Генератор переменного тока для двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

<1>767387

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено ЗЦ1 277 (21) 2562753/25-06 (51)М, Кл.з

F 02 P 5/04 с присоединением заявки HP

Государственный комитет

СССР по дмам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300980, бюллетень HP 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 621.43. .044(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Ф.Баранов, Л.A,Çþçèíà и A.Ê.ÑòàðOñòèí

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного- электрооборудования и автоприборов (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО .ТОКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

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 15 питания осветительных цепей и для управления тиристором бесконтактной системы зажигания (1) .

Недостаток таких генераторов за- 20 ключается s малой мощности осветительной катушки, обусловленной несимметричной схемой намагничивания магнитов маховика.

Известны также генераторы пере- 25 менного тока для двигателя внутреннего сгорания, содержащие ротор с постоянным магнитом и полюсами, статор, на башмаках которого рас,положены генерирующие обмотки, фер- 30 ромагнитную крышку, установленную на статоре генератора, и датчик, статор которого размещен на ферромагнитной крышке, а ротор жестко укреплен на роторе генератора 2» .

Недостатком указанных генерато- ров является сложность их конструкции, обусловленная тем, что они имеют специальный дополнительный магнит, снабженный клювообразными полюсными наконечниками и предназначенный для возбуждения управляющего сигнала в обмотке датчика.

Целью изобретения является упрощение конструкции генератора, а также обеспечение автоматического ступенчатого регулирования угла оперЕжения зажигания.

Поставленная цель достигается тем, что ротор датчика выполнен в виде ферромагнитного диска, магнитно связанного с одним из полюсов ротора генератора и снабженного по меньшей мере одной прорезью, а статор датчика выполнен в виде ферромагнитного стержня с обмоткой, магнитно связанного с ферромагнитной крышкой генератора и установленного перпендикулярно плоскости вращения диска, а также тем, что

767387 ферромагнитный дисМ снабжен по мень, шей мере двумя иеравиовеликими прорезями. На Фиг. 1 приведена конструкция генератора переменного тока, на фиг. 2 - разрез A-A иа фиг.1) на фиг. 3 .- ротор датчика, иа фиг.4 диаграмма изменения потока холостоI ro хода в статоре датчика от угла, поворота его ротора эа один оборот; на фиг.5 - диаграмма ЭДС холостого хода обмотки датчика, на фиг. 6диаграмма ЭДС холостого хода после выпрямления; на фиг. 7 — вариант выполнения ротора датчика с неравновеликими прорезями на диске; на фиг. 8 -"диаграмма изменения потока хблостого хода"в статоре датчика при конструкции его ротора, показанной на Фиг.7; на фиг. 9 — диаграмма

ЭДС обмотки датчика, соответствующей потоку холостого хода на Фиг.8; на фиг. 10 " диаграмма ЭДС обмотки датчика после выпрямления; на фиг. 11 зависимость угла, опережения зажига--нйя от частоты вращения при ступенчатом регулировании угла.

Генератор переменного тока содер-. жит ротор 1 с постоянным магнитом и статор 2, на полюсных башмаках которого расположены гене(ирующие обмотки 4, питающие зарядную цепь беСконтактной системы зажигания и цепь светосигнальной аппаратуры (Фиг. 1). К железу 5 статора 2 генератора крепится ферромагнитная крышка

6, на которой расположен статор датчика, выполненный в виде Ферромагнитного стержня 7 с обмоткой 8 (фиг. 2).

Обмотка 8 расположена между ферромагнитной крышкой 6 генератора и специальным ферромагнитным колпачком 9, Магнитно связанным с крышкой 6. Стержень 7 датчика через колпачок 9 магнитно связан с крышкой 6 генератора и имеет возможность осевого перемещения для регулировки рабочего воздушного зазора между торцом 10 стерж-. ня 7 и ротором датчика, выполненного в виде Ферромагнитного диска 11. Диск

11 снабжен магнитным полюсом 12, образованным двумя прорезями 13 и 14 (фиг. 1,3,7). Диск 11 неподвижно укреплен на роторе 1 генератора и магнйтйб"связан с одним иэ полюсов ротора 1 через ферромагнитную деталь 15.

Для обеспеченйя автоматическбго ступенчатого регулирования угла опереженйя зажигания по частоте .вращения Ферромагнитный диск 11 снабжен неравновеликими прорезями:

16 и 17 (Фиг. 7). Количество прорезей в диске 11 соответствует необ ходймому количеству скачков угла опережения зажигания. Угловое расстояние между прорезями соответствует величине скачкообразного изменения угла опережения зажигания.

Генератор переменного тока работает следующим образом.

При вращении ротора генератора в его обмотках 4 наводятся ЭДС, которые используются для питания цепе ( 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 ноток замыкается от

1О,полюса М магнита ротора 1 генератора через деталь 15 на полюс 12 диска 11, .далее через воздушный зазор на торец

10 стержня 7 статора датчика, колпа-. .чок 9, крышку 6, железо 5 статора

15 геиератора, 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

Щ 8 датчика знакопеременную ЭДС U (фиг. 5), положительная полуволна которого 0 (фиг. 6) используется для управления электронным ключом бесконтактной системы зажигания (не

25 "оказана)

Прорези 16 и 17 на диске 11 (фиг. 7) обеспечивают получение в стрежне 7 пульсирующего потока 4» с получением соответственно аф,,ир и афь (Фиг. 8) и ЭДС холостого хода

U„„-U,, U,,U соответственно (фиг. 9), При этом йоложительные полуволны

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

4О На частотах n„ запуска двигателя управление электронным ключом осуществляется первым импульсом ЭДС

U> <, так как его амплитуда дости4п гает уровня отпирания электронного

45 ключа, отмеченного на фиг. 10 прямой

Uoù . При увеличении частоты вращения двигателя до величины и амплитуда второго импульса U и управления достигнет уровня U oÀÕðàíèÿ 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 o(4 . Углы

o(и о(- это углы автоматического

1 плавного изменения опережения зажигания, обусловленного ростом крутизны управляющего сигнала при изменении частоты вращения соответственно бО от и до п,и от п до п, Изменяя размеры магнитного полюса

12 диска 11, размеры прорезей в диске можно изменять характеристику опережения угла .зажигания от частоты вращения; обеспечивая заданные скачки

767387

Формула изобретения

17 угла, что позволяет улучшить мощностные показатели двигателя внутреннего сгорания.

1. Генератор переменного тока дпя двигателя внутреннего сгорания, содержащий ротор с постоянным магнитом и полюсами, статор, на башмаках которого расположены генерирующие обмотки, ферромагнитную крышку, установленную на статоре генератора, и датчик,статор которого размещен на ферромагнитной крышке, а ротор жестко укреплен на роторе генератора, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, ротор датчика выполнен в виде ферромагнитного диска, магнитно связанного с одним из полюсов ротора генератора и снабженного по меньшей мере одной прорезью, а статор датчика выполнен в виде ферромагнитного ,стержня с обмоткой, магнитно связанного с ферромагнитной крьаакой генера5 тора и установленного перпендикулярно плоскости вращения диска.

2. Генератор по п.1, о т л и ч à Юшийся тем, что, с целью обеспечения автоматического ступенчатого регулирования угла опережения зажигания, ферромагнитный диск снабжен по меньшей мере двумя. неравноваликими прорезями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1539205, кл. 46 К 3/08, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 502130, кл. F P 5/04, 1976.

<напр

Рис. 10

ВНИИПИ Заказ 7162/30 Тираж 608 Подписное

Филиал ППП"Патент",г.ужгород,ул,Проектная,4