Пьезоэлектрический генератор

ОПИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И Союз Советских Социалистических Республик) Приоритет СССР делам изобретений(43) Опубликовано 07,11,81. Бюллетень Ъ и открытии 5) Дата опубликовани исания 07.11.8 72) Автор изобретения А. С. Зубко ковский автомеханический инстиут 71) Заявитель Й ГЕНЕРАТ 4) ЗОЭЛ ЕКТРИЧ увеличивается з гии изготовлени Изобретение относится к пьезоэлектромеханическим преобразователям - пьезогенераторам, в частности к высоковольтным пьезоэлектрическим генераторам систем зажигания, служащим для воспламенения горючих смесей.Известны пьезоэлектрические генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую, содержащие два пьезокерамических элемента цилиндрической формы, между которыми расположена металлическая прокладка, а на торцах металлические наконечники, Все элементы таких генераторов установлены механически последовательно в общий корпус. При воздействии механического импульса на наконечники пьезоэлементы деформируются, а на их обкладках генерируются электрические заряды, используемые для образования искры и воспламенения горючих смесей 11.Недостатком такого пьезогенератора является относительно невысокая работоспособность, особенно на высоких частотах.Известны также пьезоэлектрические генераторы, преимущественно для системы зажигания, содержащие размещенные в диэлектрическом корпусе пьезокерамические элементы, установленную между ними прокладку с высоковольтным выводом и наконечники 2. Долговечность и надежность таких пьезогенераторов счет прецизионной техно всех элементов. Однако известные пьезоэлектрические генераторы (в условиях большой осевой нагрузки, воздействующей на пьезокерамические элементы) обладают невысокой надежностью и долговечностью, особенно при 10 высокой частоте воздействующего механического импульса.Это происходит потому, что технологически очень трудно обеспечить необходимую чистоту и параллельность торцовых поверх ностей пьезокерамических элементов, прокладки и наконечников, а неровности и не- параллельности их торцовых поверхностей приводят к появлению местных напряжений и, как следствие, возникновению урав нптельных токов, разогревающих этп поверхности. Вследствие этого происходит интенсивный механический и электроэрозионный износ торцов пьезокерамических элементов, прокладки и наконечников, появля ются микротрещины в пьезокерамическихэлементах, что приводит к их быстрому разрушению.Целью изобретения является повышениенадежности и долговечности пьезогенера тора, 879006Поставленная цель достигается тем, что иьезокерамические элементы, прокладка и наконечники склеены или сварены между собой.На чертеже изображен предлагаемыйпьезоэлектрический генератор, разрез,Два пьезокерамических элемента 1 цилиндрической формы торцовыми поверхностями через прокладку 2 соединены механически последовательно, а электрически - 10 параллельно. Другттми торцовыми поверхностями пьезокерамические элементы 1 соединены с наконечниками 3. 1 х прокладке 2 присоединяется изоляционный вывод 4 пьезогснератора. В качестве электроизоля;, циоиного материала и защитного покрытия пьезоэлементов от воздействия окружающей среды служит корпус 5. Пьсзокерамитесттттс элсттсттттт 1, проттстадта 2 тт ттакопсчпики 3 склеены или свареьнт хтстк ту собой О по торт 1 ахт.Пьезоэлектрический генератор работает слсдутощитм образом.При воздействии механического импулт - са на наконечники 3 пьезокерамичсские Б элементы 1 деформирутотся, а па их обкладках генерируются электрические зарядьт, которые ттсиользуются для образования искры и восиламснсштя горючих смесей.При неразъемиом соединении отдслытых зо элементов пьезоэлектрического генератора исключается их перемещение относительно друг друга и тем самым механический износ их торцовых поверхностей. Плотное, без зазоров, соединение исклточает возмож- З 5 ность элсктроэрозиониого износа. Вслс:тствие этого механические напряжения более равномерно распределяются по сечению пьезокерамических элементов, тем самым уменьшаются уравнительные токи, разогрев торцовых поверхностей пьезокерамики и по. вышастся ее износостойкость. Технология изготовления отдельных элементов и всего пьезоэлектрического генератора упрощается, так как при получении неподвижного соедгтттеттия, например, при помощи сварки не требуется изготавливать пьсзокерамическис элементы, прокладку и наконечники по прецизионной технологии. Монтаж монолитной детали в корпус естественно упрощаетсяся.Формула изобретенияПьезоэлектрический генератор, преимущественноо для системы закттгания, содержащий размещенные в диэлектрическом корттусе шсзокерамичсскис элементы, установлспнукт между пттми прокладку с высот(овостттттьтхт выводом и наконечники, о тл ич а то щ и й с я тем, что, с цслтяо повышения ттадстттосттт, птезоксрахтттчестис элсметтты, ттротсттт.ттю т ттткоттсчтитттт склеены или сварстттт меж ту сои)1 т.Источникгт информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ М 1218216, кл. 46 с, 29,отт блик. 1960. 2. Патент Франпии ЪЪ 2074318, кл. г 23 с3 00, опуб,тттк. 1971.