Что такое магнето двигатель

Магнето

Магне́то — магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В настоящее время иногда применяется в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания. В телефонии машину аналогичного назначения принято называть индуктором.

Далеко не любой генератор называется «магнето». Это название применяется только для генераторов в двигателях внутреннего сгорания:

1. возбуждаемых постоянным магнитом и
2. совмещённых в одном изделии с катушкой зажигания.

Магнитная система магнето может быть общей для генератора ЭДС и катушки зажигания.

Нередко свеча зажигания является единственной нагрузкой магнето.

Содержание

• 1 Устройство и работа
• 2 В двигателях внутреннего сгорания
• 3 Магдино
• 4 См. также
• 5 Ссылки

Устройство и работа [ править ]

Магнето — специализированный генератор переменного тока с возбуждением от вращающегося постоянного магнита (магнитного ротора или якоря).

Автомобильное магнето имеет обмотки низкого и высокого напряжения. Параллельно обмотке низкого напряжения (НН) включаются контакты прерывателя и конденсатор (

0,1 мкФ); выводы обмотки высокого напряжения (ВН) подключаются один на корпус, второй на свечу. Все обмотки намотаны на ярмо (сердечник) и выглядят как одна большая катушка на П-образном сердечнике, между полюсами сердечника находится продольно вращающийся магнит (телефонные и минно-подрывные (КПМ) индукторы устроены иначе, но принцип действия тот же). В качестве части обмотки высокого напряжения может выступать обмотка низкого напряжения, то есть возможна автотрансформаторная конструкция, это позволяет уменьшить количество витков обмотки высокого напряжения.

В обмотке низкого напряжения индуктируется ток в процессе изменения магнитного напряжения в сердечнике, вызванного вращением магнита (повёрнутого к данному концу П-образного сердечника то северным, то южным полюсом, то есть магнитный поток меняет направление) при замкнутых контактах. Это изменение длится порядка десятка миллисекунд (мс). В конце этого процесса мы имеем катушку индуктивности с током несколько ампер, замкнутую контактами прерывателя. В определённый момент контакты размыкаются, и начинается цикл гармонических колебаний в контуре, образованном индуктивностью обмотки низкого напряжения и упомянутой выше ёмкостью (плюс паразитная ёмкость обмоток, особенно ёмкость обмотки высокого напряжения, трансформированная в обмотку низкого напряжения). Период колебаний составляет порядка 1 мс. Контакты прерывателя не пробиваются благодаря тому, что напряжение на конденсаторе нарастает медленно (собственно, это одна из целей установки в магнето конденсатора), и они успевают разойтись далеко друг от друга к моменту достижения затухающим синусоидальным напряжением полного значения (через четверть периода после размыкания контактов), то есть момента максимума напряжения. Но обычно этот момент не достигается: пробивается искровой зазор в свече зажигания, и энергия конденсатора переходит в зону искрового разряда в горючей смеси цилиндра двигателя, в ходе колебательного процесса в емкостях и индуктивностях конструкции магнето, длящегося порядка 1 мс. Затем контакты замыкаются, и начинается следующий цикл, процесс роста тока при изменении магнитного поля и т. д.

В двигателях внутреннего сгорания [ править ]

Магнето обеспечивает импульс электрического тока к свечам зажигания в некоторых бензиновых двигателях внутреннего сгорания, в которых не применяются батареи. Такие двигатели обычно четырёхтактные или двухтактные, которые используются в мопедах, газонокосилках и в бензопилах. Карбюраторные двигатели «Майбах», применявшиеся на немецких танках времен Второй мировой войны имели систему зажигания именно от магнето.

В поршневых авиационных двигателях у каждого цилиндра обычно есть две свечи зажигания, при этом каждая группа свечей (правая и левая) подключёны к отдельному магнето. Такая конструкция создаёт избыточность в случае отказа одного из двух магнето, а две искры обеспечивают более полное и эффективное сгорание топливной смеси.

Магдино [ править ]

В ряде случаев рядом с генераторной катушкой магнето может находиться дополнительная катушка индуктивности (так называемая «катушка света»), предназначенная для генерирования электрической энергии. Маховик со встроенными магнитами — общий для магнето и для простейшего генератора переменного тока. Данная гибридная конструкция носит название «магди́но» (от магнето и динамомашина). Магдино применяется на транспортных средствах (лёгкие мотоциклы, снегоходы, гидроциклы, а также на подвесных лодочных моторах), работает совместно с выпрямителем и регулятором напряжения. Электрическая мощность такого электрического генератора невелика, как правило, около 50—100 Ватт, однако для приборов освещения мопеда или для бортовых огней моторной лодки этого вполне достаточно, также можно заряжать аккумулятор. При этом габаритные размеры двигателя внутреннего сгорания практически не изменяются, масса увеличивается незначительно.

Магнето. Устройство и работа. Виды и применение

Еще в 19 веке немецкий изобретатель Бош, который владел своей компанией, разработал на основе магнето первую схему системы зажигания. Со временем в конструкции выявлялись недостатки и производились доработки устройства. В итоге компания Бош в 1890 году уже выполняла большие заказы по изготовлению систем зажигания, основанных на этом принципе. Заказы поступали в большом количестве. В 1902 году ученик Боша – Хоннольд модернизировал эту конструкцию и сделал ее универсальной.

Магнето

Является устройством, служащим для преобразования вращательной энергии ротора в электрический ток, а именно, в разряд высокого напряжения на свечах зажигания в бензиновом моторе внутреннего сгорания. В настоящее время это устройство практически не используется, однако его еще можно увидеть на старых конструкциях автомобильных двигателей, или на пусковых двигателях тракторов.

Если сравнивать это устройство с генератором, то отличие состоит в том, что возбуждение происходит от постоянных магнитов. В зависимости от устройства, магнето может обеспечивать электричеством бортовую сеть транспортного средства, а не только запуск двигателя. Но обычно устройства такого вида используются только для воспламенения топливной смеси, так как их энергии недостаточно для других нужд.

Устройство и работа

Такая конструкция является генератором переменного тока. В нем в качестве индуктора выступает постоянный магнит, который приводится во вращение двигателем. Этот магнитный ротор при вращательном движении образует изменяемый магнитный поток, наводящий электродвижущую силу в катушке статора.

На автомобиле это устройство имеет две обмотки: высокого и низкого напряжения. Низковольтная обмотка соединена с конденсатором и контактным прерывателем, а высоковольтная обмотка соединяется одним концом на массу, а другим со свечей зажигания.

Катушки расположены на общем магнитопроводе П-образной формы, в котором происходит возбуждение переменного магнитного поля путем вращательного движения постоянного магнита. Обычно низковольтная обмотка является частью высоковольтной обмотки, по аналогии устройства автотрансформатора.

Работа магнето происходит следующим образом. При вращении постоянного магнита, в низковольтной обмотке образуется электродвижущая сила. Эта обмотка замкнута контактами прерывателя, вследствие чего в ней появляется индукционный ток, образованный переменным магнитным потоком в магнитопроводе, так как постоянный магнит пересекает его силовыми линиями. Магнитный поток изменяется в течение нескольких долей секунды, в результате в замкнутой катушке протекает большой ток.

В определенный момент прерыватель размыкает свои контакты, и ток обмотки устремляется в конденсатор, в результате чего образуются гармонические колебания низкого напряжения. Так как контакты размыкаются с большой скоростью, то между ними не происходит пробоя. Только после их размыкания электродвижущая сила в контуре достигает своей амплитуды.

В это мгновение на свече зажигания, которая подключена к высоковольтной обмотке, возникает пробой искры, энергия конденсатора переходит в переменный ток высокого напряжения, потому что в низковольтной цепи колебания продолжаются, и топливная смесь в двигателе успевает воспламениться.

Длительность колебаний составляет не больше одной миллисекунды, что обуславливается величиной емкости и индуктивности устройства. Далее прерыватель вновь замыкает свои контакты, и весь цикл повторяется.

В результате можно сказать, что магнето является магнитоэлектрической машиной, которая преобразует вращательное движение постоянного магнита в электрический ток. Некоторые исполнения этого устройства оснащены дополнительной обмоткой, находящейся на магнитопроводе. Эта обмотка служит для выработки электрического тока для бортовой сети мотоцикла или другого средства передвижения. Постоянные магниты, расположенные на маховике, могут исполнять две задачи – возбуждение высокого напряжения для искры на свече зажигания, и возбуждение генератора. Это комбинированное устройство называют «магдино».

Разновидности

Устройства делятся по нескольким факторам.

По направлению вращения:

• Левого.
• Правого.

По количеству искр за оборот ротора:

• 1-искровые.
• 2-искровые.

По габаритным размерам:

• Малогабаритные. Применяются в мототехнике, мопедах, лодочных моторах, гидроциклах.
• Нормальные. Используются в тракторных четырехцилиндровых моторах.

Где используется магнето

Чаще всего на лодочных моторах, мотоциклах, мопедах встречаются магдино, функционирующие вместе с регуляторами напряжения и выпрямительными мостами. Их мощность небольшая и может достигать всего 100 Вт, однако для работы габаритных фонарей или зарядки аккумуляторной батареи этого хватает. Достоинством магдино являются малый вес и небольшие габаритные размеры.

В бензиновых моторах магнето обычно использовались с давних времен, создавая искру в свече зажигания, в то время, когда аккумуляторы еще не были так распространены. В настоящее время такие конструкции до сих пор встречаются. Во время войны в немецких танках были установлены карбюраторные моторы, в которых использовали такую систему зажигания.

Самолетные поршневые моторы имеют две свечи на каждом цилиндре. Отдельная группа свечей работает от отдельного магнето – правая и левая группа подсоединены отдельно. Это дает возможность наиболее эффективно работать двигателю, а также повышает надежность работы системы зажигания.

Магнето

Магне́то — магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В настоящее время иногда применяется в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания. В телефонии машину аналогичного назначения принято называть индуктором.

Далеко не любой генератор называется «магнето». Это название применяется только для генераторов в двигателях внутреннего сгорания:

1. возбуждаемых постоянным магнитом
2. совмещённых в одном изделии с катушкой зажигания.

Магнитная система магнето может быть общей для генератора ЭДС и катушки зажигания.

Нередко свеча зажигания является единственной нагрузкой магнето.

Содержание

• 1 Устройство и работа
• 2 В двигателях внутреннего сгорания
• 3 Магдино
• 4 См. также
• 5 Ссылки

Устройство и работа [ править | править код ]

Магнето — специализированный генератор переменного тока с возбуждением от вращающегося постоянного магнита (магнитного ротора или якоря).

Автомобильное магнето имеет обмотки низкого и высокого напряжения. Параллельно обмотке низкого напряжения (НН) включаются контакты прерывателя и конденсатор (с примерной ёмкостью 0,1 мкФ); выводы обмотки высокого напряжения (ВН) подключаются один на корпус, второй на свечу. Все обмотки намотаны на ярмо (сердечник) и выглядят как одна большая катушка на П-образном сердечнике, между полюсами сердечника находится продольно вращающийся магнит (телефонные и минно-подрывные (КПМ) индукторы устроены иначе, но принцип действия у них тот же). В качестве части обмотки высокого напряжения может выступать обмотка низкого напряжения (автотрансформаторная конструкция), это позволяет уменьшить количество витков обмотки высокого напряжения.

В процессе изменения магнитного напряжения в сердечнике, вызванного вращением магнита (повёрнутого к данному концу П-образного сердечника то северным, то южным полюсом, то есть при изменении направления магнитного потока) в обмотке низкого напряжения при замкнутых контактах индуцируется ток. Это изменение длится порядка десятка миллисекунд (мс). В конце этого процесса мы имеем катушку индуктивности с током несколько ампер, замкнутую контактами прерывателя. В определённый момент контакты размыкаются, и начинается цикл гармонических колебаний в контуре, образованном индуктивностью обмотки низкого напряжения и ёмкостью конденсатора (к которой добавляются паразитные ёмкости обмоток, особенно ёмкость обмотки высокого напряжения, трансформированная в обмотку низкого напряжения). Период колебаний составляет порядка 1 мс.

Контакты прерывателя не пробиваются благодаря тому, что напряжение на конденсаторе нарастает медленно (собственно, это одна из целей установки в магнето конденсатора), и они успевают разойтись далеко друг от друга к моменту достижения затухающим синусоидальным напряжением полного значения (через четверть периода после размыкания контактов), то есть момента максимума напряжения. Но обычно этот момент не достигается: пробивается искровой зазор в свече зажигания, и энергия конденсатора переходит в зону искрового разряда в горючей смеси цилиндра двигателя. Затем контакты замыкаются, и начинается следующий цикл.

В двигателях внутреннего сгорания [ править | править код ]

Магнето обеспечивает импульс электрического тока к свечам зажигания в бензиновых двигателях внутреннего сгорания, в которых не применяются батареи. Такие четырёхтактные или двухтактные двигатели обычно используются в мопедах, газонокосилках и в бензопилах. Карбюраторные двигатели «Майбах», применявшиеся на немецких танках времен Второй мировой войны, так же имели систему зажигания, основанную на магнето.

В поршневых авиационных двигателях у каждого цилиндра обычно есть две свечи зажигания, при этом каждая группа свечей (правая и левая) подключёна к отдельному магнето. Такая конструкция создаёт избыточность в случае отказа одного из двух магнето, а две искры обеспечивают более полное и эффективное сгорание топливной смеси.

Магдино [ править | править код ]

В ряде случаев рядом с генераторной катушкой магнето может находиться дополнительная катушка индуктивности (так называемая «катушка света»), предназначенная для генерирования электрической энергии. Маховик со встроенными магнитами — общий для магнето и для простейшего генератора переменного тока. Данная гибридная конструкция носит название «магди́но» (от магнето и динамомашина). Магдино применяется на транспортных средствах (лёгкие мотоциклы, снегоходы, гидроциклы, а также на подвесных лодочных моторах), работает совместно с выпрямителем и регулятором напряжения. Электрическая мощность такого электрического генератора невелика, как правило, около 50—100 Ватт, однако для приборов освещения мопеда или для бортовых огней моторной лодки этого вполне достаточно, также можно заряжать аккумулятор. При этом габаритные размеры двигателя внутреннего сгорания практически не изменяются, масса увеличивается незначительно.

Установка магнето на пусковой двигатель

Разбор и сборка пускового двигателя П-23У

Отсоедините провод свечи и выверните свечу из первого цилиндра (ближнего к магнето). Определите такт сжатия в этом цилиндре; вращайте за пусковую рукоятку коленчатый вал двигателя, прикрыв пальцем отверстие под свечу до тех пор, пока не почувствуется компрессия в цилиндре. Продолжая вращение коленчатого вала, совместите метку В (рис. 115) «Заж» на ободе маховика с меткой А (риской) на люке корпуса муфты сцепления.

Рис. 115. Положение маховика пускового двигателя при установке магнето

А — метка (риска) на люке корпуса муфты сцепления; В — метка «Заж» на ободе маховика; С — метка «ВМТ1Ц» на ободе маховика.

На магнето отверните два винта 9 (см. рис. 113) и снимите экран вместе с крышкой распределителя 14. Установите поводок 1 (рис. 116) в положение, соответствующее моменту искрообразования на первом электроде (поводок повернут влево в сторону цифры «1», выбитой на крышке экрана).

Рис. 116. Установка магнето на момент начала размыкания контактов прерывателя

I — вид на крышку экрана магнето; II — вид на пусковой ускоритель магнето.

При этом прорезь В на корпусе пускового ускорителя, в которой закреплен конец пружины, должна быть с левой стороны, если смотреть на посадочный фланец магнето, а ось кулачков 2 пускового ускорителя должна переходить за вертикальную ось магнето на угол К, равный 5. 10° по ходу вращения (по направлению стрелки С). В таком положении установите магнето с фланцевой прокладкой на шпильки кронштейна, введя кулачки пускового ускорителя в пазы валика привода магнето, и закрепите, не затягивая, гайками. Затем, не изменяя положения маховика (метка «Заж» совмещена с риской на люке корпуса муфты сцепления) и проворачивая корпус магнето в ту или другую сторону по пазам во фланце, установите контакты прерывателя 25 и 26 (см. рис. 113) на начало размыкания, после чего окончательно закрепите магнето. Начало размыкания контактов соответствует совпадению метки на кулачке со стрелкой пластины распределителя.

Момент начала размыкания точно определяется электрическим прибором, в цепь которого последовательно включены подвижный 25 и неподвижный 26 контакты прерывателя магнето. Неподвижный контакт замените «массой».

Разрыв электрической цепи прибора будет означать момент начала размыкания контактов. Контрольная лампочка в цепи прибора при этом погаснет.

При отсутствии такого прибора момент начала размыкания определите при помощи листочка папиросной бумаги, вложенной между контактами.

В момент размыкания контактов папиросная бумага свободно вынимается.

После установки угла опережения зажигания и закрепления корпуса магнето на фланце гайками установите и закрепите на магнето экран в сборе с крышкой распределителя.

Вставьте провода в гнезда распределителя.

Концы проводов должны быть ровно обрезаны, жилы проводов не должны выступать из резиновой изоляции. Концы проводов в канал вывода вставляйте так, чтобы игла вошла в середину провода и торец провода уперся в дно до конца. В противном, случае возможно пробивание искры на «массу». Вставленные провода закрепите зажимными гайками.

Провода, идущие, от распределителя, присоедините к свечам двигателя: провод от вывода «1» (см. рис. 116) распределителя — к свече первого цилиндра (ближнего к магнето), а провод от вывода «2» — к свече второго цилиндра. Цифры выбиты на крышке экрана магнето.

Зазор между электродами свечи 0,6. 0,7 мм регулируйте подгибкой бокового электрода.

Убедитесь в исправности массирующего устройства дополнительного вывода: контакт (колпачок) вывода должен быть поджат пружиной к крышке магнето. Не допускается работа магнето с дополнительным выводом, не замассированным, так как это вызовет выход из строя магнето.

Подсоедините к дистанционной клемме 29 (см. рис. 113) выключения зажигания магнето провод, идущий к выключателю ВК-403 (см. рис. 211) механизма блокировки, коробки передач, и провод, идущий к кнопке выключения зажигания на щитке приборов.

Предупреждение

После установки магнето убедитесь в исправности системы блокировки коробки передач: при выведении рычага переключения диапазонов и заднего хода (правый рычаг коробки) из нейтрального положения включатель ВК-403 должен замыкать дистанционную клемму магнето на «массу», и магнето не должно давать искру между электродами свечей пускового двигателя.

При необходимости отрегулируйте установку включателя ВК-403.