專利名稱：拍合式電容諧振高能分電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向汽油發(fā)動機(jī)提供強(qiáng)烈火花的機(jī)械高能分電器。
本發(fā)明是在我于91年申報的實(shí)用新型專利——觸點(diǎn)拍合式電容放電汽車點(diǎn)火裝置(專利號91200206.9)的基礎(chǔ)上完善發(fā)展起來的。原專利具有以下缺點(diǎn)1、高速工作時，倒牙輪和頂塊之間有火花產(chǎn)生，引起燒蝕，且白金頂塊為鋼制，鋼與鋼之間磨損較快，減小使用期限，需增加調(diào)白金觸點(diǎn)間隙的次數(shù)。
2、因電解電容C2充電的需要，倒牙輪和分電器軸屬于初級電路的一部分，并要求整個初級電路的電阻(包括電源內(nèi)阻)小于0.2Ω，才有較好的使用效果，否則高速工作時C2不能及時充足電，因此產(chǎn)生的高壓電火花的強(qiáng)度明顯下降。但是有些老舊車初級電路的內(nèi)阻較大，這給本裝置的推廣帶來一些困難。
3、高速工作時，分電器軸與軸瓦之間電阻增大(可達(dá)1Ω以上)，為域小這一部分電阻，必須采取適當(dāng)措施，使結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
本發(fā)明可以圓滿克服上述缺點(diǎn)，其主要特點(diǎn)是1、倒牙輪1的齒尖改為帶一小圓弧R(如圖一)，白金頂塊2由鋼制改為塑料，以減小齒尖與頂塊之間的磨損，耐磨性增加，又可起到觸點(diǎn)拍合的作用，對觸點(diǎn)3與觸點(diǎn)4之間(圖2中的K2)的火花燒蝕起自動修復(fù)的作用，并使觸點(diǎn)接觸面積在工作中會逐漸增大，直至兩觸點(diǎn)平面全部接觸。而在原機(jī)械點(diǎn)火中，觸點(diǎn)接觸面是逐漸減小的，因此本發(fā)明可以承受比原機(jī)械點(diǎn)火大一倍以上的電流。
2、點(diǎn)火線圈初級燒組N1兩端增加一個電容C3,C3與N1并聯(lián)，與C1串聯(lián)(見圖2)。
按有關(guān)理論，N1斷電時可產(chǎn)生300-500伏的自感電勢，這一電勢使觸點(diǎn)K2斷開時產(chǎn)生火花。電容C1可以削弱K2火花，但不能完全消除它，因此在原機(jī)械點(diǎn)火中，通過K2的初級電流不能太大，否則觸點(diǎn)燒蝕嚴(yán)重，無法正常工作。
本人經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，觸點(diǎn)斷電時火花大，易燒蝕還有另外一個原因點(diǎn)火系統(tǒng)工作時，在初級電路中(比如附加電阻、分電器外殼、點(diǎn)火線圈接線柱等處)，存在數(shù)百——數(shù)千伏的電壓，它也使K2斷開時的火花增大。這種現(xiàn)象從理論上很不好解釋(因點(diǎn)火線圈屬于自耦變壓器，所以這一電壓可能與高壓線圈N2產(chǎn)生互感的反饋有關(guān))，因?yàn)檫@些部位要么直接搭鐵，要么通過電源搭鐵，而汽車電源的內(nèi)阻極小，電壓很低，是不可能出現(xiàn)高壓的。但這一現(xiàn)象確實(shí)存在，用改錐在上述這些部位搭試，會出現(xiàn)火花。在原機(jī)械點(diǎn)火中，火花很微弱。但在初級低壓電流是原來三倍以上的高能點(diǎn)火中，這種火花就強(qiáng)得多，甚至可跳火2毫米以上，所產(chǎn)生的影響和后果是相當(dāng)嚴(yán)重的。
(1)K2斷開時火花顯著增大。
(2)當(dāng)采用白金底板與分電器外殼絕緣的電路時(圖2a與圖2b)會導(dǎo)致外殼與底板之間的絕緣易擊穿。
(3)在電子點(diǎn)火中，使電子元件的負(fù)荷加大，容易擊穿，是電子點(diǎn)火耐久性不好的一個重要原因。多數(shù)電子點(diǎn)火名為高能點(diǎn)火，事實(shí)上它的能量并不高，只不過點(diǎn)火電壓有所提高，因?yàn)楫?dāng)用來點(diǎn)火的能量足夠高時，上述現(xiàn)象非常突出，對電子元件的威脅很大，嚴(yán)重影響耐久性，甚至無法正常使用。
電容C3可以有效的降低這一電壓。C3與C1的聯(lián)合作用可以明顯減弱斷電時K2間的火花，減輕K2的燒蝕。因此白金觸點(diǎn)可以承受比原機(jī)械點(diǎn)火大一倍以上的電流，再加上上述特點(diǎn)1所述的觸點(diǎn)拍合修復(fù)作用，可使觸點(diǎn)能承受比原機(jī)械點(diǎn)火大二倍以上的電流而不易燒蝕。
C3的耐壓應(yīng)大于500伏，對C3的電容量要求不嚴(yán)，一般可以小于C1,C1的電容量的選擇與通過N1的初級電流的大小有關(guān)，C3的裝配位置和接線方法對削弱K2間的火花影響很大。
C3如裝在點(diǎn)火線圈上則所起作用甚微，如按圖2所示接法且把C3接于分電器外殼上的適當(dāng)位置，則可顯著削減斷電時觸點(diǎn)K2間的火花。
3、將原專利中的電容放電電路改為電容諧振電路。
圖2中的C2A為并聯(lián)諧振電路，a、b、c圖為C2A的幾種不同接法，其效果基本相同，它具有以下兩種作用
(1)當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)K1閉合，而觸點(diǎn)K2斷開時，C2A通過附加電阻R1充電，K2閉合后，C2A向N1放電，由于不通過R1，回路電阻較小，所以N1電流上升較快，放電時C2A電壓迅速下降，然后放電結(jié)束，由電源V通過R1向N1繼續(xù)供電。
(2)K2閉合后C2A與N1構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，分支路中的電流可能大于總電流，所以N1電流增長較快，可顯著增強(qiáng)高速工作時的高壓電火花。
圖2中的C2B為串聯(lián)諧振電路(圖中虛線所示)，a、b、c圖為C2B的幾種不同接法，它也具有以下兩種作用①當(dāng)K1閉合而K2斷開時，C2B通過R1放電，K2閉合后，C2B通過N1充電，由于不通過R1，回路電阻較小，所以電流增長較快，此后電源V通過R1向N1供電。
②K2閉合后C2B與N1構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，N1兩端電壓可能高于電源電壓V，使N1電流增長較快。
串聯(lián)諧振所產(chǎn)生的實(shí)際效果與并聯(lián)諧振基本相同，但二者只可選擇其一，不能同時采用，如C2A與C2B同時接于電路中，則不產(chǎn)生任何效果。經(jīng)試驗(yàn)以圖2a圖中的C2A的接線路方法比較理想(這種接線方法要求分電器底板與外殼絕緣)。
由于電路中各參數(shù)的限制，因此不論采用串聯(lián)諧振還是并聯(lián)諧振，它的品質(zhì)因數(shù)Q值都是相當(dāng)?shù)偷?，但是仍可顯著縮短N(yùn)1導(dǎo)通時電流上升到最大值的時間，增強(qiáng)高速時的高壓電火花，經(jīng)試驗(yàn)高速時的發(fā)火能力不亞于原專利中的電容放電。
增加電容C2后，當(dāng)分電器高速時初級電流可增加1-0.5A。
本發(fā)明主要優(yōu)點(diǎn)1、采用電容諧振電路，倒牙輪1與頂塊2之間不再有電流通過，可避免火花燒蝕，延長使用期；此外對初級電路中電阻值的要求不嚴(yán)，實(shí)用性更好，還可簡化分電器結(jié)構(gòu)、簡化電路。
2、由于觸點(diǎn)拍合時產(chǎn)生的自動修復(fù)作用和增加電容C3后使觸點(diǎn)間的火花減弱，所以允許通過比原機(jī)械分電器大二倍以上的電流；初級電路采用電容諧振電路之后，高速性能明顯改善。
3、當(dāng)配用高能量低溫升點(diǎn)火線圈之后，點(diǎn)火電壓高速可達(dá)3萬伏以上，低中速可達(dá)5萬伏以上，點(diǎn)火能量是原機(jī)械點(diǎn)火的5倍以上(可參看火花照片)，可使混合氣充分燃燒，提高燃料利用率，并提高火焰?zhèn)鞑ニ俣龋岣弑l(fā)力，減小散熱損失，從而提高熱效率。
4、經(jīng)試驗(yàn)可節(jié)油10％以上，馬力增加20％以上，排氣污染減少一倍以上。
5、簡單可靠，不易損壞，一般司機(jī)容易掌握安裝和日常保養(yǎng)。
6、造價低廉，全套裝置成本(包括分電器和配用的我的另一專利高能量低溫升點(diǎn)火線圈)比傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置增加20-30元，是電子點(diǎn)火全套成本的1/3-1/5。
權(quán)利要求
本發(fā)明——拍合式電容諧振高能分電器，是一種全新的機(jī)械分電器，可以用于一切利用蓄電池點(diǎn)火的汽油發(fā)動杌，其主要特征是斷電器的凸輪改為同等分的倒牙輪；倒牙輪的齒尖改為帶一小園??；在點(diǎn)火線圈初級繞組的兩端增加一個電容C3(C3與初級繞組N1并聯(lián)，與C1串聯(lián)，裝于分電器外殼上的適當(dāng)位置)；在初級電路增加一較大電容量的電解電容C2(C2與初級繞組N1串聯(lián)或并聯(lián))。
全文摘要
本發(fā)明是對我的原專利的補(bǔ)充和完善:原分電器凸輪改為同等分的倒牙輪,倒牙輪的齒尖改為帶一小圓弧,便于白金頂塊仍改為塑料,且減小磨損,又可起到觸點(diǎn)拍合的作用;初級電路增加電容C
文檔編號F02P3/08GK1218138SQ97123220
公開日1999年6月2日 申請日期1997年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月26日
發(fā)明者馬季箱 申請人:王云, 馬季箱