CS223382B1

CS223382B1 - Contactless ignition device

Info

Publication number: CS223382B1
Application number: CS120981A
Authority: CS
Inventors: Antonin Cesky; Vaclav Fiala
Original assignee: Antonin Cesky; Vaclav Fiala
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1983-10-28

Abstract

Vynález se týká zařízení pro bezkontaktní zapalování pro spalovací motory s vícepólovým alternátorem. Řeší problém zážehového impulsu, který u dosavadních konstrukcí není obvykle dostatečný, ať se jedná o induktivní či optoelektrické snímače zapalování. Bezkontaktní zapalování podle vynálezu se skládá z vícepélového alternátoru s permanentním magnetem na drápkovém rotoru, snímače se snímací cívkou, pólových nástavců, pomocných pólů, zbývajícího obvodu. Zapalování podle vynálezu může být využito u jednostopých vozidel apod.The invention relates to a contactless ignition device for internal combustion engines with a multi-pole alternator. It solves the problem of the ignition pulse, which is usually insufficient in existing designs, whether inductive or optoelectric ignition sensors. The contactless ignition according to the invention consists of a multi-pole alternator with a permanent magnet on a claw rotor, a sensor with a sensing coil, pole extensions, auxiliary poles, the remaining circuit. The ignition according to the invention can be used in two-wheeled vehicles, etc.

Description

Vynález se týká zařízení pro bezkontaktní zapalování pro spalovací motory s vícepólovým alternátorem. Řeší problém zážehového impulsu, který u dosavadních konstrukcí není obvykle dostatečný, ať se jedná o induktivní či optoelektrické snímače zapalování.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for contactless ignition for internal combustion engines with a multipole alternator. It solves the problem of ignition pulse, which is not usually sufficient in previous constructions, whether they are inductive or optoelectric ignition sensors.

Bezkontaktní zapalování podle vynálezu se skládá z vícepélového alternátoru s permanentním magnetem na drápkovém rotoru, snímače se snímací cívkou, pólových nástavců, pomocných pólů, zbývajícího obvodu.The contactless ignition according to the invention consists of a multi-pole alternator with a permanent magnet on a claw rotor, a sensor with a pick-up coil, pole pieces, auxiliary poles, the remaining circuit.

Zapalování podle vynálezu může být využito u jednostopých vozidel apod.The ignition according to the invention can be used in two-wheelers and the like.

Vynález se týká zařízení pro bezkontaktní zapalování s vícepólovým alternátorem, buzeným permanentním magnetem na drápkovém rotoru. Zapalování je určeno především pro motocykly a jiná vozidla, která nejsou opatřena akumulátorovou baterií.The present invention relates to a contactless ignition device with a multi-pole alternator driven by a permanent magnet on a claw rotor. The ignition is intended primarily for motorcycles and other vehicles that do not have a rechargeable battery.

V současné době se pro získání zážehového impulsu používá celá řada snímačů. Optoelektrické snímače a snímače s Hallovou sondou vyžadují zdroj napětí i při startovacích otáčkách, což lze bez baterie velmi těžko zajistit. Induktivní snímače dávají dostatečně velký spouštěcí impuls i bez přídavného zdroje napětí, ale pokud má impuls být dostatečný i při startovacích a malých otáčkách, je třeba použít v magnetickém obvodu snímače poměrně silného magnetu, či složitého magnetického obvodu, který bývá rozměrný.Currently, a number of sensors are used to obtain the ignition pulse. Optoelectric and Hall probe sensors require a voltage source even at the starting speed, which is very difficult to secure without a battery. Inductive sensors give a sufficiently large trigger pulse even without an additional voltage source, but if the impulse is to be sufficient even at starting and low revolutions, it is necessary to use in the magnetic circuit sensors of relatively strong magnet, or complex magnetic circuit, which is usually large.

Tyto nevýhody odstraňuje zařízení pro bezkontaktní zapalování s vícepólovým alternátorem, buzeným permanentním magnetem na drápkovém rotoru, na jehož rotoru je v přímém styku s prvním pólovým nástavcem upevněna podložka z feromagnetického materiálu, na níž je upraven pomocný pól snímače. Ten leží proti opačnému vyčnělému pólu rotoru, zatímco na plášti statoru je umístěna snímací cívka s feromagnetickým jádrem, ležícím proti jednomu z pólů statoru.These disadvantages are overcome by a non-contact ignition device with a multi-pole alternator, driven by a permanent magnet on a claw rotor, the rotor of which is in direct contact with the first pole piece fastened with a ferromagnetic material mat on which the auxiliary pole of the sensor is provided. The latter lies opposite the opposite protruding pole of the rotor, while on the stator housing there is a sensing coil with a ferromagnetic core opposite one of the poles of the stator.

Princip zapalování podle vynálezu spočívá v tom, že obvod snímače spouštěcího impulsu využívá stejného permanentního magnetu jako vlastní alternátor. Tento magnet je dostatečně výkonný na to, aby zajistil generaci zpracovatelného spouštěcího impulsu i při minimálních otáčkách alternátoru.The ignition principle of the invention is that the trigger pulse sensor circuit uses the same permanent magnet as the alternator itself. This magnet is powerful enough to ensure the generation of a workable trigger pulse at minimum alternator speeds.

Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je to, že do zážehového obvodu přichází v důsledku silného toku obvodem snímače spouštěcí impuls o dostatečné amplitudě v celém rozsahu otáček, a to především 1 při malých otáčkách, kolem 200 min¹. Navrhované řešení se dále vyznačuje malými setrvačnými hmotami, snadno výrobou i jednoduchým zastavováním okamžiku zážehu. Je odolné proti vibracím a klimatickým vlivům. Je levnější než obvyklá řešení, u kterých je jeden magnet ve vlastním alternátoru a druhý ve snímačové části.The main advantage of the invention is that it comes to the ignition circuit due to the strong flow sensor circuit trigger pulse of sufficient amplitude across the speed range, namely one at low speed, about 200 rpm ^{the first} The proposed solution is further characterized by small inertia masses, easy production and simple stopping of the moment of ignition. It is resistant to vibrations and climatic influences. It is cheaper than conventional solutions in which one magnet is in its own alternator and the other in the sensor part.

Na obr. 1 je znázorněn příklad provedení alternátoru s permanentním magnetem a se dvěma snímači v příčném řezu a na obr. 2 je týž alternátor v čelním pohledu. Obr. 3 ukazuje rozmístění pólů rotoru proti pomocnému pólu snímače. Rotor 1 alternátoru je obvykle pomocí vnitřního kužele upevněn na jednom konci klikového hřídele motoru motocyklu. Drápkový rotor 1 sestává z prstencového permanentního magnetu 4, k jehož pólům jsou přiloženy první pólové nástavce 5 a druhé pólové nástavce 6. K tomuto celku uloženému na hřídeli z nemagnetického materiálu je těsně připojen držák 12 pomocného pólu 11 z nemagnetlckého materiálu, pod kterým je feromagnetická podložka 10, pevně spojená s pomocným pólem 11 snímače. Celek je sestaven tak, aby pomocný pól 11 ležel proti opačnému vyčnělému pólu druhého pólového nástavce 6 rotoru 1. Na plášti statoru 2 je umístěn snímač okamžiku zážehu, skládající se ze snímací cívky 8 nasazené na feromagnetickém jádře 9 upevněném k plášti statoru 2. Uspořádání je takové, že v sestaveném stavu je mezi pomocným pólem 11 a jádrem 9 vzduchová mezera S o velikosti několika desetin milimetru. Uvnitř pláště statoru 2 jsou uloženy ve věnci póly statoru 3 s cívkami statoru 7. Tyto cívky statoru 7 napájejí jednak zapalovací soustavu a jednak osvětlovací soustavu motocyklu. Snímací cívka 8 s jádrem 9 je na plášti statoru 2 vždy upevněna proti pólu statoru 3, jehož cívka 7 nebudí zážehový obvod zapalovací soustavy.Fig. 1 shows an exemplary embodiment of a permanent magnet alternator with two transducers in cross-section; and Fig. 2 shows the same alternator in front view. Giant. 3 shows the position of the rotor poles against the auxiliary pole of the sensor. The alternator rotor 1 is usually attached to one end of the motorcycle engine crankshaft by means of an inner cone. The claw rotor 1 consists of an annular permanent magnet 4, to the poles of which the first pole pieces 5 and the second pole pieces 6 are attached. To this assembly mounted on the shaft of non-magnetic material is tightly attached the auxiliary pole holder 12 of non-magnetic material. washer 10, firmly connected to the auxiliary pole 11 of the sensor. The assembly is arranged so that the auxiliary pole 11 lies opposite to the opposite protruding pole of the second pole piece 6 of the rotor 1. On the stator housing 2 there is a ignition moment sensor consisting of a sensing coil 8 mounted on a ferromagnetic core 9 fixed to the stator housing 2. such that in the assembled state there is an air gap S of several tenths of a millimeter between the auxiliary pole 11 and the core 9. Inside the casing of the stator 2, the poles of the stator 3 with the stator coils 7 are housed in the ring. These stator coils 7 supply both the ignition system and the motorcycle lighting system. The sensor coil 8 with the core 9 is always attached to the stator housing 2 against the pole of the stator 3, whose coil 7 does not actuate the ignition circuit of the ignition system.

Funkce snímače spočívá v tom, že v. okamžiku uzavření magnetického obvodu tvořeného permanentním magnetem 4, pomocným pólem 11, spojeným s prvním pólovým nástavcem 5 rotoru 1, vzduchovou mezerou <5, jádrem 9 snímače, pláštěm statoru 2, pólem statoru 3, vzduchovou mezerou γ a druhým pólovým nástavcem 6 dojde k prudké změně indukovaného napětí na vinutí snímací cívky 8 s výraznou kladnou i zápornou napěťovou špičkou. Zážehový obvod zapalovací soustavy je potom spínán takto vzniklým, upraveným kladným či záporným impulsem. Okamžik zážehu se nastavuje pootáčením celého statoru oproti základně, na níž je upevněn.The function of the sensor is that at the moment of closing the magnetic circuit formed by the permanent magnet 4, the auxiliary pole 11 connected to the first pole piece 5 of the rotor 1, the air gap <5, the sensor core 9, the stator housing 2, the stator pole 3, the air gap γ and the second pole piece 6 causes a sharp change of the induced voltage on the winding of the sensing coil 8 with a significant positive and negative voltage peak. The ignition circuit of the ignition system is then switched by the resulting positive or negative pulse. The ignition moment is adjusted by turning the entire stator relative to the base on which it is mounted.

Alternativním řešením je provedení pro dvouválcový motor se dvěma snímacími cívkami 8a a 8b na jádrech 9a a 9b. Snímací cívka 8a prvního válce je upevněna na jádře 9a umístěném proti prvnímu pólu statoru 3a, na kterém je zasunuta cívka 7a, ze které není napájen zážehový obvod prvního válce. Naproti tomu snímací cívka 8b druhého válce na jádře 9b je proti druhému pólu statoru 3b, jehož cívka 7b nenapájí zážehový obvod druhého válce. Další alternativou je provedení s jedním či dvěma snímači s dvojitým vinutím, přičemž z každého vinutí jednoho snímače je odebírán spouštěcí impuls pro jeden zážehový obvod jednoho a téhož válce. Je tedy možno směs zapalovat dvěma svíčkami v jednom válci při použití dvou oddělených zážehových obvodů.An alternative solution is for a two-cylinder engine with two sensing coils 8a and 8b on the cores 9a and 9b. The sensing coil 8a of the first cylinder is mounted on a core 9a located opposite the first pole of the stator 3a on which the coil 7a is inserted, from which the ignition circuit of the first cylinder is not supplied. In contrast, the sensing coil 8b of the second cylinder on the core 9b is opposite the second pole of the stator 3b, whose coil 7b does not supply the ignition circuit of the second cylinder. Another alternative is a dual winding version with one or two sensors, with a trigger pulse being taken from each sensor winding for one ignition circuit of one and the same cylinder. Thus, the mixture can be ignited by two candles in one cylinder using two separate ignition circuits.

Claims

A device for contactless ignition with a multi-pole alternator driven by a permanent magnet on a claw rotor, characterized in that a support (10) of ferromagnetic material on which it is provided is mounted on the rotor (1) in direct contact with the first pole piece (5). an auxiliary sensor pole (11) that opposes the opposite protruding pole of the second pole piece (6) of the rotor (11), while a sensor coil (8) with a ferromagnetic core (9) opposite one of the poles ( 3) stator.

VYNALEZU

Contactless ignition device according to claim 1, characterized in that the sensing coil (8) is provided with two windings, each of which is connected to the input of an independent ignition circuit of the ignition system.

3. The contactless ignition device of claim 1, wherein the first sensing coil (8a) is positioned against the first pole of the stator (3a), while the second sensing coil (8b) is positioned against the second pole of the stator (3b). it forms an angle of 180 ° with the stator pole (3a).