Генератор переменного тока для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02P5/04 

1

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, а именно к генераторам переменного тока для двигателя внутреннего сго-рания, предназначенным для питания светосигнальной аппарутры и бесконтактной системы зажигания.

Известны генераторы переменного тока для двигателя внутреннего сгорания, содержащие маховик с постоянными магнитами, намагниченными по несимметричной .схеме, основание с катушками для питания цепи заряда накопительного конденсатора бескон-.

тактной системы зажигания, для питания осветительных це.пей и для управления тиристором бесконтактной

г системы зажигания И

Недостаток таких генераторов заключается в малой мощности осветительной катушки, обусловленной несимметричной схемой намагничивания магнитов маховика.

Известны также генераторы переменного тока для двигателя внутреннего сгорания, содержащие ротор с, постоянным «агнитом и полюсами, статор, на башмаках которого рас,положены генерирующие обмотки, ферромагнитную крышку, установленную на статоре генератора, и датчик, статор которого размещен на ферромагнитной крышке, а ротор жестко

5 укреплен на роторе генератора Недостатком указанных генераторов является сложность их конструкции, обусловленная тем, что они имеют специальный дополнительный

магнит, снабженный клговообразными полюсными наконечниками и предназначенный для возбуждения управляющего сигнала в обмотке датчика.

Целью изобретения является,

15 упрощение конструкции генератора, а также обеспечение автоматического ступенчатого регулирования угла опер жения зажигания.

Поставленная цель достигается

20 тем, что ротор датчика выполнен в виде ферромагнитного диска, магнитно связанного с одним из полюсов ротора генератора и снабженного по меньшей мере одной прорезью,

25 а статор датчика выполнен в виде ферромагнитного стержня с обмоткой, магнитно связанного с ферромагнитной крышкой генератора и установленного перпендикулярно плоскости

30 .вращения диска, а также тем, что

ферромагнитный диск снабжен по мень шей мере двумя нв| авне великими прорезями.

На фиг. 1 приведена конструкция генератора переменного тока) на- фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1) на фиг. 3 - ротор датчика; на Фиг.4 диаграмма изменения потока холостоГго хода в статоре датчика от угла поворота его ротора за один оборот; на фиг.5 - диагрг1мма ЭДС холостого кода обмотки датчика; на фиг. 6 диаграмма ЭДС холостого хода после вьтрямления на фиг. 7 - вариант выполнения ротора датчика с неравновеликйми прорезями на диске на фиг. 8 - Дйагракада изменения потока хблЬстогЪ зсода в статоре датчика йрй кбйсТрукции его ротора, покаэанной на фиг.7; на фиг. 9 - диаграмма ЭДС обмотки датчика, соответствующей потоку холостого хода на фиг.8; на фиг. 10 - диаграмма ЭДС обмотки датчка после выпрямления; на фиг. 11 зависимость угла,опережения зажига нйй от частоты вращения при ступенчатом регулировании угла. Генератор переменного тока содергжит ротор 1 с постоянным магнитом и статор 2, на полюсных башмаках 3 которого расположены гене{)ирующие обмотки 4, питающие зарядную цепь бесконтактной системы зажигания и цепь светосигнальной аппаратуры (фиг. 1). К железу 5 статора 2 генертора крепится ферромагнитная крышка б, на которой расположен статор датчика, выполненный в виде ферромагнитного стержня 7 с обмоткой В (фиг. 2) Обмотка 8 расположена между ферромагнитной крышкой б генератора и специальным ферромагнитным колпачком 9, Шагнитно связанным с крышкой б. Стержень 7 датчика Ч1ерез колпачок 9 магнитно связан с крышкой 6 генератора и имеет возможность осевого перемещения для регулировки рабочего воздушного зазора между торцом 10 стержня 7 и ротором датчика, выполненного в виде ферромагнитного диска 11. Дис 11 снабжен магнитным полюсом 12, образованным двумя прорезями 13 и 14 (фиг. 1,3,7). Диск 11 неподвижно укреплен на роторе 1 генератора и йагнйтнб Связан с одним из полюсов . ротора 1 через ферромагнитную деталь 15.. .

/, ,. ...g.,,..,.

ступ йЧ:а;т6го регулирования угла опережения: зажигания по частоте вращения ферромагнитный диск 11 снабжённеравновеликйми прорезями. 16 и 17 (фиг. 7). Количество прорезей в диске 11 соответствует необхбдШбму количеству скачков угла опережения зажигания. Угловое расстояние между прюрезями соответстйует величине скачкообраэйбго измёнёнШ угла опережения згшигания.

Генератор переменного тока работает следующим образом.

При вращении ротора генератора в его обмотках 4 наводятся ЭДС, которые используются для питания освещения и цепи заряда накопительного конденсатора бесконтактной системы зажигания (не показана). При набегании полюса 12 диска 11 на торец 10 стержня 7 статора дат|чика магнитный поток замыкается от полюса N магнита ротора 1 генератора через деталь 15 на полюс 12 диска 11 далее через воздушный зазор на. торец 10 стержня 7 статора датчика, колпачок 9, крышку б, железо 5 статора генератора, полюсный башмак 3 и рабочий воздущный зазор генератора - на полюс S магнита ротора 1 генератора.

. При этом пульсирующий магнитный поток Ф(фиг.4) возбуждает в обмотке 8 датчика знакопеременную ЭДС (фиг. 5), положительная полуволна которого . б) используется для управления электронным ключом ,бесконтактной системы зажигания (не показана).

Прорези 16 и 17 на диске 11 (фиг. 7) обеспечивают получение в стрежне 7 пульсирующего потока Ф с получением соответственно йЯ гЛФ,. илФ4(фиг. 8) и ЭДС холостого;хода , и„,и„ соответственно (фиг. 9)

При этом положительные полуволны ЭДС (фиг. 10) будут обеспечивать с ростом частоты вращения ступенчатое автоматическое изменение угла срсрабатыванйя электронного ключа бесконтактной системы зажигания и тем самым изменение угла опережения зажигания в соответствии с характеристикой, показанной на фиг. 11.

На частотах п запуска двигателя управление электронным ключом осуществляется первым импульсом ЭДС амплитуда достигает уровня отпирания электронного ключа, отмеченного на фиг. 10- прямой отп При увеличении частоты вращени двигателя до величины n,j амплитуда второго импульса (i,f f упра-впеняя достигнет уровня ио оЛирания электронного ключа и угол зажигания изменится скачком на величину о(„(фиг. 10 и 11).

При достижении частоты вращения значения п угол, опережения зажигания изменится на величину оСд . Углы ot я oi - это углы автоматического плавного изменения опережения зажигания, обусловленного ростом крутизны управляющего сигнала при изменении частоты вращения соответственно от п до от п до п. Изменяя размеры магнитного полюса 12 диска 11, размеры прорезей в диск можно изменять характеристику опережения угла зажигания от частоты вращения, обеспёчизвая заданные скачки угла, что позволяет улучшить мощност ные показатели двигателя внутреннего сгорания. Формула изобретения 1. Генераторпеременного тока для двигателя внутреннего сгорания, содержащий ротор с постоянным магнитом и полюсами, статор, на башмака которого расположены генерирующие обмотки, ферромагнитную крышку, установленную, на статоре генератора, и датчик,статор которого размещен на ферромагнитной крышке, а рото жестко укреплен на роторе генераtopa, отличающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, ротор датчика выполнен в виде ферромагнитного диска, магнитно связанного с одним из полюсов ротора генераjropa и снабженного по меньшей мере одной прорезью, а статор датчика выполнен в виде ферромагнитного стержня с обмоткой, магнитно связанНС5ГР с ферромагнитной крышкой генератора и установленного перпендикулярно плоскости вращения диска. 2. Генератор по п.1готличаюЩ и и с я тем, что, с целью обеспечения автоматического ступенчатого регулирования угла опережения зажигания, ферромагнитный диск снабжен по меньшей мере двумя, неравноввликими прорезями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1539205, кл. 46 К 3/08, опублик. 1967. 2.Авторское свидетельство СССР 502130, кл. F 02 Р 5/04, 1976.

.-F Sp-f-:

Д Йй1 « «В ИЙ-:л.;.Ш--(.

. . i

. . .:: /-V .-f. . :

W

1put.3 .

«

tf

(.f

M

Y

.f

Ч /ff rv

/f

(Put.7

tr,

cat

M

flffw.

ai

iput.f

Риг:8

Vi

.

Д V

fy,r

Olt

г

««

ij

put. to