник датчика Г-образной формы;

10-магнитосъемный полюс сердечника датчика;

11- противоположный полюс сердечника датчика;

12- катушка зажигания

13- маховик;

14- магнитная система.

Бесконтактное унифицированное магнето, представленное на фиг.1 и 2 содержит 4 основных узла:

-электронный блок с генераторными катушками, сердечником из 3-х частей, корпус;

-блок датчика с катушкой и сердечником в корпусе;

-катушка зажигания;

-маховик с магнитной системой, Устройство расположено снаружи от

маховика. Корпуса датчика и электронного блока, канавка и ребро имеют совмещенные отверстия 5, являющиеся общей точкой крепления датчика и электронного блока к картеру двигателя. Кроме того, через эту общую точку крепления производится фиксация положения датчика относительно маховика. Отверстия в корпусе датчика выполнены овальными, что позволяет смещать датчик так, что при любом диаметре маховика сохраняется оптимальный, для получения наибольшего КПД, зазор между магнитосъемным полюсом датчика и полюсами магнето маховика.

Магнитопровод генератора образован из 3-х частей;двух боковых сердечников 1 и

перемычки 2, направление проката которых выбрано совпадающим с вектором магнитного поля в момент зажигания магнитной системы маховика на магнитопроводе, а от5 крытые торцы боковых сердечников обращены к маховику радиально к полюсным сердечникам магнита и взаимодействуют с ними через зазор 0,1-0,3 мм.

В корпусе датчика размещается катуш0 ка с сердечником с наклоном оси сердечника к диаметральной оси маховика (фиг.2).

Сердечник выполнен Г-образным (полюс 11 фиг.1) и перпендикулярен вектору магнитного потока.

5 Со стороны маховика полюс сердечника 10 заострен.

Сердечник датчика 9 выполнен из углеродистой стали с повышенной коэрцитивной силой.

0 Катушка зажигания 12 в предлагаемой конструкции располагается на свече зажигания и соединена с электронным блоком низковольтным проводом.

Устройство работает следующим обра5 зом: при вращении маховика 13с магнитной системой 14, в катушках индуктивности U и L.2 фиг.З наводятся переменные ЭДС. Генераторная катушка U через диод Vi заряжает накопительный конденсатор d.

0 При пролете магнитов мимо сердечника датчика 9 в обмотке индуцируются им- пульсы,отпирающие тиристор Vs. Конденсатор Ci разряжается на первичную обмотку катушки зажигания La. По вторичной обмот5 ке U образуется импульс высокого напряжения, создающий искру в зазоре свечи. Искра возникает в момент достижения амплитуды управляющего импульса в обмотке L.2 уровня отпирания тиристора фиг,4, 5. С

0 ростом частоты вращения маховика растет амплитуда и крутизна фронта импульса (растет--), что обуславливает автоматическое a t

опережение зажигания в двигателе - фиг.4,

5 5.

При установке магнето в двигатель датчик смещается по канавке электронного блока до определенного зазора с маховиком, фиксируется и закрепляется винтом че0 рез общую точку крепления 5.

Автоматическое изменение угла опережения зажигания обусловлено изменением крутизны фронта управляющих импульсов с изменением частоты вращения маховика. В

5 свою очередь форма импульсов, крутизна его фронтов зависит от параметров датчика, его расположения относительно вращающегося магнитного поля, а также в значительной степени, от формы и материала сердечника. Так, например, индукционный

датчик с сердечником из электротехнической стали, расположенный классическим способом - радиально к маховику позволяет реализовать диапазон автоматического изменения угла опережения не более 8 -10° (рис.2а).

Расположение датчика под углом к вертикальной оси маховика ослабляет индукционную связь с магнитным полем маховика и снижаетуровень индукционных помех. Введение сердечника из углеродистой стали с повышенной коэрцитивной силой позволяет датчику генерировать импульсы с более пологими и ровными фронтами, обеспечи- вая более плавную характеристику изменения угла опережения зажигания и в большем диапазоне и с большей помехоза- щищеностью. Это показано на фиг.4а, б и 5а. б.

Как видно из рис.4а, более крутые импульсы достигают уровня отпирания тиристоров в более сжатом секторе мгновенного положения маховика при различных часто- тах вращения, чем при пологих фронтах им- пульсов (фиг.ба). Таким образом «1 О2 (фиг.4б и 56).

Конусность на магнитосъемном полюсе сердечника датчика служит для стабилиза- ции начального момента искрообразования магнето.

Изгиб противоположного полюса Г-об- разного сердечника 11 перпендикулярно магнитному потоку позволяет снизить чув- ствительность датчика к помехам, возникающим вследствие искажения магнитного потока от генераторной катушки.

С целью снижения потерь высоковольтной энергии, а также габаритов и массы в предлагаемом магнето катушка зажигания 12 располагается непосредственно на свече зажигания и соединяется с электронным блоком низковольтным проводом.

Формула изобретения

1.Бесконтактное магнето, содержащее индуктивный датчик с сердечником и обмоткой, генераторную катушку с составным П-об- разным магнитопроводом, установленные вблизи маховика с по меньшей мере одним магнитом, катушку зажигания и электронный блок, входы которого связаны с обмоткой датчика и генераторной катушкой, а выход - с катушкой зажигания, выход которой связан со свечой зажигания, отличающееся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, магнитопро- вод генераторной катушки выполнен из трех частей, направление проката каждой из которых ориентировано по вектору магнитного поля, сердечник датчика выполнен из углеродистой стали, а его продольная ось расположена под острым углом к касательной, проведенной к траектории вращения магнита через точку его подлета, причем конец сердечника, обращенный к маховику, выполнен заостренным, а его противоположный конец отогнут под прямым углом к оси сердечника.

2.Магнето поп.1,отличающееся тем, что катушка зажигания размещена вблизи свечи зажигания.

СЧ)

Ј

fr

50

Сущность изобретения: корпуса датчика и электронного блока закреплены в одной точке. Магнитопровод генератора выполнен П-образным из трех частей, двух боковых частей и перемычки. Направление проката пластин магн ито про вода совпадает с вектором магнитного поля в момент замыкания магнитной системы. Сердечник датчика выполнен из углеродистой стали с повышенной коэрцитивной силой. Один конец сердечника датчика заострен и расположен под острым углом к траектории подлета вращающегося магнита. Другой конец сердечника отогнут под прямым углом. 1 з.п, ф-лы, 5 ил.

фиг.З

/7j

т

/7/

/7/ Г7 /73 /7# /7Ј

Ф0г5

Составитель Л. Синицына

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 3629ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор И. Шмакова