[发明专利]配有交流发电机的内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，用在一种可携带的、手工操作的工作器具上，如一种马达链锯、分割磨机、清除切割机、鼓风设备等等，其中该内燃机包含：一活塞；一配有一火花塞的燃烧室；及一由活塞驱动旋转的曲轴，该曲轴被支承在一曲轴箱中，该曲轴箱配有一用于燃烧空气的入口和一用于将燃烧废气排出的出口，还配有一随同曲轴旋转的轮体和一由曲轴驱动的交流发电机，该发电机向耗电器馈电。

背景技术

就这种内燃机而言，众所周知的是，使用交流发电机作为能源以用于点火操作、正如用作为耗电器的能源一样，例如用于化油器加热、电锯操作加热，等等。

在可携带的、手工操作的工作器具的外壳中，只有很少的结构空间用于安装交流发电机。为了获得足够的功率，交流发电机必须设计得适当的大，并且是强力的；于此必须考虑到的是：用在可携带的、手工操作的工作器具上的交流发电机要经受巨大的机械性负荷，例如由于振动造成的机构性负荷。还须适当考虑到交流发电机的热状态，借以避免对发电机本身和/或对安装环境的危害。

发明内容

本发明的任务是提供一种配有交流发电机的内燃机，这种交流发电机只需要很少的结构空间，能提供足够的电功率，而且能在很长的工作寿命中经受住机械负荷和热负荷。

依本发明，上述任务是由一种用在可携带的、手工操作的工作器具上内燃机加以解决的。该内燃机包含：一活塞；一配有一火花塞的燃烧室；及一由活塞驱动旋转的曲轴，该曲轴被支承在一曲轴箱中，该曲轴箱配有一用于燃烧空气的入口和一用于将燃烧废气排出的出口，还配有一随同曲轴旋转的轮体和一由曲轴驱动的交流发电机，该发电机向耗电器馈电。根据本发明，交流发电机被安置在轮体的径向界限之内和曲轴箱之外；交流发电机的定子被曲轴穿过，转子抗扭地轮体相连。

交流发电机被安置在轮体的径向界限内面和曲轴箱的外面。这样，发电机可以部分地伸入到曲轴箱中和/或轮体中，或者与之集成。配有特定立式感应线圈的定子被曲轴穿过，而转子则抗扭地与轮体相连。由于交流发电机被安置在曲轴箱和轮体之间的范围内，从而获得了防止损害和脏污的一种机械性保护。如果曲轴箱具有相应的设计结构、而且随同曲轴而旋转的轮体有所改进，交流发电机就可安装在相应的空间中，不要依曲轴方向明显地加大其结构长度。

随同曲轴旋转的轮体例如可以是一离合器的与曲轴抗扭地相连的部分，内燃机的一作业工具就是经过该离合器被传动的。轮体最好由一鼓风叶轮形成，该鼓风叶轮为内燃机输送冷却空气。该鼓风叶轮在其朝向曲轴箱的一边上承载着转子，其中转子有意地集成到鼓风叶轮体中。这种集成可以达到这样的程度，使得定子基本上处在轮体的外轮廓以内，也就是鼓风叶轮体正好完全搭接着转子。

磁环的各磁体最好处在轮体本身的容纳槽中，而且最好在这些容纳槽中通过粘接或夹接以保证防止掉落。为了改善磁通量，转子的磁环可以具有一居于外面的轭环(Rueckschlussring)。单个磁体的布置以代替磁环也可能是符合要求的。

定子基本上由一线圈体所形成，该线圈体由一定子磁轭以处于线圈体外圆周上的极所夹持。其中定子磁轭是由至少两个厚度很小的电工钢片组合而成，其中其中一电工钢片被安置在线圈支座的一端头上，另一电工钢片则安置在线圈支座的另一端头上。定子电工钢片的极以一定的间距彼此啮合在极之间，并处在线圈支座的外圆周上，其中两个电工钢片在线圈支座的内圆周上可导流地彼此啮合。最可取的是，在线圈体内圆周上的定子电工钢片形状配合地或传力地上下相叠合，和/或与线圈体相连，例如相夹接。为了避免极爪之间的非所希望的漏磁通量，相邻极爪之间的间距应设计得大于2mm，最好大于3mm。为了一方面在大约300转/分的小的转速条件下有足够高的功率，另一方面在大约15000转/分的高的转速条件下没有过高的放热，定子板片的厚度选择为大约＜1mm。其中定子板片最好用电工钢片制成。电工钢片具有正的性质，就是它由于高的电阻之故而能减少有害的涡流，而且能良好地导引磁通量。这样就能创造出结构小的配有立式线圈的齿形电极发电机，这样齿形电极发电机具有从300转/分至15000转/分的高转速动力，不会变热。采用齿形电极发电机，在低转速情况下提供的功率为2至20瓦，在高转速情况下提供的功率在40至大约200瓦之间。

为了能提供足够的电功率，两个相邻的极之间的距离相当于一次曲轴旋转的n-分之一加以设计，此处的n是6和24之间的一个整数。有利的发展表明：定子具有均匀分布在线圈体圆周上的十二个极，其中六个极配给一端的定子板片，另六个极配给另一端的定子板片。这种发电机所表示的功率在2至200瓦之间。