專利名稱：汽車高能點火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車高能點火裝置，屬于汽車發(fā)動機點火用裝置領(lǐng)域。
目前，現(xiàn)有的汽車點火裝置中的核心部件都是點火線圈(包括磁電機點火裝置)，是根據(jù)電磁互感原理而設(shè)計制造的特種升壓變壓器?，F(xiàn)有的電子點火系統(tǒng)和無分電器點火系統(tǒng)，它產(chǎn)生的點火電壓隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而降低，使發(fā)動機高轉(zhuǎn)速工況下缺少點火能量，使用效果仍不理想。
本實用新型就是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的。它取代了現(xiàn)代點火裝置中的斷電器(白金斷電器和無觸點晶體管控制器)，分電器(分電器蓋和分火頭)和原點火線圈。簡化了點火系統(tǒng)。由一組勵磁繞組(相當(dāng)于原點火線圈中的初級繞組)和幾組高壓繞組(相當(dāng)于原點火線圈中的次級繞組)構(gòu)成。1.它能夠提高發(fā)動機點火電壓(提高高壓繞組感應(yīng)電勢)；2.提高點火能量(提高火花塞產(chǎn)生的電火花能量)；3.提高點火定時的穩(wěn)定性和工作可靠性。為汽車發(fā)動機在向高轉(zhuǎn)速、高壓縮比，大功率、低排污、高度的經(jīng)濟性和工作可靠性以及稀燃方面發(fā)展提供了保障。
本實用新型提供的汽車高能點火裝置是根據(jù)“強弱變化的磁場在閉合回路的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流”的原理而設(shè)計的。按高壓輸出電流方式分為交流式和直流式。高壓輸出直接由高壓線供給各缸火花塞跳火。主要由鋁合金外殼(1)、端蓋(2)，高壓繞組及鐵芯(4)，勵磁繞組及鐵芯(3)、提前角控制器(6)、旋轉(zhuǎn)磁極(5)、傳動軸(7)等構(gòu)成，以下分交流、直流式分別敘述。交流式的結(jié)構(gòu)組成如下端蓋(2)安裝在外殼(1)的上面，勵磁鐵芯(3)固定在端(2)上，高壓繞組及鐵芯(4)安裝在外殼(1)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)磁極(5)，在勵磁鐵芯(3)與高壓繞組及鐵心(4)之間的空隙間旋轉(zhuǎn)，并由點火提前角控制器(6)與傳動軸(7)連接。直流式的結(jié)構(gòu)組成如下繞組鐵芯安裝支架(2)固定在外殼(1)上面，高壓繞組及鐵芯(4)分別垂直安裝在支架(2)間，旋轉(zhuǎn)磁極(5)通過點火提前控制器(6)與傳動軸(7)相連接而旋轉(zhuǎn)。勵磁繞組由汽車蓄電池供電勵磁。是利用高壓繞組的感應(yīng)瞬時電壓點火。勵磁繞組不需要調(diào)壓器。氣缸數(shù)為雙數(shù)的發(fā)動機，每兩缸火花塞用一高壓繞組，也可一缸火花塞用一高壓繞組。氣缸數(shù)為單數(shù)的發(fā)動機，只能一缸火花塞用一高壓繞組。轉(zhuǎn)子磁極和定子極掌(和鐵芯)有一定的特殊結(jié)構(gòu)位置。傳子磁極旋轉(zhuǎn)一周(360°)，完成發(fā)動機一工作循環(huán)中每缸火花塞的依次點火。
由于使用本實用新型提供的點火裝置可以看到，與現(xiàn)有無分電器點火裝置相比，四缸發(fā)動機用了兩組點火線圈中的一組初級繞組和兩次級繞組，節(jié)省一初級繞組，六缸發(fā)動機用了三組次級繞組，節(jié)省兩組初級繞組，省略了全部電子控制系統(tǒng)。各氣缸點火的分配時刻是由定子極掌(或鐵芯)固定位置來決定。無機械磨損等其它因素的影響，所以點火定時穩(wěn)定可靠。提高了發(fā)動機高速時的點火能量。是現(xiàn)代發(fā)動機理想的點火裝置。
下面按圖示分別說明其工作原理


圖1本裝置工作原理圖一圖2本裝置工作原理圖二圖3本裝置工作原理圖三圖4本裝置交流式結(jié)構(gòu)圖圖5本裝置直流式結(jié)構(gòu)圖本裝置工作原理圖一為四缸發(fā)動機點火裝置原理圖。高壓定子鐵芯共有4個極掌。其中極掌1和2為主極掌，并安裝高壓繞組。其夾角按順時針方向必須為90°，極掌3和4為導(dǎo)磁極掌，也可以把極掌1和2上的繞組分兩組繞在極掌3和4上，轉(zhuǎn)子磁極為一對稱磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子兩極按順時針方向轉(zhuǎn)至垂直位置而N極向上時(圖a)，穿過極掌1的磁通方向向上，并經(jīng)過極掌3形成閉合磁路。這時磁通由磁極進入極掌所經(jīng)的面積最大。磁通Φ0為最大值，由于無變化感應(yīng)電動勢e1為0。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，磁通由磁進入極掌的面積逐漸減小。這時極掌中的磁通發(fā)生了變化，在高壓繞組L1中便產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e1，開始時磁通減小的慢，感應(yīng)電動勢e1增長也慢。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至接近9０°的圖(b)時，磁通下降速度最快，感應(yīng)電動勢e1上升的也最快，此時轉(zhuǎn)子的磁極被極掌2和4短路。穿過極掌1和3的磁通為0，這時磁通的變化率最大，感應(yīng)電動勢e1達到最大值。此時第一缸和第四缸的火花塞同時跳火。第一缸為作功行程，第四缸為排氣行程?；鸹ㄈ奶鹞恢门c轉(zhuǎn)子磁極與極掌1和3垂直的位置差90°。此時磁通由磁極進入極掌2和4的面積又最大，圖(b)。磁通Φ0為最大值，由于無變化，感應(yīng)電動勢e2為0，隨著轉(zhuǎn)子的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，磁通由磁極進入極掌2和4的面積逐漸減小，極掌中的磁通Φ0也逐漸減小，在高壓繞組L2中產(chǎn)生了感應(yīng)電勢e2。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至接近90°的(圖C)時，轉(zhuǎn)子的磁極又被極掌1和3短路。穿過極掌2和4的磁通又為0，這時磁通的變化率最大。感應(yīng)電動勢e2達到最大值。使第二缸和第三缸火花塞同時跳火。第二缸為作功行程，第三缸為排氣行程(如圖C)。磁通進入極掌3經(jīng)極掌1形成閉合磁路，磁通方向與(圖a)相反。同理當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至接近90°的圖(d)位置時。穿過極掌1和3的磁通為0，這時磁通的變化率最大，感應(yīng)電動勢e1達到負最大值。再次使第一缸和第四缸火花塞同時跳火，高壓電流方向與上循環(huán)相反。這時第一缸為排氣行程，第四缸為作功行程。
如圖(d)磁通進入極掌4經(jīng)極掌2形成閉合磁路。磁通方向與圖(b)相反。同理當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至接近90 °的圖(a)時。穿過極掌2和4的磁通為0，磁通變化率又最大。感應(yīng)電動勢e2達到負最大值。并供第二缸和第三缸同時跳火，高壓電流方向與上循環(huán)相反。這時第二缸為排氣行程，第三缸為作功行程，這時轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)了360。并完成發(fā)動機一工作循環(huán)中的依次點火(1—2—4—3)。當(dāng)轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)至圖(b)時，又開始下一循環(huán)的點火。
本裝置工作原理圖二為六缸發(fā)動機點火原理圖。定子鐵芯共有六個極掌。三個主極掌(彼此相差120°)，三個導(dǎo)磁極掌。三個主極掌上裝有三組高壓繞組L1，L2、L3。L1供第一缸和第六缸點火，L2供第二缸和第五缸點火，L3供笫三缸和第四缸點火。工作原理與四缸點火原理相同，轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)一周(360°)，完成發(fā)動機一工作循環(huán)中的依次點火。
本裝置工作原理圖三按直線感應(yīng)發(fā)電機理論來說明。如圖繞組Ll、L2、L3、L4及鐵芯在同一直線上按一定的位置固定。繞組L由外直流電源供電勵磁，形成“C”形磁極并按圖中所示方向運動。當(dāng)運動到與繞組L1的鐵芯對正時，這時磁通由L鐵芯進入L1鐵芯所經(jīng)面積最大。磁通Φ0為最大值，由于無變化，在L1中無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，繞組L的鐵芯繼續(xù)運動，兩鐵芯對正的面積逐漸減小，這時鐵芯L1中的磁通發(fā)生了變化，在L1中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，開始時磁通減小的慢，感應(yīng)電動勢增長也慢，當(dāng)運動到兩鐵芯的對正面積為0時，磁通變化率最大，L1中的直流感應(yīng)電動勢達最大值。繞組L的鐵芯運動越快，L1中的磁通變化量越大，L1產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越高。L2、L3、L4按同樣的原理可依次產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。直流式裝置按這種原理把直線結(jié)構(gòu)式改變?yōu)閳A周結(jié)構(gòu)式設(shè)計而成。
以下分別是交流式、直流式兩種結(jié)構(gòu)的實施例本裝置交流式結(jié)構(gòu)圖4是交流式汽車高能點火裝置結(jié)構(gòu)圖。如圖外殼(1)，上端蓋(2)，旋轉(zhuǎn)子磁極(5)，高壓繞組極掌鐵芯(4)，勵磁繞組鐵芯(3)(并固定在端蓋(2)上)，點火提前角控制器(6)，傳動軸(7)，旋轉(zhuǎn)磁極上的隔塊(8)(用非磁快材料制成，作用是形成兩個旋轉(zhuǎn)磁極鐵芯N極和S極)。勵磁鐵芯上繞有勵磁繞組ab，a接直流電源正極，b接負極。高壓繞組cd安裝在極掌上。
本裝置直流式結(jié)構(gòu)圖5是直流式汽車高能點火裝置結(jié)構(gòu)圖。由外殼(1)、繞組鐵芯安裝支架(2)、旋轉(zhuǎn)磁極(5)、條形鐵芯(4)、點火提前角控制器(6)、傳動軸(7)。勵磁繞組L繞在支架(2)上。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時在高壓繞組cd中產(chǎn)生高壓電動勢。
權(quán)利要求1.一種汽車高能點火裝置，主要由勵磁繞組和高壓繞組構(gòu)成，其特征在于本裝置由鋁合金外殼(1)，端蓋(2)，高壓繞組及鐵芯(4)，勵磁繞組及鐵芯(3)，提前角控制器(6)，旋轉(zhuǎn)磁極(5)傳動軸(7)及隔塊組成，其連接關(guān)系為端蓋(2)安裝在外殼(1)上，勵磁鐵芯(3)又固定在端蓋(2)上，定子鐵芯(4)安裝在外殼內(nèi)。旋轉(zhuǎn)磁極(5)在勵磁繞組鐵芯(3)與定子鐵芯(4)之間的空隙間旋轉(zhuǎn)，并通過提前角控制器(6)與傳動軸(7)連接，隔塊(8)在旋轉(zhuǎn)磁極上。
2.一種汽車高能點火裝置，主要由勵磁繞組和高壓繞組構(gòu)成，其特征在于本裝置由鋁合金外殼(1)，高壓繞組支架(2)，旋轉(zhuǎn)磁極(3)，高壓繞組及鐵芯(4)，點火提前角控制器(6)，傳動軸(7)組成，其連接關(guān)系如下高壓繞組及鐵芯(4)分別垂直安裝在支架(2)間。并固定在外殼(1)上面，旋轉(zhuǎn)磁極通過點火提前角控制器(6)與傳動軸(7)相連接而旋轉(zhuǎn)。
專利摘要該汽車高能點火裝置是一種不需要斷電、分電的直接供電式點火裝置。它取代了現(xiàn)代點火裝置中的斷電器(白金斷電器和無觸點晶體管控制器)、分電器(分電器蓋和分火頭)和原電火線圈。本裝置主要由勵磁繞組和高壓繞組構(gòu)成。產(chǎn)生的高壓電動勢隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速升高而成正比的增高，大大提高了發(fā)動機高轉(zhuǎn)速工況時的點火能量。結(jié)構(gòu)簡單構(gòu)成，并且造價低，工作可靠性和穩(wěn)定性較高，是現(xiàn)代發(fā)動機理想的一種高能點火裝置。
文檔編號F02P9/00GK2219384SQ9520673
公開日1996年2月7日 申請日期1995年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月22日
發(fā)明者賀雷 申請人:賀雷