專利名稱：具有閉合角控制信息的磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，具有閉合角控制信息的磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器，屬汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火類。
目前，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中氣缸內(nèi)燃料和空氣的混合氣大多采用高壓電火花點(diǎn)火。其中又分有二大類，一類是有觸點(diǎn)點(diǎn)火器，它是通過(guò)觸點(diǎn)的開合，切斷或接通點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流，從而在次級(jí)線圈中產(chǎn)生點(diǎn)火所需要的高壓，由于觸點(diǎn)在機(jī)械和電氣上都會(huì)磨損，高速性能亦差，因此這類正在被淘汰，另一類是無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火器，它是利用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器與一個(gè)點(diǎn)模塊(電子部件)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)中的觸點(diǎn)及相應(yīng)的凸輪機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)接通和斷開點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流，從而在點(diǎn)火線圈次級(jí)電路產(chǎn)生汽油機(jī)點(diǎn)火所需要的電火花。由于取消了觸點(diǎn)，也就沒有了傳統(tǒng)的有觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)的各種故障和維修。而無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)按其點(diǎn)火信號(hào)產(chǎn)生的方式，可分為以下幾種形式1、磁感應(yīng)式；2、霍爾效應(yīng)式；3、光電式；4、電磁振動(dòng)式。目前國(guó)內(nèi)外汽車汽油機(jī)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火器，以磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式較為普遍。磁感應(yīng)式點(diǎn)火器主要由磁脈沖信號(hào)發(fā)生器、分電器、電子點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線圈等組成，磁脈沖信號(hào)發(fā)生器，裝在分電器內(nèi)，常見的國(guó)外磁脈沖信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式如


圖1，圖2所示，
圖1是日本豐田汽車，日本電裝公司，美國(guó)克來(lái)斯勒汽車點(diǎn)火系統(tǒng)中使用了磁脈沖信號(hào)發(fā)生器，而國(guó)內(nèi)和蘇聯(lián)汽車點(diǎn)火系統(tǒng)大都采用圖2結(jié)構(gòu)的磁脈沖傳感器。但上述兩種目前流行的電磁脈沖傳感器輸出信號(hào)除不能直接實(shí)現(xiàn)閉合角調(diào)節(jié)外，還存在下列幾個(gè)共同缺陷1、磁路安排不盡合理，磁路效率低，由于漏磁等原因，磁鋼體積大；2、這兩種傳感器對(duì)點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生波形延滯，需要在機(jī)械上采取措施才能彌補(bǔ)，在某些情況這也很難實(shí)現(xiàn)；3、結(jié)構(gòu)上對(duì)氣隙不能調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述國(guó)內(nèi)外磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器存在缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種新型實(shí)用的體積小，磁效率高，其輸出信號(hào)含有閉合角控制信息的磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器，使其與配套的電子點(diǎn)火模塊組成一個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閉合角調(diào)節(jié)，所謂閉合角信息即是促使電子開關(guān)電路導(dǎo)通角時(shí)間信息，并消除由于波形滯后帶來(lái)的點(diǎn)火延滯。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的將磁鋼設(shè)計(jì)在線圈骨架內(nèi)，磁通路徑為磁鋼N極→極頭→氣隙→轉(zhuǎn)子→氣隙→底板→磁軛→S極。由于磁鋼置于線圈內(nèi)，漏磁通成為有效成分參與電磁感應(yīng)作用，極頭和信號(hào)輪組合，通過(guò)幾何拓樸設(shè)計(jì)，可以控制信號(hào)發(fā)生器的輸出波形，輸出訊號(hào)含有閉合角控制信息，其輸出直接送入電子模塊中的電子開關(guān)電路，即可實(shí)現(xiàn)閉合角自動(dòng)調(diào)節(jié)，無(wú)需從電路上增加環(huán)節(jié)，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附
圖1是國(guó)內(nèi)外常用的一種結(jié)構(gòu)形式的磁脈沖傳感器。
附圖2是另一種常用的磁脈沖傳感器組成及安裝圖。
附圖3是本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)圖。
附圖4是本實(shí)用新型4缸實(shí)施例參數(shù)選擇圖。
參考附圖3，本實(shí)用新型由磁軛1，磁鋼2，極頭3，線圈4，和信號(hào)輪5等組成，磁鋼2和極頭3同裝在線圈4骨架內(nèi)，以取得最有效地利用磁路，這時(shí)，磁通路徑為磁鋼2的N極→極頭3→氣隙→信號(hào)輪5→氣隙→底板→磁軛1→磁鋼2S極，極頭3和信號(hào)輪5，通過(guò)對(duì)信號(hào)輪5的幾何圖形的設(shè)計(jì)，兩者組合后磁脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出包含閉合角控制信息，不需要添加任何附加電路，只要與電子開關(guān)電路相連接就可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火系統(tǒng)的閉合角調(diào)節(jié)，改變信號(hào)輪極頭數(shù)，可以適用于2缸，3缸，4缸，6缸，8缸等汽油機(jī)而通過(guò)對(duì)信號(hào)輪幾何圖形的設(shè)計(jì)可以消除波形上的滯后作用。本實(shí)用新型實(shí)施例以4缸汽油點(diǎn)火訊號(hào)發(fā)生器為例，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，傳感器輸出信號(hào)電壓為e＝-wdφ/dt.......... (1)式中W為線圈繞組匝數(shù)，φ為線圈磁通。
為簡(jiǎn)化敘述起見，假設(shè)傳感器中的磁鋼產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁壓為Um，則線圈磁通φ可由下式(2)表示φ＝Um/L＝Um/Rm...........(2)式中Rm＝L/μs為磁阻，L為氣隙長(zhǎng)度，S為截面積(2)式表明φ值與信號(hào)輪幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)SL有關(guān)，因此通過(guò)信號(hào)輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)，變化磁阻實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)含有閉合角控制信息的磁感應(yīng)點(diǎn)火器，圖4是一種4缸發(fā)動(dòng)機(jī)用的信號(hào)輪幾何圖形，通過(guò)控制b1，b2，H1，H2，R等尺寸選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)閉合角控制信息，4缸信號(hào)輪有4個(gè)均勻分布的極頭，6缸有6個(gè)均勻分布的極頭，同樣以此類推，其中H1為極頭上升面高度，H2為下降面高度；b2為極頭上端寬度，b1為H2下端點(diǎn)寬度，R為H2下端點(diǎn)和另一個(gè)極點(diǎn)的H1上升段下端點(diǎn)之間的園弧段半徑。
本實(shí)用新型由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了制造成本，并具有節(jié)油，省維修，排污低等良好性能。
權(quán)利要求1.一種有磁鋼，磁軛，線圈組成的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)觸點(diǎn)磁感應(yīng)點(diǎn)信號(hào)發(fā)生器，其特征在于(1).有一個(gè)極頭均勻分布的信號(hào)輪。(2).磁鋼設(shè)計(jì)在線圈骨架內(nèi)，磁通路徑為磁鋼2的N極--極頭3--氣隙--信號(hào)輪--底板--磁軛1--磁鋼S極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器，其特征在于4缸信號(hào)輪有4個(gè)均勻分布的極頭，6缸信號(hào)輪有6個(gè)均勻分布的極頭，同樣以此類推。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器，其特征在于信號(hào)輪幾何圖形通過(guò)控制極頭上升面高度H1，極頭下降面高度H2，極頭上端寬度b2，和板頭下降面寬度b1及H2下端點(diǎn)與另一個(gè)極頭H1上升管下端點(diǎn)之間園弧管半徑R等尺寸選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)閉合角控制信息。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，它有一個(gè)極頭均勻分布的信號(hào)輪和磁效率高的磁路，其輸出信號(hào)含有閉合角控制信息的磁感應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器，使其與配套的電子點(diǎn)火模塊組成一個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閉合角調(diào)節(jié)，消除由于波形滯后帶來(lái)的點(diǎn)火延滯。
文檔編號(hào)F02P7/067GK2258543SQ9423945
公開日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1994年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月11日
發(fā)明者周全發(fā), 李有仁 申請(qǐng)人:上海東汽電器廠