IT9067235A1 - Sistema di accensione in un motore raffreddato ad aria - Google Patents

Description

al basamento del motore distanziato assialmente dal volano verso il basamento del motore in modo da essere disposto sostanzialmente fuori dalla corrente di aria generata dal volano. Il modulo di accensione ha un nucleo ferromagnetico (72) con gambe (74, 76) che si estendono parallele all'albero a gomiti e giacciono in un pianoperpendicol.are al raggio dell'albero a gomiti. Le gambe del nucleo hanno ognuna una faccia terminale piatta (88, 90) disposta parallela alla faccia piatta del magnete permanente, e sono regolabili rispetto a questo.

La presente invenzione si riferisce generalmente ad un sistema di accensione in un motore raffreddato ad aria, e più particolarmente ad un sistema di accensione che comporta una bobina magnetica disposta adiacente al volano del motore e interagente con un magnete permanente montato sul volano.

I moderni motori piccoli del tipo raffreddato ad aria utilizzano spesso moduli di accensione a stato solido che sono compatti e affidabili e che praticamente non richiedono alcuna manutenzione a causa della assenza del ruttore dello spinterogeno o di altre parti soggette ad usura. Tale modulo di accensione comporta, tra le altre cose, una bobina magnetica il cui nucleo è disposto adiacente al volano del motore. Al volano è fissato un magnete permanente disposto in modo da incontrare e interagire magneticamente in modo periodico con la bobina del nucleo magnetico mentre il volano ruota. Questa interazione periodica comanda la generazione .e la fase di-un.potenziale elettrico ad alta tensione che viene, applicato ..alla_candela del motore per l'.a_ccens.ione_di combnstionf

_ Il brevetto statunitense n.__4.375...7.94 illustra un modulo di accensione,del_ tipo__descritto sopra che c ompren de un jucle o ma gnetico a la m i.n e _ _g_eneraIrnente_a forma di E avente tre gambe dispo-_ ste sostanzialmente nel piano del volano e_siste~ mate adiacenti alla periferia_ del volano. Una diffircita che è stata riscontrata con questa disposizione è che la corrente di aria prodotta dal volano ruotante trasporta detriti che possono incastrarsi tra il modulo di accensione e il suo sostegno. Poiché il modulo di accensione in questa posizione è generalmente ricoperto da un involucro del compressore, l'accumulo di detriti nelle vicinanze del modulo di accensione_ vi_e__n_e_ esacerbata e la rimozione dei detriti risulta complicata dalla necessità di togliere prima 11involucro del compressore. Un'altra difficoltà che si è notata rispetto alla tecnica precedente è il problema di regolare con precisione il traferro arcuato tra le gambe _del_nucleo e la periferia_dei volano. Questa può essere una regolazione diffioile quando si desidera che le gambe siano radialmente equidistanti dal volano.

Sarebbe desiderabile provvedere una disposizione di un modulo di accensione vicino al volano nel quale sia ridotto l'accumulo di detriti intorno a questo e sia facilitata la regolazione e la manutenzione del modulo di accensione. Tali risultati desiderabili vengono_ ottenuti con la presente invenzione.

La presente invenzione consiste nel montare il modulo di accensione verticalmente sotto la periferia del volano fuori dal percorso della corrente di aria generata dal volano ruotante, e presentante così una intercapedine piana, anziché arcuata, tra il magnete del volano e il nucleo del modulo di accensione.

Il magnete permanente è disposto in una posizione discreta vicino alla periferia del volano che è jnontato suII'estremità .de1Inalbero, a gomiti.. Il ppjo_ funzionante del magnete _ è_rivoitp _.in.yna di razione assiale verso il basamento _ de 1. motore ,_ ed è espo sto..a 11a_ faccia inferiore del volano, _ (verso il bas ament o del_ rnotore ). Il magnete pre-_ feribilmente é costruito con una superfic ie esposta pia na prie ntat a_ porpendicolare all 'asse di rotazione del volano.

Il modulo di accensione è fissato all'esterno del basamento del motore sotto la pe riferia del volano, con le gambe del nucleo della bobina del magnete rivolte nella direzione assiale verso la faccia inferiore del volano. Le facce delle gambe del nucleo magnetico, sono iane, e orienta-

in modo da presentare una interrapedine piana tra il nucleo magnetico e il polo funzionante esposto del. magnete permanente* ;L'invenzione, secondo un suo aspetto, comprende un motore a combustione interna avente un albero a gomiti che si estende verso l'esterno dal basamento del motore ed ha un volano colleqato coassialmente a questo per ruotare con questo. Il motore ha un cilindro che si estende dal basamento del motore lungo un_ raggio_dell'albero a gomiti. Un magnete permanente è fissato al volano in vicinanza della sua periferia ed ha una faccia piana esposta sul lato del volano rivolto verso il basamento del motore. Un modulo di accensione a stato solido è fissato al basamento del motore ed ha una bobina magnetica con un nucleo ferromagnetico le cui gambe si estendono parallele all'albero a gomiti verso il volano. Le gambe giacciono in un piano perpendicolare ad un raggio dell'albero a gomiti, il piano e il magnete permanente essendo disposti radialmente equidistanti dall'albero a gomiti. Ogni gamba del nucleo ha una faccia terminale piana disposta parallela alla faccia piana del magnete permanente ed è periodicamente giustapposta a questo mentre il ^magnete permanente oltrepassa il modulo di accensione durante la rotazione del volano. Un traferro definito tra le facce terminali piane delle gambe de1 nucleo e la faccia piana del magnete permanen-'te è regolabile con mezzi che permettono la regolazione delle gambe del nucleo in una direzione parallela all'albero a gomiti in avvicinamento o allontanamento dal volano. ;Secondo un altro aspetto dell'invenzione. ;il volano ha pale di ventilazione fissate allo _stesso che_generano una porrente_di__aria che sror-.. ;re ^gerberaImente radialmente in allontanamento _dal volano durante la sua rotazione. Un involucro del compressore è fissato al basamento del motore e si sovrappone al volano assialmente e circonferenzialmente, ed ha una estensione radiale che ;si. estende in una direzione qeneralmente parallela al cilindro e sovrapposta al cilindro. L'estensione è confiqurata in modo da diriqere l'aria che ;scorre radialmente in allontanamento dal volano sopra il cilindro per effettuare un raffreddamento. Il modulo di accensione a stato solido è fissato al basamento del motore in una posizione ;distanziata assialmente dal volano in una direzione verso il basamento del motore così da essere ;disposto sostanzialmente fuori dalla corrente ;di aria generata dal volano. ;La presente invenzione provvede il vantaggio ;di un sistema di accensione per un motore raffreddato ad aria che può essere regolato più facilmente e con maggiore precisione durante la fabbricazione originale del motore ed anche durante il ;successivo impiego del motore. ;Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è che gli intervalli di funzionamento del motore vengono aumentati e viene migliorata l.a affidabilità a causa della riduzione dell' aoeumujlo di detriti traspor tat i _ dal 1 ' aj: ia _ nelle vicinanze del modulo di accens ione ;_ Uno scopo dell'invenzione è quello di provve -de re _ un sis tema_di accen s ion e pe r_fe z ionato per u_n motore raffreddato ad aria che sia più facilmente regolato rispetto alla tecnica precedente e che sia meno soggetto all * accumulo di detriti .

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno più evidenti al tecnico con una normale abilità dalla descrizione seguente e dai disegni.

La figura 1 _ è una vista in pianta dall'alto di un motore raffreddato ad aria e di un sistema di accensione secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista in elevazione laterale del motore e del sistema di accensione della figura 1; e

la figura 3 è una vista in sezione del motore je del sistema di accensione della fiqura 1 presa secondo il piano di traccia 3-3 della fiqura 1, e viste nella direzione delle frecce.

Riferendosi ai diseqni, vi viene illustrato un motori; a combustione interna monooi1.indro raffreddato ad aria 10 avente un albero a gomiti verticale 12. In modo convenzionale, il _motciré 10 comprende un basamento del motore 14 e un cilindro 16 orientato orizzontalmente_ al_ quale 3⁄4 fissata una testa cilindro 18 mediante bulloni 20. Un ooprivalvola 22 alloqqia i bilanceri di un treno di valvole in testa ed è fissato mediante bulloni 24. Un collettore di aspirazione carburar)-te/aria 26 è collegato ad un carburatore (non 1!illustrato). La marmitta 28 è colleqata all'apertura di scarico della testa cilindro 18.

L'albero a gomiti 12 è montato ruotabile nel sopporto 30 ed ha una estensione 32 sporgente attraverso di questo che è sigillata rispetto al basamento del motore 14 mediante una guarnizione per olio 34. L'estensione 32 comprende inoltre una porzione intermedia ridotta 36 comprendente una sede di chiavetta 38 e uno spallamento 40, e una porzione terminale ridotta 42 che è filettata per ricevere la rondella 44 e il dado 46. Sulla porzione ridotta intermedia 36 è adattato un volano 48 che comprende una sede di chiavetta 50 per ricevere una chiavetta 52, la quale chiavetta è pure ricevuta nella sede di chiavetta 38 della porzione ridotta intermedia 36, inchiavettando così insieme il volano 48 e l'albero a gomiti 12 in modo che ruotino, insieme. La faccia inferiore 54 del volano 48_ poggia ed è sopportata nella direzione assiale dallo spallamento 40. Il volano 48 è trattenuto contro lo spallamento 40 dall^azione di compressione della rondella 44 e del _dado _ 46_ avvitato, sul.la por2.ione_ terminale 42 delia . estensione dell'albero a gomiti 32._

_ Il volano 48 comprende pa le di ventilazione. _or ientate rad ialmen te .56 stampa .te_ inte gralmente. con lo stesso e giacenti in piani paralleli all'asse di rotazine dell'albero a gomiti 12. In un incavo 58 sulla periferia del volano 48 è dispo sto un magnete permanente 60 avente una super-.fioie periferica esterna ricurva 62 corrispondente alla periferia del volano 48, e una superficie inferiore piana 64 esposta alla faccia inferiore del volano 48. La supe rficie 64 del magnete 60 ,é perpendicolare all'asse di rotazione dell'albejro a gomiti 12. L'orientamento magnetico del maignete 60 è tale che la superficie 64 costituisca uno dei poli, cioè l'orientamento polare è assiale rispetto all'asse di rotazione dell'albero a qomiti 12. Il maqnete 60 può essere colato in posiziono noi volano 48 oppure, in alternativa, essere trattenuto in posizione nell'incavo 58 mediante un cemento_epossidico od altro mezzo di fissaggio. Un contrappeso 66 è analogamente fissato_al volano 48 diametralmente opposte al magnete 60. Il con-!trappeso 66 è dimensionato e posizionato per eliminare_ lo_squilibrio_ del volano 48 provocato dal -magnete 60 e ripristinare l’equilibrio di rotazio-|ne dinamica del volano 60.

Il sistema di accensione della forma di realizzazione illustrata nei disegni comprende in un modulo di accensione 68 una bobina con avvolgi-(menti primario e secondario e un conduttore 70 (per una candela ad alta tensione dall'avvolgimento secondario per il collegamento alla candela (non illustrata). La disposizione del modulo di accensione 68 rispetto al volano 48 e al magnete 60 è tale che venga creato un campo magnetico nell'avvolgimento primario il quale varia in sineronismo con la rotazione del volano 48. Un circuito di controllo è provvisto per interrompere il flusso di corrente ne11'avvolqimento primario quando tale flusso di corrente è vicino al massimo, inducendo così una tensione secondaria nel-1'avvolqimento secondario per la produzione di una scintilla nella candela. Una bobina_ di controllo che è disposta per essere influenzata dal campo magnetico variabile ne1la_ vicinanza del modulo_ di accensione 68 controlla un circuito a stato solido che interrompe la corrente nell'avvolgimento primario. Un modulo di controllo del tipo generale descritto viene descritto in maggiori particolari nel brevetto statunitense n.

4.37_5.794, la cui descrizione viene qui incorpo-1rata per riferimento.

Il modulo di accensione della forma di reatlizzazione descritta comprende un nucleo metallico laminato 72 le cui gambe esterne 74 e 76 endono fori allungati 78 e 80. Il modulo di accenspione 68 è montato su risalti 82 sporgenti dal

—86 passanti attraverso fori allungati 78 e 80. rispettivamente. Le gambe 74 e 76 sono disposte -1 di sotto (tei. volante 48 o si estendono verso ,l'alto in una direzione parallela all'asse delil'albero a gomiti 12. Le facce terminali 88 e 190 delle gambe 74 e 76 sono piane ed orientate perpendicolari all'asse dell'albero a gomiti 12 in modo da presentare un traferro piano tra le facce terminali 88, 90 e la faccia funzionante . 64 del magnete 60 quando le gambe— 7.4 e 76 vengo-.no per iodioamen te allineate, assialmente .con -il .magnete .60.mentre il..volano ..48 ruota. Le_ gambe 74 e 76 giacciono in un piano che è sostanzialmente perpendicolare ad un raggio dell'albero a gomi-;_ti 12 in_a1lineamento generale con la periferia del volano 48. Conseguentemente, il magnete permanente 60 passa sopra entrambe le gambe 74 e 76 successivamente mentre il volano 48 ruota. Poiché i fori allungati 78 e 80 sono orientati paralleli all'asse di rotazione dell'albero a gomiti 12. il traferro tra le gambe 74 e 76 e il maqnete 60 può essere facilmente regolato allentando i bulloni 84 e 86, riposizionando il modulo di actensione 68 per mezzo di un calibro a spessore. e stringendo nuovamente i bulloni 84 e 86.

Il trafferro tra le gambe 74 e 76 e il maqnete 60 dev'essere mantenuto costante per avere una prestazione ottima. Consequentemente , è necessario che il sopporto portante dell'albero a qomito 12 sia del tipo che provvede un qioco terminale praticamente nullo.

Nella forma di realizzazione qui illustrata. il magnete 60 ha una superficie interna ricurva 92 con il centro di curvatura come sua superficie esterna 62, entrambi i quali corrispendcno alla curvatura della periferia del volano 48. In alternativa, il magnete 60 potrebbe avere una configurazione rettangolare. Inoltre, il nucleo magnetico 72 del modulo di accensione 68 viene illustrato qui come assiemato da lamelle sostanzialmente piane per facilita di fabbricazione. In alternativa il nucleo magnetico 72 potrebbe essere assiemato da lamelle ricurve in modo da corrispondere alla curvatura della periferia del volano 48. Le facce terminali 88 e 90 rimarrebbero piane. In quest'ultimo caso, il montaggio del modulo di accensione 68 sul basamento del motore 14 verrebbe conseguentemente modificato in modo che i risalti 82 si estenderebbero radialmente rispetto all'albero a gomiti 12.

Le pale di ventilazione 56 del volano 48 sono orientate in modo da creare una corrente..di_aria che scorre__gener_alment;_e_radi.almen.te..in.alJLontanamento dal centro del volano_ 43..durante_ la_sua_ rotazione. L involucro del compressore 94_è_f_is.sato al basamento de l mo.tore 14 e si _ sovrappone al volano 48 assialmente a questo e circonda circoliferenzialmente il volano 48. L'involucro de1 compressore 94 ha una estensione radiale 96 che sì estende in una direzione generalmente_paral lela al cilindro 16 e si soyrappone allo stesso. L'R-stensione 96 è configurata _ in_ modo da dirigere 1'aria che scorre radialmente in allontanamento dal volano 48 sopra il cilindro 16 così da provvedere il suo raffreddamento. Si deve notare che i1 modulo _ di accensione 68 è vantaqqiosament e fissato al basamento del motore 14 esternamente a_questo in una posizione assialmente distanziata dal volano 48 in una direzione verso il basamento del motore 14 così da essere disposto sostanzialmente fuori dalla corrente di aria generata dal volano 48. Questa configurazione evita l'accumulo di detriti trasportati dall'aria sopra o intorno al modulo di accensione 68.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Motore a combustione interna avente un basamento del motore (14), un albero a gomiti (12) disposto in detto basamento del motore ed estendentesi verso l'esterno da questo, un cilindro (16) estendentesi da detto basamento del motore lungo un raggio di detto albero a gomiti, un volano (48) avente un bordo periferico ·, detto volano essendo collegato coassialmente con detto albero a gomiti verso l’esterno di detto basamento del motore per ruotare con quello in un piano perpendicolare a detto albero a gomiti, un magnete permanente (60) fissato a detto volano vicino al suo bordo periferico ed avente una faccia piana (64) esposta su un lato di detto volano rivolto verso detto basamento del motore, detta faccia piana essendo disposta in un piano perpendicolare a detto albero a gomiti, caratterizzato da: un modulo di accensione a stato solido (68) fissato a detto basamento del motore esternamente allo stesso ed avente mezzi per generare una scintilla di accensione ad alta tensione in risposta a e in sincronismo coi! un campo magnetico variante Ricino a questo, detto modulo di accensione aven- tico (72), detto nucleo ferromaqnet ico avendo una pluralità di qambe del nucleo (74, 76), estendentisi in una direzione verso detto volano qene-Talmente parallela a detto albero a qomìti e qiac.ente in un piano trasversale ad un raqqio di detto albero a gomiti, detto piano e detto maqnete permanente essendo disposti equidistanti radialmente da detto albero a gomiti, dette qambe del nucleo avendo ognuna una faccia terminale piana (88, 90) disposta parallela alla faccia piana di detto magnete permanente e periodicamente giustapposto a questo mentre detto magnete permanente oltrepassa detto modulo di accensione durante la rotazione di detto volano, dette facce terminali piane di dette gambe del nucleo e deita, faccia piana di detto magnete permanente definendo^ quando giustapposte , un trafe_rrg_plano tra loro. e mez2i (78, 80; 89. 86) per permettere la regolazione in una direzione parallela a detto albero a gomiti della posizione delle gambe di detto nucleo rispetto a detto basamento del motore, per cui detto traferro è regolabile. 2. - Motore secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo (78, 80; 84, 86) per permettere la regolazione comprende una coppia di fori allungati (78, 80) in detto modulo di accensione (68), detti fori essendo allungati in una direzione parallela a detto albero a gomiti (12) e una coppia di viti (84, 86) ricevute ognuna attraverso uno di detti fori allungati, ognuna di dette viti essendo avvitata in detto basamento del motore (14) 3. - Motore secondo la rivendicazione 2, in cui detti fori allungati (78, 80) sono provvisti uno in ognuna di dette gambe (74, 86) di detto nucleo magnetico (72) di detto modulo di accensione (68 ). 4. Motore a combustione interna avente un basamento del motore (14), un albero a gomiti (12) disposto in detto basamento del motore ed estendentesi verso l'esterno da_ questo, un cilindro (16) estendentesi da detto bacamento del motore lungo un raggio di detto albero a gomiti, un volano (42) avente un bordo periferico , detto volano essendo collegato coassialmente con detto albero a gomiti verso l'esterno di detto basamento del motore per ruotare con quello in un piano perpendicolare a detto albero a gomiti, un magnete permanente (60) fissato a detto volano vicino al suo bordo periferico ed avente una faccia piana (64) esposta su un lato di detto_ volano_ rivolte verso detto basamento del motore, detta faccia piana essendo disposta in un piano perpendicolare a detto albero a gomiti, caratterizzato da: detto volano avendo pale di ventilazione (56) fissate ad esso e orientate in modo da qenerare una corrente di aria che scorre generalmente radialmente in allontanamento da detto volano durante la sua rotazione; un involucro di compressore (54) fissato a detto basamento del motore e sovrapposto a detto volano assialmente ad esso in almeno una direzione assiale, e circondante detto volano _circonfcrenzia Imente, detto involucro del compressore avendo una estensione radiale (96) estendentesi in una direzione generaImente parallela a detto cilindro __e soyrapposta a detto cilindro, detta estensione essendo configurata in modo da dirigere l'aria che scorre radialmente in allontanamento da detto volano sopra detto cilindro per il suo raffreddamento; un modulo di accensione a stato solido (68) fissato a detto basamento del motore esternamente allo stesso in una posizione assialmente distanziata da detto volano in una direzione verso detto basamento del motore così da essere disposto sostanz ialmente fuori dalla corrente di aria generata da detto volano, detto modulo di accensione a stato solido avendo mezzi per generare una scintilla di accensione ad alta tensione in risposta a e in sincronismo con un campo magnetico variante vicino a questo, detto modulo di accensione avendo una bobina magnetica con un nucleo ferromagnetico (72), detto nucleo ferromagnetico avendo una pluralità di gambe del nucleo (74, 76) estendentisi in una direzione parallela a detto albero a gomiti e giacenti in un piano trasversale ad un raggio di detto albero a gomiti, detto piano e detto magnete permanente essendo disposti radialmente equidistanti da detto albero a gomiti, dette gambe del nucleo avendo ognuna una faccia terminale piana (88, 90) disposta parallela alla faccia piana di detto magnete permanente e giustapposta periodicajnente a questo mentre detto magnete permanente oltrepassa detto modulo di accensione durante la rotazione di detto^volano,^ dette facce terminali piane di dette gambe del nucleo e detta faccia piana di detto m^agnete permanente definendo tra loro quando giustapposte un traferro piano, e mezzi (78,_J30; 84, 86) per permettere la regolazione in una direzione parallela a detto albero a gomiti della posizione delle gambe di detto nucleo_ rispetto a detto basamento del motore, per cui detto traferro è regolabile. 5. - Motore secondo la rivendicazione 4, in cui detto modulo di accensione a stato solido (68) è disposto su un raqqio di detto albero a gomiti (12) che è sostanzialmente perpendicolare a detto cilindro (16). 6. - Motore secondo la rivendicazione 4, in cui detto mezzo (78, 80; 84, 86) per permettere la regolazione comprende una coppia di fori allungati (78, 80) in dotto modulo di accensioni (68), dottai fori essendo allungati in_ una_ dir.ezione parallela a _ detto albero a gomiti_ (.12 ) , e ima c-oppia di viti (84, 86) ricevute una_ uttr.av.erso ognuno di detti for i allungati, ognuna_ di dette viti essendo avvitata in detto basamento del motore (14). 7· Motore secondo la rivendicazio ne 6. in cui detti fori allungati (78. 80) sono provvisti uno in ognuna di dette gambe (74. 76) di detto nucleo magnetico (72) di detto modulo di am ensione {68) 8. - Motore secondo la rivendicazione 5. in cui detto mezzo (78, 80; 84. 86) per permettere 1a regolazione comprende una coppia di fori alInngati (78, 80) in detto modulo di accensione (683⁄4 detti fori essendo allungati in_ una direzione parallela a detto albero a gomiti (12). e una di viti (84, 8G) ricevuta una attraverso ognuno di detti fori allungati, ognuna di dette viti essendo avvitata in detto basamento del motore (14) - Motore secondo la rivendicazione _ 8, in cui detti fori allungati (78, 80) sono provvisti uno in ognuna di dette 74, 76) di nucleo magnetico (72) di detto modulo di accensione (68).