Магнето

Магнето на двухцилиндровом двухтактном двигателе (пожарная помпа)

Трактор СХТЗ 15/30:
1 — магнето
2 — генератор постоянного тока с самовозбуждением (на тракторе не было аккумулятора)
3 — пусковая рукоятка
4 — свечи зажигания (видны только три, четвёртая за генератором)

Электронное бесконтактное магнето МБ-1:
1 — маховик бензопилы «Урал» (видны две пары постоянных магнитов)
2 — маховик бензопилы «Дружба» (видны лопасти центробежного вентилятора)
3 — генераторная катушка
4 — метка для установки угла опережения зажигания
5 — конденсатор
6 — высоковольтная катушка
7 — управляющая катушка
8 — электронная схема (залита эпоксидной смолой)
9 — если этот провод кнопкой замкнуть на «массу» — остановится двигатель
10 — высоковольтный провод
11 — свечной наконечник
12 — свеча зажигания

Магнето — магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В настоящее время иногда применяется в системах зажигания для двигателей внутреннего сгорания. В телефонии её 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.

Устройство и работа

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 намагиченный 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 ВН.

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 время 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 ВН, трансформированная в обмотку НН). 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

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», приводившие в движение танки панцерваффе Второй мировой войны имели систему зажигания именно от магнето.

В поршневых авиационных двигателях у каждого цилиндра обычно есть две свечи зажигания, подключённые к отдельным магнето. Такая конструкция создаёт избыточность в случае отказа одного из магнето, а две искры обеспечивают более полное и эффективное сгорание топливной смеси.

Магдино

«Катушка света» генератора переменного тока, может находиться под маховиком рядом с магнето

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 — общие 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.

См. также

Роберт Бош — немецкий инженер. Владелец фирмы, которая в 1887 г. разработала первую патентованную систему зажигания от магнето на базе незапатентованного фирмой Deutz устройства.

Ссылки

• На Викискладе есть медиафайлы по теме Магнето
• Завод «Магнето», г. Самара — основной производитель одноимённых приборов в России.
• Что такое магнето?
• Сайт «Инфотехника», устройство и принцип работы магнето.
• Магнето в словаре «Академик».