145193. lajstromszámú szabadalom • Mágnesgyújtó és világítómágnesgyújtó belső égésű erőgépekhez
Megjelent: 1959. szeptember 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.193. SZÁM 46. c4 . 1—20. OSZTÁLY — Fa—300. ALAPSZÁM Mágnesgyújtó és világítómágnesgyújtó belső égésű erőgépekhez VEB Fahrzeugelektrik Karl-Marx-Stadt, Karl-Marx-Stadt A bejelentés napja: 1956. május 30. A találmány mágnesgyújtóra, vagy világítómágnes-gyújtóra vonatkozik — belső égésű erőgépek számára körben forgó vagy helyben "álló armatúrával (horgonnyal) —, mely gyújtónál az indukáló mágneses fluxust permanens mágnes állítja elő. Minden olyan villamos készülék szerkesztésénél, amelyben állandó (permanens) mágnes van, az a törekvés, hogy ezt az állandó mágnest a lehető legjobban használjuk ki, hogy az illető készülék számára a mágnest a lehető legkisebb méretekkel lehessen elkészíteni. Ez azért fontos, mert az állandó mágnesek oly ötvözetekből készülnek, amelyekben viszonylag nagy mennyiségben vannak költséges és nehezen beszerezhető ötvöző elemek, így pl. nikkel, kobalt, stb. A mágnesgyújtók és világi tó mágnes-gyújtók készítésénél az említett követelmény, mely szerint az állandó mágnes anyagát a lehető legjobban kell kihasználni, még inkább előtérbe lép, mert ezeknél a készülékeknél a mágneses körnek a készülék működése által megszabott mágneses ellenállása állandóan változik és szélső értékei közül az egyik igen kicsi, majdnem a mágneses rövidzárlatnak, a másik pedig a nyitott mágneses körnek felel meg. Ismeretes, hogy ha egy mágneses anyagot egy bizonyos intervallumnak megfelelően periodikus átmágnesezésnek vetünk alá, akkor az folyton csökkenő alsó és felső határértékek között többször ciklikusan átmágneseződve, végül egy stabilizálódott határon belüli indukció értékeken halad át. A jelenségeket az irodalomból ismert ún. permanensmágneses állapotgörbe mutatja, amely mágnesezési és lemágnesezési görbeszakaszokból áll és nagy megközelítéssel egyenessel helyettesíthető. Ezen egyenes hajlásszögének iránytangensét permanens permeabilitásnak nevezzük. Ismeretes továbbá, hogy a mágnesgyújtók készítésére eddig használt szerkezeti anyagok lemágnesezési vonala görbült, ami azt jelenti, hogy ezeknél a szerkezeti anyagoknál a permanensmágneses állapotgörbe számottevően eltér a lemágnesezési vonaltól. Ilyen mágnesekkel mágneses gyújtók készítésénél kedvező kihasználás nem lehetséges, amely körülmény a mágneses anyag nagy mennyiségének felhasználását teszi szükségessé. Ha oly mágneses szerkezeti anyagokat használunk, amelyek nagy százalékban tartalmaznak értékes adalékokat, akkor ez a nagy mennyiségben felhasznált anyag az efféle gyújtókészülékek gyártásánál számottevő gazdasági hátrány. Az ismert mágneses ötvözetek lemágnesezési vonalából kiolvasható, hogy a (BH)max érték növekedésével a lemágnesezési vonal görbülete növekszik. Következik ebből, hogy ezek az anyagok a mágneses gyújtók speciális esetében a kihasználhatóság szempontjából nagyon kedvezőtlenek, mert a permanens permeabilitást a görbülés erősen befolyásolja. Ez azt eredményezi, hogy az üzem közben változó viszonyok alsó határától, tehát nyitott mágneses körtől, egészen a felső határig, tehát a közel rövidre zárt mágneses körig, a mágnesezés erősen csökken. Ezt az erős csökkenést a mágnesgyújtó számításánál, illetve tervezésénél a permanens mágnes megfelelő kialakításával előre figyelembe kell venni, oly módon, hogy annak méreteit megfelelően nagyra választjuk. Ebből viszont az adódik, hogy nagy (BH)max érték és a lemágnesezési vonal erős hajlása mágnesgyújtók állandó mágneseinél egyidejűleg sohase mérhető el. A felső határnál a BH értéke kb. a maximális érték feléig csökken. Az is megállapítható, hogy a lemágnesezési vonal növekvő görbülése esetén a permanens permeabilitásnak a külső hysteresis vonaltól való eltérése nagyobb lesz. Egy mágneses szerkezeti anyag működésének felső határát (A' pontot, amelynek kedvezőbb helyzetét az I vonalnál nem kaphatjuk, mert az, mint az 1. ábrából, a 10%-os csökkenésből látható, a mágnesesgyújtó szerkezetéből adódik) a mágneses kör kialakítása határozza meg. Ennél a meghatározásnál igen lényeges szerepet töltenek be azok a légrések, amelyek a permanens mágnesnek a mágneskör többi részeihez való csatlakozásánál jönnek létre. Óly mágneses anyagoknál, amelyek lemágnesezési vonala erősen görbült, ez a körülmény a mágnesezés csökkenését is meghatározza, mivel mágnesgyújtók gyakorlati megvalósításánál, ha azoknál a mágneses anyag lemágnesezési vonala erősen hajlott, a mágnes és
