Magneto — eszköz és működési elv

1887-ben a német mérnök és feltaláló, Robert Bosch, az azonos nevű cég tulajdonosa kifejlesztette és szabadalmaztatta az első mágneses gyújtórendszert. Az egész úgy kezdődött, hogy a cég egyik ügyfele gyújtásrendszer kifejlesztését rendelte meg gázmotorjához, és hamarosan teljesült is a megrendelés. Később felfedeztek néhány hibát, és módosították a készüléket. Ennek eredményeként 1890-re a Robert Bosch GmbH már nagy megrendeléseket teljesített mágneses gyújtásrendszerekre vonatkozóan, amelyek hatalmas mennyiségben kezdtek érkezni mindenhonnan.

Hét évvel később, 1897-ben az eszközt végül egy járműhöz igazították, mivel a Daimlernek gyújtást kellett kifejlesztenie a De Dion Bouton triciklihez. Így végül megoldódott a nagy fordulatszámon üzemelő gépkocsik belső égésű motorjainak gyújtási problémája. Öt évvel később, 1902-ben Robert Bosch tanítványa, Gottlob Honnold egy gyújtógyertya hozzáadásával javította a mágneses gyújtást, és így univerzálissá tette a készüléket.

Tehát mi az a magneto? Hogyan működik és hogyan működik? Minden nagyon egyszerű, mint minden zseniális. A Magneto egy generátor, amelyben az induktor szerepe van állandómágneskülső erő hatására forgásba lendül. A mágneses forgórész forgó, váltakozó mágneses fluxust hoz létre, amely EMF-et indukál az állórész tekercsében.

Egy tipikus gépjármű-gyújtórendszer-magneto alacsony és nagyfeszültségű tekercseket tartalmaz. A kisfeszültségű tekercs áramkörében egy megszakító és egy kondenzátor található, a nagyfeszültségű tekercs pedig az egyik kivezetésén csatlakozik a testhez, a másik kivezetésén pedig a gyújtógyertyákhoz.

A közös U alakú járom, amelyre a tekercseket feltekerik, egy mágneses áramkör, amelyben váltakozó mágneses tér állandó mágnes forgatásával. Gyakran a nagyfeszültségű tekercs meneteinek egy részét alacsony feszültségű tekercsként használják, hasonlóan az autotranszformátorok tekercseinek elkészítéséhez.

Ahogy a mágnes forog, az EMF indukálódik a kisfeszültségű tekercsben, de a tekercset egy mechanikus kapcsoló rövidre zárja, így a magon áthatoló változó mágneses fluxus okozta indukált áramot tapasztal, amikor a mágnes keresztezi a maggal. erővonalak. A mágneses fluxus változása néhány ezredmásodpercig tart, és ennek eredményeként van egy önzáró tekercs, amelynek áramerőssége több amper.

Egy ponton a megszakító érintkezői kinyílnak, az áram a tekercsből a kondenzátorba zúdul, és az így létrejövő kisfeszültségű rezgőkörben harmonikus rezgések kezdődnek, ezek frekvenciája körülbelül 1 kHz.Mivel az érintkezők gyorsan, az első hurok rezgési periódusának kevesebb mint negyedéig nyílnak, nincs törés a megszakító érintkezői között, és csak a megszakító érintkezőinek nyitása után éri el az EMF az alacsony feszültségű áramkörben az amplitúdót.

Ebben a pillanatban megtörténik a nagyfeszültségű tekercsre csatlakoztatott gyújtógyertya, a kisfeszültségű áramkör kondenzátorának energiája a nagyfeszültségű áramkör váltóáramú energiájává alakul, ahogy a kisfeszültségű áramkörben a rezgések folytatódnak. , és a hengerben lévő éghető keveréknek van ideje meggyulladni.

Az oszcillációk a mágneses szerkezet induktivitás- és kapacitásértékei miatt legfeljebb 1 ezredmásodpercig tartanak, majd a megszakító érintkezői ismét záródnak, és az önmagától mozgatott kisfeszültségű áramkörben megkezdődik a következő áramemelkedési ciklus.

Így azt látjuk, hogy a magneto egy magnetoelektromos gép, amelynek feladata a mágneses forgórész forgási mechanikai energiájának elektromos energiává alakítása, pontosabban a gyertyán lévő nagyfeszültségű kisülés energiája. Ma is találhatunk mágnesalapú gyújtórendszereket belső égésű motorokhoz.

Nyilvánvalóan nem minden generátor tulajdonítható mágnesnek, mivel csak azokat a generátorokat nevezzük magnetonak, amelyeket állandó mágnesek gerjesztenek, és általában a belső égésű motorok gyújtásrendszerének nagyfeszültségű transzformátorához csatlakoznak.

Előfordul, hogy a magneto nemcsak a gyújtást, hanem a jármű fedélzeti hálózatának tápellátását is biztosítja, de legtöbbször csak a gyújtásrendszert látja el a magneto.Eközben ma a piacon megtalálhatók állandó mágneses generátorok, amelyek több generátortekercset tartalmaznak az állórészen, az ilyen generátorok alkalmasak motorkerékpárokhoz, de elvileg univerzálisak.

Egyes esetekben a mágneses magon elhelyezett kiegészítő tekercs továbbra is a fedélzeti hálózat villamosenergia-termelésére szolgál. A mágnesek néha a lendkeréken helyezkednek el, amelynek kettős funkciója van: működteti a mágnest és aktiválja a generátort. Az ilyen hibrid eszközt a „magneto” és a „dinamo” szavak kombinációjából „magdino”-nak nevezik.

Könnyű motorkerékpárokon, jeteken, motoros szánokon, külmotorokon, külmotorokon találhatunk Magdinókat egyenirányítókkal és feszültségszabályozókkal együtt. A magdino teljesítménye nem nagy, 100 watton belül, de oldalvilágításra és még az akkumulátor töltésére is bőven elég. A Magdino előnye kis mérete és kis súlya.

A belső égésű benzinmotorokban hagyományosan sokáig használtak mágnest, amely áramimpulzust adott a gyújtógyertyának, amikor az akkumulátorokat még nem ismerték el széles körben erre a célra. Ilyen megoldások még ma is megtalálhatók. Kétütemű vagy négyütemű motorok segédmotoros kerékpárokból, fűnyírókból, láncfűrészekből. A második világháborúban a német tankkarburátoros motorok mágneses gyújtásrendszerrel rendelkeztek.

A dugattyús repülőgép-hajtóművek minden hengerén egy pár gyújtógyertya található, és mindegyik gyújtógyertya-készlet saját mágneshez van csatlakoztatva – a bal és a jobb oldali gyújtógyertya külön-külön táplálja. Ez a megoldás a tüzelőanyag-keverék hatékonyabb elégetését teszi lehetővé, és az egyik mágnespár meghibásodása esetén a második üzemben marad, ami növeli a rendszer megbízhatóságát.