DE2704201A1

DE2704201A1 - Spulenzuendanlage fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2704201A1
Application number: DE19772704201
Authority: DE
Inventors: Eiichi Sende; Yoshikazu Yagi
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1976-03-02
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1977-09-08
Also published as: FR2343133A1; AU2280777A; IT1077123B; BR7701255A; JPS52117207U; ES456453A1; GB1571311A; FR2343133B3; AU506637B2

Description

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R. ND 133 16.11.1976 Hk/Hm

Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusteranmeldung

NIPPONDENSO CO. LTD.» Kariya-shi, Aichi-ken Spulenzündanlage für eine Brennkraftmaschine Zusammenfassung

Es wird eine Spulenzündanlage für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, bei der zusätzlich ein Hilfsstator angeordnet ist, wodurch sich der Magnetfluß in zwei TeilstrÖrae aufteilt- Durch eine Formänderung des Hilfsstators wird eine beliebige unsymmetrische Halbwelle der Steuerspannung erreicht.

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Spulenzündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Deren Rotor aus nichtmagnetischem Stahl erzeugt während seiner Drehung eine Magnetflußänderung im Dauermagneten, wodurch in der Erregerspule Steuerimpulse erzeugt und an ein Schaltgerät weitergeleitet werden. Um den Zündzeitpunkt auch bei niedrigen Drehzahlen kurz vor dem oberen Totpunkt zu erhalten, muß die abfallende Planke der positiven Steuerspannungshalbwelle steil sein; dies erfordert ' aufgrund des Zeitabstandes zwischen

zwei Zündimpulsen deren verhältnismäßig flachen Anstieg, so daß die positive Halbwelle unsymmetrisch verläuft. Diese Unsymmetrie erreicht man durch eine ungleichmäßige Zahnform des Rotors. Eine ungleichmäßige Zahnform erfordert aufwendige Stanzwerkzeuge und außerdem werden für jede andersartige Motorencharakteristik neue Werkzeugformen notwendig.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Spulenzündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem vorstehend erörterten Stand der Technik den Vorteil, daß aufgrund der Drehung des Rotors der durch den Stator hindurchgehende magnetische Fluß vor und nach seinem Maximalwert unsymmetrisch wird. Diese Unsymmetrie der Steuerspannungs-Halbwelle erzielt man hierbei in einfacher Weise durch eine Formänderung des Hilfsstatorsj darüber hinaus ergibt sich der weitere Vorteil, daß sich der Schließwinkel einfach einstellen läßt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im■Hauptanspruch angegebenen Spulenzündanlage, möglich, überdeckt hierbei der Stator nur einen Teil der die Zähne des Rotors

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gegenüberliegenden Fläche des Dauermagneten, so erhält man eine der Breite der freien Fläche des Dauermagneten proportionale Halbwelle der Steuerspannung. Diese läßt sich darüber hinaus in beliebiger Weise dadurch ändern, daß der Hilfsstator den Rotor gegenüberliegend angeordnet ist und einen verlängerten Teil aufweist, welcher über die Fläche des Dauermagneten ragt.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in folgender Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 abschnittsweise die Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 3 das Schaubild zwischen zwei Zündungen des Magnetflusses und der zugeordneten Steuerspannung, und Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Erfindung

Die in den Fig. 1 und 2 abschnittsweise dargestellte Spulenzündanlage hat eine von der nicht gezeichneten Brennkraftmaschine antreibbare Welle Ib, auf der ein Rotor 1 aus magnetisierbarem Werkstoff mit insgesamt vier radial abstehenden Zähnen la befestigt ist. Ein Stator 4 ist über eine Lasche 9 mittels Schrauben 7 an einer drehbaren Unterbrecherplatte 2 festgeschraubt und dessen beiden abgewinkelten Endabschnitte tragen zum einen eine Erregerspule 6 und zum andern einen Dauermagneten 5 sowie einen Hilfsstator 3, die beide mittels eines Nietes 8 aus Aluminium am Stator 4 befestigt sind.

Die Breite des Hilfsstators 3 ist annähernd halb so groß wie die des Dauermagneten 5, so daß dessen freie Fläche 5a vom Hilfsstator 3 nicht bedeckt ist.

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Die Anlage funktioniert wie folgt:

Der vom Dauermagneten 5 ausgehende Magnetfluß fließt durch den Hilfsstator 3, den Rotor 1, den Stator ¹I und zurück zum Dauermagneten 5; dabei schneidet der Magnetfluß die Erregerspule 6 und durch die Drehung des Rotors 1 bewegt sich jeder Zahn la an der Erregerspule 6 vorbei, wodurch jeweils eine positive und negative Steuerspannungs-Halbwelle erzeugt wird.

Außer dem vorbeschriebenen Magnetfluß kommt es noch zu zwei magnetischen Teilflüssen, nämlich einerseits von der freien Fläche 5a des Dauermagneten 5 durch die Luft zum Rotor 1, und andrerseits vom Hilfsstator 3 über die Unterbrecherplatte 2 durch die Luft zum Rotor l. Betrachtet man den von der freien Fläche 5a ausgehenden Magnetfluß anhand der Fig. 2, dann geht von dem dem Stator 4 gegenüberliegenden Zahn la eine 90-Grad-Phase aus, und durch den Einfluß des der Seite der freien Fläche 5a gegenüberliegenden Zahnes la¹ wird - da der Zahn la dem Stator 4 direkt gegenübersteht - in der Erregerspule 6 der maximale Magnetfluß geschnitten. Befinden sich die Zähne la und la¹ in der in Fig. 2 voll ausgezogenen Lage von JL Grad vor dem Totpunkt, so gelangt ein größerer Teil des Magnetflusses dann in den Rotor, wenn sich die Zähne la und la' in der punktiert dargestellten Lage, d.h. Jj Grad hinter dem Totpunkt befinden.

Dadurch, daß der vom Dauermagneten 5 durch den Hilfsstator 3 in den Rotor 1 gelangende Magnetfluß bei einer Stellung von

Jj Grad vor bzw. hinter dem Totpunkt annähernd konstant ist, ist die Höhe des die Erregerspule 6 schneidenden Magnetflusses vor und hinter dem Maximalwert unsymmetrisch (Fig. 3)· Hierdurch wird auch die in der Erregerspule 6 erzeugte Steuerspannung in ihrem prozentualen Zeitanteil des Ausgangs auf der Plusseite größer und in ihrem prozentualen Zeitanteil des Ausgangs auf der Minusseite kleiner, d.h. es entsteht die in Fig. 3 dargestellte unsymmetrische Verteilung der Steuerspannung.

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Hieraus ergibt sich, daß der Zeitpunkt, in welchem in der Erregerspule 6 die pluspolseitige Erregerspannung erzeugt wird zum Zeitpunkt des Stromdurchganges zur Primärwicklung der Zündspule wird; während der Zeitpunkt, in welchem die minuspolseitige Steuerspannung erzeugt wird, zum Zeitpunkt der Stromabsperrung wird. Hierdurch erhält man einen ausreichenden Schließwinkel für den Primärstrom. Die Größe der Unsymmetrie der in der Erregerspule 6 erzeugten Wellenform läßt sich mithin durch Vergrößern oder Verkleinern der freien Fläche 5a des Dauermagneten 5 herbeiführen.

Das obere Schaubild in Fig. 3 zeigt den von jeweils einem Zahn la erzeugten Magnetfluß, und zwar über die horizontal aufgetragene Zeit; das untenstehenden Schaubild zeigt ebenfalls über die horizontal aufgetragene Zeit die dadurch erzeugte positive und negative Steuerspannungs-Halbwelle. Der Zündzeitpunkt liegt dort, wo der positive Ast in den negativen Ast übergeht.

Das in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich gegenüber dem ersten dadurch, daß der Dauermagnet 5 kürzer und die dem Rotor 1 gegenüberliegende Fläche des Dauermagneten 5 nahezu vollständig vom Hilfsstator 3 überdeckt ist; außerdem liegt letzterer dem Stator 4 gegenüber und ist über den Dauermagneten 5 hinaus verlängert. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Größe des durch diesen verlängerten Teil 3a zum Rotor 1 gelangenden magnetischen Flusses ebenfalls vor und hinter seinem Maximalwert unsymmetrisch (Fig. 3). Da dieser Magnetfluß identisch mit dem durch den Stator 4 hindurchgehenden, die Erregerspule 6 schneidenden Magnetfluß ist, wird auch in der Erregerspule eine Erregerspannung mit unsymmetrischer Wellenform erzeugt, wobei der prozentuale Anteil der Ausgangszeit auf der Pluspolseite und der prozentuale Anteil der Ausgangszeit auf der Minuspolseite kleiner ist.

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Somit wird folgendes erreicht: Der Zeitpunkt, in welchem die Erregerspule 6 eine pluspolseitige Ausgangsspannung erzeugt, wird zu dem Zeitpunkt, in welchem zur Primärwicklung der Zündspule ein Strom fließt; während der Zeitpunkt, wenn die Erregerspule 6 eine minuspolseitige Ausgangsspannung erzeugt die Stromabsperrung bewirkt. Hierdurch erhält man einen ausreichenden Schließwinkel für den Primärstrom.

Durch eine Formänderung, beispielsweise der Länge und Breite des verlängerten Teiles 3a des Hilfsstators, 3 läßt sich die Unsymmetrie der in der Erregerspule 6 erzeugten Ausgangsspannung beliebig ändern.

Der Hilfsstator 3 in vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird gleichzeitig als Lagerschild verwendet; jedoch läßt sich auch der Stator 4 hierfür verwenden. Außerdem können der Dauermagnet 5, die Erregerspule 6 und der Hilfsstator auf der Unterbrecherplatte 2 starr befestigt werden. Es genügt aber auch mit Hilfe eines vom Hilfsstator 3 und Stator 4 getrennten Lagerschildes aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise Aluminium oder synthetischem Harz.

Weiterhin ist eine Konstruktion vorstellbar, welche die beiden Ausführungsbeispiele dadurch kombiniert, daß der Hilfsstator 3 nur einen Teil des Dauermagneten 5 überdeckt und dieser nur zum Teil eine freie Fläche aufweist. Gleichzeitig läßt sich der Hilfsstator 3 über die Fläche des Dauermagneten 5 hinaus verlängern, so daß man einen ebenfalls verlängerten Teil 3a erhält.

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

Spulenzündanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem mehrere Zähne aufweisenden, von der Brennkraftmaschine angetriebenen Rotor und mit einem den Zähnen gegenüberliegenden Stator mit einem statorseitig angeordneten Dauermagneten, dessen einer Endabschnitt den Zähnen gegenüberliegt, und mit einer im Stator eingesetzten Erregerspule, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Dauermagneten (5) starr befestigter Hilfsstator (3) durch Drehen des Rotors (1) die Größe des durch den Stator (4) hindurchgehenden Magnetflusses vor und hinter dessen Höchstwert unsymmetrisch macht. /
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (4) nur einen Teil der den Zähnen (la) des Rotors (1) gegenüberliegenden Fläche des Dauermagneten (5) überdeckt./
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstator (3) dem'Rotor (1) gegenüberliegend angeordnet ist und einen verlängerten Teil (3a) aufweist, der über die Fläche des Dauermagneten (5) ragt Λ

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ORIGINAL INSPECTED