СВЕЧИ И МАГНЕТО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ
Рис. 325 и 326. Современные авиамоторы развивают большую мощность на килограмм своего веса, чем моторы старых моделей. Мотор большей мощности, естественно, развивает больше тепловой энергии, и это создает необходимость в соответствующей свече. Наивыгоднейшая мощность может быть получена от мотора только тогда, когда хорошо составленная смесь воспламеняется в цилиндре в момент искрообразования.
Надежность воспламенения смеси в цилиндре зависит от интенсивности искры, которая в свою очередь сильно зависит от зазора между электродами. Для свечи типа ВО рекомендуется допускать зазор не больше 0,635 мм. Свеча никогда не должна нагреваться слишком сильно, чтобы не произошло самовоспламенения смеси, в особенности когда применяется высокая степень сжатия. Это может привести к потере мощности. Часть тепла, развиваемого в цилиндре, поглощается свечой. Последняя отдает часть этого тепла головке цилиндра, а остальное — окружающему воздуху. При работе мотора поверхность электродов свечи, сделанных из никелевого сплава, постепенно покрывается нагаром, и зазор между электродами сокращается. Поэтому рекомендуется вынимать из мотора свечу для прочистки не реже, чем через 50—60 часов работы. После наружного
осмотра и проверки свеча должна быть проверена на искро- образование под давлением, соответствующим давлению, развиваемому в моторе в момент зажигания смеси. Хорошей свечой для авиамоторов считается такая, которая регулярно дает искру при давлении 7 атмосфер. Чем выше давление, тем затруднительнее работа свечи.
Электроды свечи изолированы слюдой. Этот материал устойчив в отношении высокой температуры, не подвергается значительным изменениям в объеме при изменении температуры, а также обладает хорошими изоляционными свойствами, что делает его наиболее подходящим для применения в качестве изолятора свечи.
Провода, идущие от магнето к свечам, должны обладать хорошей изоляцией. Искрообра — зование может быть нарушено, если провода, по которым проходит ток, недостаточно хорошо изолированы. Экранирование системы зажигания предохраняет от распространения электромагнитного излучения, создающего помехи радиоприему. Экранирование системы состоит из плотно пригнанной металлической оболочки, охватывающей проводники и магнето и заканчивающейся в виде латунной изогнутой трубки, характерной для свечи ВО. Эта трубка показана на рисунке. Экранироваться должны не только магнето и свечи, но и все выключатели.
Для наилучшей работы мотора необходимо, чтобы искра между электродами свечи была своевременна. Искра должна воспламенить смесь в цилиндрах не слишком рано и не слишком поздно, так как в любом из этих случаев мощность мотора будет падать. Опережение или запаздывание зажигания, регулируемое рычагом опережения
на магнето, координирует образование искры с положением поршня в цилиндре, в котором должно произойти воспламенение смеси. Запаздывание искры вызывает потерю энергии и, кроме того, ведет к перегреву.
Зажигание. Зажимание с помощью магнето применяется почти во всех авиамоторах по целому ряду соображений. Основные из них следующие: магнето высокого напряжения является законченной самостоятельной системой зажигания. Оно не зависит в своей работе от других частей системы (как, например, генератора и батареи). Работа магнето улучшается с увеличением скорости вращения. При нормальной работе авиамотора обеспечивается надежное искро — образование.
Авиамоторы в 100 л. с. и выше обычно имеют две зажигательные системы для получения в каждом цилиндре одновременно двух искр. В этом случае может быть применена система из двух «самостоятельных магнето» или одного спаренного магнето. Здесь рассматриваются только отдельные магнето (рис. 327), так как основные принципы их действия одинаковы.
Работа магнето основана на принципе электромагнитной индукции.
Сущность индукции заключается в следующем: когда магнитное поле пересекается замкнутым проводником, в этом проводнике возникает электрический ток. Когда электрический ток проходит по проводнику, вокруг этого проводника возникает магнитное поле.
В качестве проводника берется такой материал, который обладает малым сопротивлением при прохождении электрического тока. Для наших целей проводником служит медная проволока.
Магнитное поле представляет собой пространство вокруг какого — либо магнита, в котором проходят магнитные силовые линии (или магнитный поток). Линии эти расположены гуще между полюсами магнита.
Переменный ток может быть возбужден в проводнике при быстрой перемене направления пересекающего его магнитного потока, например, при поворачивании магнита около проволочной катушки. На этом принципе основана работа магнето с вращающимся магнитом.
На рис. 328 схематически показаны вращающийся магнит и проволочная обмотка, намотанная на железный стержень. Когда магнит вращается, магнитный поток, проходящий через стержень, изменяется по величине и направлению; в результате в обмотке возникает электрический ток, сначала в одном направлении, а затем в другом.
Современные магнето для авиамоторов являются магнето высокого напряжения, потому что в катушке добавлена вторичная обмотка, повышающая напряжение до величины, достаточной для того, чтобы пробить зазор между электродами 327. свечи. Первичная обмотка состоит из сравнительно небольшого числа витков толстой медной эмалированной проволоки, в то время как вторичная обмотка состоит из большого числа витков тонкой проволоки.
Как показано на рис. 329, первичная цепь проходит от первичной обмотки к прерывателям, на массу и затем обратно к обмотке. Эта цепь остается выключенной, пока контакты прерывателя разомкнуты. Конденсатор присоединен параллельно кон — рис. тактам прерывателя, для ‘ того чтобы ослабить новообразование, возникающее при прерывании первичного тока на контактах прерывателя.
Конденсатор служит для улучшения работы как магнето, так и особенно прерывателя. Благодаря ему, вся энергия реализуется в кратчайший период вре — С конденсатором образуется силь — слабая. Прерыватель действует, как
Представьте себе сосуд со сжатым воздухом, снабженный клапаном, имеющим очень малое отверстие. Воздух из сосуда будет выходить постепенно, но если сосуд снабжен дном, которое может быть открыто мгновенно, сжатый воздух выйдет наружу сразу.
Вторичная цепь, как показано на рис. 330, проходит от массы через первичную и вторичную обмотки к подвижному распределительному бегунку, затем к одной из свечей и через зазор обратно на массу.
Работа магнето заключается в следующем.
Когда магнит вращается, он возбуждает ток в первичной обмотке, замкнутой накоротко контактами прерывателя.
Когда первичный ток достигает своего максимума, контакты прерывателя размыкаются. Первичный ток вследствие этого мгновенно прерывается. Магнитное поле, которое было создано первичным током, также исчезает. Это внезапное изменение магнитного потока создает во вторичной цепи высокое напряжение, достаточное для того, чтобы образовать искру, способную пробить зазор между электродами соответствующей свечи. Дальнейшее вращение магнето вызывает образование новой искры и т. д.
В 1887 году немецкий инженер и изобретатель Роберт Бош, владелец одноименной компании, разработал и запатентовал первую систему зажигания на основе магнето. Все началось с того, что один из клиентов компании заказал разработку системы зажигания для своего газового двигателя, и вскоре заказ был выполнен. Позже выявились некоторые недостатки, и устройство было доработано. В результате к 1890 году компания Robert Bosch GmbH уже выполняла крупные заказы на системы зажигания на принципе магнето, которые стали поступать отовсюду в огромном количестве.
Спустя семь лет, в 1897 году, устройство было в конце концов адаптировано и для транспортного средства, поскольку компании «Daimler» потребовалось разработать зажигание для трицикла De Dion Bouton. Так проблема зажигания для автомобильных двигателей внутреннего сгорания, работавших на высоких оборотах, была наконец решена. Еще через пять лет, в 1902 году, ученик Роберта Боша, Готтлоб Хонольд, усовершенствовал зажигание на магнето, добавив свечу зажигания, и таким образом сделал устройство универсальным.
Так что же такое магнето? Как оно устроено и работает? Все очень просто, как и все гениальное. Магнето представляет собой генератор переменного тока, в котором роль индуктора выполняет постоянный магнит, приводимый во вращение внешней силой. Магнитный ротор создает вращаясь переменный магнитный поток, который и наводит ЭДС в катушке статора.
Типичное магнето автомобильной системы зажигания содержит обмотки низкого и высокого напряжения. Обмотка низкого напряжения имеет в своей цепи прерыватель и конденсатор, а обмотка высокого напряжения соединена одним своим выводом с массой, и со свечей зажигания — другим своим выводом.
Общее П-образное ярмо, на которое намотаны катушки, представляет собой магнитопровод, в котором и возбуждается переменное магнитное поле посредством вращения постоянного магнита. Часто в качестве обмотки низкого напряжения используется часть витков обмотки высокого напряжения, подобно тому, как выполнены обмотки автотрансформаторов.
Когда магнит вращается, в обмотке низкого напряжения наводится ЭДС, но при этом обмотка накоротко замкнута механическим прерывателем, поэтому в ней возникает индукционный ток, вызванный изменяющимся магнитным потоком, пронизывающим сердечник, поскольку магнит пересекает его своими силовыми линиями. Изменение магнитного потока длится несколько миллисекунд, и в результате имеется замкнутая сама на себя катушка с током в несколько ампер.
В какой-то момент контакты прерывателя размыкаются, ток устремляется из обмотки в конденсатор, и начинаются гармонические колебания в образовавшемся колебательном контуре низкого напряжения, их частота составляет около 1 кГц. Поскольку контакты размыкаются быстро, менее чем за четверть периода колебаний контура первичной цепи, пробоя между контактами прерывателя не происходит, и только после размыкания контактов прерывателя, ЭДС в контуре низкого напряжения достигает амплитуды.
В этот момент на свече, подключенной к обмотке высокого напряжения, происходит искровой пробой, энергия конденсатора низковольтной цепи преобразуется в энергию переменного тока высоковольтной цепи, поскольку колебания в низковольтной цепи продолжаются, и горючая смесь в цилиндре успевает воспламениться.
Колебания длятся не более 1 миллисекунды, в силу значений индуктивности и емкости конструкции магнето, затем контакты прерывателя замыкаются вновь, и начинается очередной цикл нарастания тока в низковольтной цепи, шунтированной самой собой.
Таким образом мы видим, что магнето представляет собой магнитоэлектрическую машину, функция которой заключается в преобразовании механической энергии вращения магнитного ротора в электрическую энергию, в частности — в энергию высоковольтного разряда на свече зажигания. Сегодня еще можно встретить системы зажигания двигателей внутреннего сгорания на базе магнето.
Очевидно не каждый генератор можно отнести к магнето, поскольку к магнето относятся лишь те генераторы, которые возбуждаются от постоянных магнитов, и как правило соединенные с высоковольтным трансформатором системы зажигания двигателей внутреннего сгорания.
Бывает, что магнето обеспечивает не только зажигание, но и электроснабжение бортовой сети транспортного средства, однако чаще всего магнето питает только систему зажигания. Между тем, сегодня можно встретить на рынке генераторы на постоянных магнитах с несколькими генераторными катушками на статоре, такие генераторы подходят для мотоциклов, но в принципе они универсальны.
В некоторых случаях дополнительная обмотка, расположенная на сердечнике магнето, все же служит для генерации электричества для бортовой сети. Иногда магниты располагаются на маховике, который выполняет двойную функцию — возбуждение магнето и возбуждение генератора переменного тока. Такое гибридное устройство называется вообще-то «магдино» от сочетания слов «магнето» и «динамо».
На легких мотоциклах, гидроциклах, снегоходах, на лодочных подвесных моторах можно встретить именно магдино, работающие совместно с выпрямителями и регуляторами напряжения. Мощность магдино не велика, в пределах 100 ватт, но для бортового освещения и даже для зарядки аккумулятора этого вполне достаточно. Преимущество магдино — малые габариты и небольшой вес.
В бензиновых двигателях внутреннего сгорания магнето традиционно применялись с давних времен, обеспечивая импульс тока для свечи зажигания, когда еще батареи не были внедрены массово для этой цели. Даже сегодня такие решения можно встретить. Двухтактные или четырехтактные двигатели мопедов, газонокосилок, бензопил. Во Второй мировой войне карбюраторные двигатели немецких танков имели систему зажигания на магнето.
Поршневые авиационные двигатели имеют на каждом цилиндре пару свечей, и каждая группа свечей подключена к своему магнето — левая и правая группа свечей зажигания питаются раздельно. Такое решение позволяет более эффективно сжигать топливную смесь, а в случае отказа одного из пары магнето, второе остается в работе, это добавляет системе надежности.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Что такое магнето на самолете
Магнето служит для получения тока высокого напряжения. По устройству различают магнето с вращающимся постоянным магнитом и неподвижными обмотками и магнето с вращающимися обмотками и неподвижным магнитом. Наибольшее распространение получило магнето с неподвижными обмотками и вращающимся магнитом.
Принцип действия такого магнето (рис. 12.8, I) заключается в следующем. Если между стойками 1, изготовленными из тонких пластин трансформаторного железа (изолированных друг от друга окалиной), вращать магнит (ротор) 2, то при его вращении величина и направление магнитного потока, проходящего через стойки и сердечник 3, будут меняться.
Магнитный поток, направляемый от северного полюса к южному, при положении магнита, показанном на рис. 12.8, II, полностью проходит через сердечник, на который намотаны две неподвижные обмотки (на рисунке показана одна). При повороте магнита на 1,57 рад (90°) (рис. 12.8, III) магнитный поток замыкается через полюсные башмаки стоек и не проходит через сердечник. Дальнейший поворот магнита (рис. 12.8, IV) изменит направление магнитного потока в сердечнике на обратное, так как северный полюс магнита теперь подойдет к противоположной стойке.
Рис. 12.8. Принципиальная схема действия магнето.
Следовательно, величина и направление магнитного потока в сердечнике за один оборот магнита изменяются два раза. Магнитный поток в сердечнике достигает максимального значения при горизонтальном положении полюсов магнита, при их вертикальном положении он равен нулю.
Если на сердечник поместить обмотку в виде катушки, то при вращении магнита в ней будет индуцироваться электродвижущая сила, величина которой зависит от магнитного потока, скорости его изменения и длины проводника (числа витков). Магнето снабжено двумя обмотками— первичной и вторичной, образующими небольшой трансформатор; обе обмотки намазывают на сердечник. Первичная обмотка магнето состоит примерно из 155 витков медной проволоки диаметром 1 мм, вторичная — из 11 —12 тыс. витков проволоки диаметром 0,1 мм; проволока обеих обмоток имеет специальную изоляцию. Напряжение, создаваемое первичной обмоткой, 12—20 в, а вторичной—12—20 тыс. в.
В цепь первичной обмотки включается прерыватель — устройство для прерывания электрической цепи в момент достижения током максимума. Прерывание электрической цепи вызывает резкое изменение магнитного поля, наведенного током первичной обмотки, отчего во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения. Наибольшему значению электродвижущей силы, индуктированной во вторичной обмотке, соответствует резкое изменение магнитного потока, получаемого от взаимодействия поля постоянного магнита и поля, созданного током первичной обмотки.
В первичной обмотке максимальное значение тока получается при повороте магнита на угол а = 0,14—0,175 рад (8—10°) от вертикали. Угол этот называется «абрисом» магнето и измеряется величиной поворота ротора к моменту размыкания цепи первичной обмотки.
С целью получения наибольшей электродвижущей силы во вторичной цепи разрыв первичной цепи производят в момент поворота магнита на указанный угол (рис. 12.8,III).
Принципиальная схема двухцилиндрового магнето левого вращения показана на рис. 12.9. На сердечнике 7 (магнитопровод) намотана первичная 8 и вторичная 9 обмотки. Один конец первичной обмотки соединен с массой, а другой — с подвижным контактом 5 прерывателя, который пружинкой прижимается к неподвижному контакту 4, соединенному с массой. Разрыв контактов производится вращающимся кулачком 3 (имеющим два выступа), когда ротор (магнит) / отходит от башмака 2на 2—3 мм.Ротор / вращается между башмаками 2магнитопровода совместно с кулачком.
Контакты прерывателя изготовляются из вольфрама или платино-иридиевого сплава. При одном обороте ротора 1 кулачок 3два раза размыкает контакты прерывателя и, следовательно, первичную цепь.
Вторичная обмотка 9одним концом соединена с первичной, а вторым через пружинный контакт 10и подвижный электрод 11 — с неподвижным электродом 13 распределителя, который вращается вместе с магнитом при помощи шестерен 15 и 16. Электрод 11, проходя с зазором 0,25-0,35 мм около неподвижных электродов 13, соединенных проводами 12 со свечами 14, передает ток высокого напряжения на свечу очередного цилиндра двигателя. Поступая на центральный электрод свечи, ток высокого напряжения пробивает искровой промежуток в свече (0,5-0,8 мм)и через боковой электрод свечи проходит на массу двигателя и магнето, попадает в первичную обмотку, а оттуда — во вторичную.
При повышении напряжения в случае отсоединения провода от свечи для предохранения изоляции вторичной обмотки от пробоя предусмотрен предохранительный искровой промежуток 17 (8—10 мм), через который ток высокого напряжения проходит на массу.
Рис. 12.9. Схема действия двухцилиндрового магнето.
В момент размыкания первичной цепи магнитные силовые линии пересекают как вторичную, так и первичную обмотку трансформатора; поэтому в ней наводится э. д. с. самоиндукции. Ее напряжения (200— 300 в) достаточно, чтобы пробить воздушный зазор между размыкающимися контактами, поэтому в перзичной цепи проходит некоторое время ток самоиндукции, который замедляет исчезновение магнитного поля и этим уменьшает э. д. с. во вторичной обмотке. Во избежание этого в цепь первичной обмотки включается конденсатор 6, благодаря которому ток самоиндукции при размыкании контактов не проходит между ними в виде искры, а идет на заряд конденсатора.
При этом увеличивается резкость исчезновения первичного тока и повышается электродвижущая сила, индуктирующаяся во вторичной обмотке. Конденсатор состоит из двух тонких лент алюминиевой фольги, изолированных друг от друга парафинированной бумагой (диэлектрик). Емкость конденсаторов, применяемых в системе батарейного зажигания и магнето, около 0,25 мкф. Конденсатор ослабляет, но не устраняет полностью искрение между контактами прерывателя, предохраняя их от подгорания.
Основным преимуществом магнето с вращающимся магнитом является то, что оно может быть выполнено как двухискровым — вырабатывающим за один оборот магнита (ротора) две искры (при двухполюсном магните), так и четырехискровым — вырабатывающим четыре искры за один оборот магнита (при четырехполюсном вращающемся магните). Последнее является очень важным для высокооборотных и многоцилиндровых двигателей.
В пусковом двигателе ПД-10М устанавливается малогабаритное магнето М-24 правого вращения, в пусковом двигателе П-46—магнето М-47 левого вращения; в указанных магнето установлена муфта опережения зажигания МС-22А, обеспечивающая наибольший угол опережения 0,314 рад (18°).
Пусковой ускоритель. Напряжение, индуктирунжцееся во вторичной обмотке магнето, пропорционально числу оборотов вращающегося ротора (магнита). Магнето может обеспечить интенсивное и надежное искрообразование при скорости вращения ротора, превышающей 12,5— 15,8 рад/сек (120—150 об/мин).
При пуске двигателя от руки малое число оборотов коленчатого вала двигателя и вращающегося с ним ротора может не обеспечить получения достаточно сильной искры, отчего получается затруднительный пуск двигателя. Поэтому на некоторых двигателях для усиления искры к приводу магнето присоединяется специальный прибор — ускоритель.
Пусковой ускоритель ПУ-4646 (рис. 12.10, а), устанавливаемый на магнето М-24, М-47Б и др., состоит из корпуса 10 (ведущая часть), присоединяемого к приводу магнето, и диска 7 (ведомая часть), присоединяемого к валу ротора магнето при помощи втулки 4 и шпонки; между ведущей и ведомой частями расположена пружина 8, при помощи которой корпус 10 соединяется с диском 7.
На диске установлены на осях 3 рычажки 6. Зуб 11 одного из рычажков при медленном вращении коленчатого вала зацепляется за козырек 2 упорного кольца 1, укрепленного на крышке магнето. При этом ведомая часть и соединенный с ней вал ротора останавливается и пружина начинает закручиваться, так как корпус 10 ускорителя продолжает вращаться. Когда выступ 9 корпуса нажмет на конец рычажка, последний выйдет из зацепления с козырьком 2 и ведомая часть ускорителя начнет вращаться с большой скоростью вместе с ротором. Пусковой ускоритель после пуска двигателя автоматически выключается, так как рычажки 6 под действием центробежной силы прижимаются к выступам 5 ведомой части ускорителя и не входят в зацепление с козырьком 2.
Чтобы избежать обратных ударов при пуске двигателя, искрообра-зование в цилиндре двигателя должно происходить с запаздыванием [0Д75—0,297 рад (10—17°)], что достигается пусковым ускорителем за счет закручивания его пружины 8, коленчатый вал двигателя при этом поворачивается на некоторый угол, а ротор магнето находится в неподвижном положении до момента срыва рычажка 6 с козырька 2.
Муфта опережения зажигания МС-22-А (рис. 12.10, б). Муфта устанавливается на пусковом двигателе ПД-10М. В связи с тем что вал двигателя при пуске прокручивается шнуром с достаточной скоростью, пусковой ускоритель для магнето на данном двигателе не устанавливается. Магнето М-24 вместо пускового ускорителя имеет муфту опережения зажигания, которая служит для обеспечения изменения момента зажигания в зависимости от оборотов коленчатого вала.
Магнето. устройство и работа. виды и применение
Как выставить зажигание на мотоблоке – алгоритм выполнения
Время от времени мотоблок нуждается в регулировке системы зажигания. Несвоевременная настройка этого узла приведет к ускоренному износу других, не менее важных механизмов сельскохозяйственной машины. Для того, чтоб суметь самостоятельно отрегулировать систему зажигания на дизельном мотоблоке и его бензиновом аналоге, нужно изучить схемы конструкции этого узла.
Правильно настроенная система зажигания мотоблока способна создавать искру в самом нужном месте и в подходящий для этого момент. При этом за распределение образовавшейся искры отвечает крышка магнето, а за прерывание искры – его нижняя часть. Для того чтобы система зажигания работала именно по такому принципу, следует выполнить ее регулировку.
Установка зажигания выполняется в следующем порядке:
Выполненная регулировка зажигания позволит ускорить запуск двигателя мотоблока и сделает его более плавным, что приведет к замедлению износа поршневой группы и других важных элементов мотора сельскохозяйственной машины.
Устройство магнето и принцип действия
Магнето является источником и распределителем тока высокого напряжения, используемого в карбюраторных двигателях для зажигания рабочей смеси. Принцип действия его показан на рисунке 59. Когда полюсные наконечники вращающегося магнита (ротора) 5 расположены против башмаков магнитопроводов 4, почти все магнитные силовые линии замыкаются через сердечник трансформатора 15. Если ротор повернется на 90° (нейтральное положение), магнитные силовые линии замыкаются через воздушный зазор между полюсными наконечниками и башмаками. Когда ротор поворачивается в нпейтральное положение, магнитные силовые линии пересекают витки первичной 14 и вторичной 13 обмоток трансформатора, в результате чего в них индуктируется электродвижущая сила (э. д. с).
Схема магнето
Рис. 59. Принципиальная схема магнето на двигателе трактора: 1—подвижный контакт прерывателя; 2—неподвижный контакт прерывателя; 3—кулачок прерывателя; 4—башмак магнитопровода; 5—ротор; 6—шестерня ротора (ведущая); 7—шестерня распределителя (ведомая); 8—запальные свечи; 9—провод высокого напряжения; 10—неподвижный электрод распределителя; 11—подвижный электрод распределителя; 12—пружинный контакт распределителя; 13—вторичная обмотка трансформатора; 14—первичная обмотка трансформатора; 15—сердечник (магнитопровод) трансформатора; 16—конденсатор.
При замкнутых контактах 1 и 2 прерывателя под действием э. д. с. в первичной обмотке протекает ток, который создает свои магнитный поток вокруг сердечника трансформатора. В момент размыкания контактов ток в первичной цепи исчезает и магнитное поле резко сокращается. При этом во вторичной обмотке индуктируется э. д. с, достигающая 10—25 тыс. вольт. Так как в этот момент подвижный электрод распределителя находится напротив одного из неподвижных, то во вторичной цепи пойдет ток высокого напряжения по следующему пути: вторичная обмотка трансформатора 13, пружинный контакт 12 распределителя, воздушный искровой промежуток между подвижным 11 и неподвижным 10 электродами распределителя, провод высокого напряжения 9, электрод свечи 8 и искровой промежуток свечи, масса двигателя и магнето, первичная обмотка 14, вторичная обмотка.
В момент размыкания контактов прерывателя магнитные силовые линии пересекают также и первичную обмотку трансформатора и поэтому в пей наводится э. д. с. самоиндукции. Ее напряжение (200—300 В) оказывается достаточным, чтобы пробить воздушный зазор между размыкающимися контактами, поэтому в первичной цепи некоторое время может проходить ток самоиндукции. Он замедляет исчезновение магнитного поля, а следовательно, уменьшает э. д. с. во вторичной цепи. Кроме того, искрение в контактах прерывателя приводит к обгоранию их. Чтобы избежать этого, параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор 16, благодаря которому в момент размыкания контактов ток самоиндукции не проходит в виде искры между контактами, а идет на зарядку конденсатора.
Ток, проходящий в первичной цепи, достигнет наибольшей величины, когда ротор повернется от нейтрального положения па некоторый угол. Именно в этот момент, чтобы получить наибольшую э. д. с. во вторичной цепи, прерыватель должен разомкнуть первичную цепь. Угол поворота ротора от нейтрального положения до момента размыкания контактов прерывателя называется абрисом магнето. Величина его для различных типов магнето колеблется от 8 до 18°.
Магнето пускача
На пусковом двигателе ПД 10 используется магнето М124-Б1 правого вращения с неизменяемым моментом образования искры (угол опережения зажигания составляет 27º). Привод магнето выполняется при помощи жесткой полумуфты от шестерни привода пускового двигателя.
Корпус магнето изготовлен из сплава на основе цинка. Ротор, являющийся главной частью генератора переменного тока и предназначенный для образования и изменения величины магнитного потока, который проходит через сердечник, установлен на двух шарикоподшипниках между полюсными башмаками магнитопровода. В устройство ротора входят два валика и пакет ламелей, напрессованных на магнит. Магнит с ламелями и валики залиты цинковым сплавом.
Магнето пускача ПД 10: 1 — корпус; 2 — ротор; 3 — крышка магнето; 4 — трансформатор; 5 — вывод высокого напряжения; 6 — крышка прерывателя; 7 — кулачок; 8 — конденсатор; 9 — полумуфта; 10 — рычажок прерывателя; 11 — контактная стойка; 12 — клемма дистанционного выключения; 13 — кнопка выключения; 14 — фильц.
Устройство магнето. Принцип действия
Всем привет! Рассмотрим в статье устройство магнето и принцип действия.
Магнето представляет из себя генератор-трансформатор переменного тока и применяется для зажигания на бензиновых двигателях, не имеющих аккумулятора. Его устройство представлено на рисунке ниже
Магнето имеет две стальных стойки 1, сердечник 2 и катушки 4 и 3. Катушка 4 низкого напряжения, катушка 3-высокого. В свою очередь стальные стойки на концах имеют башмаки 5, между которыми вращается сильный магнит 6. Он называется ротором.
Один конец низковольтной обмотки соединен с корпусом магнето М, второй подключается к контакту К прерывателя 7.
Высоковольтная обмотка используется для получения высоковольтных импульсов, которые при помощи распределителя 8 подводится к свечам зажигания в цилиндрах двигателя. Один конец высоковольтной обмотки соединен с обмоткой низкого напряжения, а другой конец выводится на распределитель через угольный контакт 9.
Если же привести во вращение ротор магнето, то в обмотке низкого напряжения будет наводится переменная эдс величиной около 12-15 вольт. В высоковольтной обмотке также будет наводится переменная эдс.
При замыкании контакта прерывателя по обмотке будет течь ток, который будет усиливать магнитное поле Ф сердечника. При достижении полем пиковой величины контакт прерывателя К размыкается. Ток соответственно исчезает и вслед за ним магнитный поток Ф. В результате этого возникает эдс самоиндукции в обмотке высокого напряжения.
Далее при помощи распределителя высоковольтные импульсы подводятся к свечам зажигания. Искра проскакивает между электродом свечи и воспламеняет горючую смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Вы можете спросить, зачем нужен конденсатор, параллельно подключенный контактам прерывателя? Он нужен для гашения эдс самоиндукции, возникающей при размыкании контакта К в обмотке низкого напряжения. При его отсутствии высоковольтные импульсы, возникающие в обмотке высокого напряжения будут иметь меньшее значение. А это в свою очередь приведет к падению мощности искры и ухудшению сгорания топлива в цилиндрах двигателя. На этом мы с вами и закончим рассмотрение устройства и принципа действия магнето. Всем пока и до скорых встреч на страницах блога!
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 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.
Диагностика технического состояния
Диагностика проводится при выполнении следующего порядка действий:
Часто встречающиеся неисправности, их ремонт
Вот лишь некоторые проблемы, с которыми владельцы магнето могут встречаться чаще всего:
Свеча и бронепровод
Рекомендуется отказаться от колпачков, применяемых для бронепроводов. Лучше использовать зажим типа «крокодил».
Сам бронепровод тоже требует дополнительной проверки. Это касается двух элементов:
Полная зачистка провода с каждого из концов на 2 миллиметра – отличный повод проведения проверки и ремонта. Можно проверить, используя другой бронепровод вместо того, что установлен изначально. Если свеча неисправна – её тоже меняют, ремонт детали не проводится.
Конденсатор
Он нужен, чтобы контакты не обгорали слишком сильно. Состоит из двух обкладок и изоляции, роль которой обычно играет фольга. Всё скатывается в один рулончик, размещается внутри корпуса. В некоторых случаях при повреждении корпус конденсаторы можно отрегулировать на наждаке
Важно, чтобы конструктивные части не перегревались в процессе работы. Настройка магнето после этого не поможет
Иногда рекомендуется ставить сразу два конденсатора, тогда работа механизмов будет надёжнее и стабильнее.
О контактах прерывателя
Если они стали неисправными, первая рекомендация – зачистка поверхности при помощи специальной плоской абразивной пластины. Работа без проблем выполняется и плоским напильником, у которого мелкая насечка. Зачистка наждачной, стеклянной бумагой не даст необходимого результата. Контакты слишком быстро изнашиваются, ровную поверхность в этом случае не получить.
Контакты время от времени тоже требуют зачистки от налёта, регулирования зазоров между деталями. Главное – не потерять ни одну часть при разборке. Пружина контактов подлежит при неисправности либо выправляется в обратную сторону.
Катушка или трансформатор
Легко проводить ремонт магнето трактора для таких деталей. Эта же часть двигателя редко выходит из строя, она может бесперебойно проработать на протяжении длительного срока. Если же деталь пришла в негодность – то надо её заменить, на точно такую же, но рабочую модель.
Главное – чтобы он не крошился, не разбивался в процессе эксплуатации. Время от времени ротор способен размагничиваться. Если деталь действительно оказалась испорченной, то её меняют. Главное – не забыть удалить осколки металла, иногда они остаются внутри корпуса магнето. Отдельного осмотра и смазки требуют подшипники.
Особенности регулировки
Регулировка магнето осуществляется, если узел не может выполнять возложенные на него функции, при этом все элементы механизма целый. Настройка магнето производится путем измерения зазора между контактами прерывательного узла, при этом коленчатый вал мотора следует поворачивать за маховик. Вал проворачивается до того момента, пока расхождение контактов будет наибольшим. Отрегулируем зазор путем отпущения болта, фиксирующего контактную стойку и поворота стойку отверстий, которая установлена в прорези эксцентрика.
Когда зазор отрегулирован, необходимо протестировать механизм — это позволит определить правильность проведенного процесса. Если все сделали правильно, то сбоев в искрообразовании удастся избежать.
Инструкция по разборке и сборке магнето
Чтобы произвести ремонт магнето, его нужно демонтировать и разобрать, для этого выполните следующие действия:
Строй-Техника.ру
Строительные машины и оборудование, справочник
Автомобили и трактора
Системы зажигания от магнето
Устройство и работа стартеров
Системы зажигания от магнето
Помимо рассмотренных ранее систем батарейного зажигания, для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах пусковых карбюраторных двигателей тракторов применяют систему зажигания от магнето. Она состоит из магнето, свечей зажигания и проводов высокого напряжения. Устройство магнето различных марок примерно одинаковое. Отличаются магнето размерами, расположением и конфигурацией отдельных деталей.
Рис. 181. Схема устройства и действия магнето
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Магнето — это электромагнитная машина, которая вырабатывает ток низкого напряжения, преобразует его в ток высокого напряжения и распределяет по свечам зажигания. Работая без постороннего источника электрической энергии, магнето объединяет в себе генератор переменного тока низкого напряжения, прерыватель, конденсатор и трансформатор тока высокого напряжения с распределителем (в магнето одноцилиндрового двигателя распределителя тока нет).
На тракторных двигателях наибольшее распространение получило магнето с неподвижными обмотками и вращающимся магнитом. Магнето бывают правого и левого вращения, а по числу искр за один оборот ротора они делятся на двухискровые, четырехискровые и шестиискровые.
Магнето с вращающимся магнитом имеет неподвижный П-образный магнитопровод (рис. 181), между полюсными наконечниками которого вращается двухполюсный или многополюсный магнит 1. В верхней части магнитопровода установлен сердечник магнитопровода с первичной и вторичной обмотками, которые образуют трансформатор тока высокого напряжения. Один из концов первичной обмотки присоединяют к сердечнику, т. е. к массе, а второй — к неподвижной изолированной клемме пе-рывателя 3. Вторичная обмотка одним концом соединяется с первичной обмоткой и через нее с массой, а вторым — с зажимом свечи зажигания.
Магнит находится в корпусе магнето и приводится во вращение от коленчатого вала двигателя. На одном валу. Общие сведения с магнитом находится кулачок прерывателя 3. Параллельно контактам пре- Для проворачивания коленчатого ва-рывателя подключен конденсатор, ла двигателя в период пуска применяет-уменьшающий искрение в контактах пре- ся стартер, питаемый от аккумулятор-рывателя и увеличивающий напряжение ной батареи. Стартер представляет со-во вторичной обмотке. бой электродвигатель постоянного тока Первичная обмотка и вращающийся последовательного возбуждения с мехамагнит образуют в магнето генератор низмом привода и включающим уст-переменного тока низкого напряжения, ройством.
У стартера обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря. Электродвигатели такого типа развивают максимальный пусковой момент при торможении якоря. Это качество необходимо в начальный период вращения двигателя при пуске, когда момент сопротивления вращения имеет также максимальную величину. Обмотки якоря и обмотки возбуждения стартера обладают минимальным сопротивлением, так как имеют незначительную длину и большое сечение. При включении стартера или полном торможении якоря величина пускового тока у стартеров различного типа достигает 300—800 А. По мере возрастания частоты вращения коленчатого вала крутящий момент, а вместе с ним и мощность, развиваемая стартером, уменьшаются. Мощность стартера зависит от типа и размеров двигателя и может достигать кВт.
Читать далее: Устройство и работа стартеров
К атегория: —
Автомобили и трактора
