Magneto — seade ja toimepõhimõte

1887. aastal töötas saksa insener ja leiutaja Robert Bosch, samanimelise ettevõtte omanik, välja ja patenteeris esimese magnetsüütesüsteemi. Kõik sai alguse sellest, et üks firma klient tellis oma gaasimootorile süütesüsteemi väljatöötamise ning peagi sai tellimus täidetud. Hiljem avastati mõned vead ja seadet muudeti. Selle tulemusena täitis Robert Bosch GmbH 1890. aastaks juba suuri magnetsüütesüsteemide tellimusi, mida hakkas saabuma tohututes kogustes kõikjalt.

Seitse aastat hiljem, 1897. aastal kohandati seade lõpuks sõiduki jaoks, kuna Daimleril oli vaja välja töötada De Dion Boutoni kolmerattalisele mootorsõidukile süüde. Nii sai lõpuks lahendatud suurtel pööretel töötavate autode sisepõlemismootorite süüteprobleem. Viis aastat hiljem, 1902. aastal, täiustas Robert Boschi õpilane Gottlob Honnold magnetsüüdet, lisades sinna süüteküünla ja muutis nii seadme universaalseks.

Mis on siis magneto? Kuidas see töötab ja kuidas see toimib? Kõik on väga lihtne, nagu kõik geniaalne. Magneto on generaator, milles on induktiivpooli roll püsimagnetajendatakse pöörlema ​​välisjõu mõjul. Magnetrootor loob pöörleva vahelduva magnetvoo, mis indutseerib staatori mähises EMF-i.

Tüüpiline autosüütesüsteemi magneto sisaldab madal- ja kõrgepingepooli. Madalpinge pooli vooluringis on kaitselüliti ja kondensaator ning kõrgepinge mähis on ühendatud ühe klemmi maandusega ja teise klemmi süüteküünaldega.

Tavaline U-kujuline ike, millele mähised on keritud, on magnetahel, milles vahelduv magnetväli püsimagneti pööramisega. Sageli kasutatakse osa kõrgepinge mähise keerdudest madalpinge mähistena, sarnaselt autotransformaatorite mähiste valmistamisega.

Magneti pöörlemisel indutseeritakse madalpinge poolis EMF, kuid mähis lühistatakse mehaanilise lülitiga, nii et see kogeb indutseeritud voolu, mis on põhjustatud muutuvast magnetvoost, mis tungib läbi südamiku, kui magnet ületab selle oma omaga. jõujooned. Magnetvoo muutus kestab paar millisekundit ja selle tulemusena tekib mitmeamprise vooluga isesulguv mähis.

Mingil hetkel avanevad kaitselüliti kontaktid, vool sööstab mähist kondensaatorisse ja tekkivas madalpinge võnkeahelas algavad harmoonilised võnked, nende sagedus on umbes 1 kHz.Kuna kontaktid avanevad kiiresti, vähem kui veerandi esimese ahela võnkeperioodist, ei teki kaitselüliti kontaktide vahel katkestust ja alles pärast kaitselüliti kontaktide avanemist jõuab madalpingeahelas olev EMF amplituudini.

Sel hetkel tekib kõrgepingemähisega ühendatud süüteküünal, madalpingeahela kondensaatori energia muundatakse kõrgepingeahela vahelduvvoolu energiaks, kuna madalpingeahelas võnkumised jätkuvad. , ja silindris olev põlev segu jõuab süttida.

Magnetstruktuuri induktiivsuse ja mahtuvuse väärtuste tõttu ei kesta võnkumine üle 1 millisekundi, seejärel sulguvad kaitselüliti kontaktid uuesti ja iseenesest liigutatud madalpingeahelas algab järgmine voolutõusu tsükkel.

Seega näeme, et magneto on magnetoelektriline masin, mille ülesanne on muuta magnetrootori pöörlemise mehaaniline energia elektrienergiaks, täpsemalt küünla kõrgepingelahenduse energiaks. Tänapäeval leiate endiselt sisepõlemismootoritele mõeldud magnetipõhiseid süütesüsteeme.

Ilmselgelt ei saa iga generaatorit magnetole omistada, kuna magnetodeks nimetatakse ainult neid generaatoreid, mis on püsimagnetitega ergastatud ja mis on tavaliselt ühendatud sisepõlemismootorite süütesüsteemi kõrgepingetrafoga.

Juhtub, et magneto ei taga mitte ainult süüte, vaid ka sõiduki pardavõrgu toiteallikat, kuid enamasti toidab magneto ainult süütesüsteemi.Samal ajal võib täna turult leida püsimagnetgeneraatoreid, mille staatoril on mitu generaatoripooli, sellised generaatorid sobivad mootorratastele, kuid põhimõtteliselt on need universaalsed.

Mõnel juhul teenib magnetsüdamikul asuv lisamähis endiselt elektrienergia tootmiseks rongisisese võrgu jaoks. Mõnikord asuvad magnetid hoorattal, millel on kaks funktsiooni: magneti käivitamine ja generaatori aktiveerimine. Sellist hübriidseadet nimetatakse "magdino" sõnade "magneto" ja "dynamo" kombinatsioonist.

Kergetel mootorratastel, reaktiivmootoritel, mootorsaanidel, päramootoritel, päramootoritel võib leida Magdinosid töötamas koos alaldi ja pingeregulaatoritega. Magdino võimsus pole küll suur, 100 vatti piires, aga külgvalgustuseks ja isegi aku laadimiseks täiesti piisav. Magdino eeliseks on selle väiksus ja väike kaal.

Bensiini sisepõlemismootorites kasutati traditsiooniliselt pikka aega magnetot, mis andis süüteküünlale vooluimpulsi, kui akusid sel eesmärgil veel laialdaselt kasutusele ei võetud. Selliseid lahendusi võib leida ka tänapäeval. Kahetaktilised või neljataktilised mootorid mopeedidelt, muruniidukitelt, kettsaagidelt. Teises maailmasõjas oli Saksa tankikarburaatoriga mootoritel magnetsüütesüsteem.

Lennuki kolbmootoritel on igal silindril paar süüteküünlaid ja iga küünalde komplekt on ühendatud oma magnetiga – vasak- ja parempoolne süüteküünalde komplekt on eraldi toide. Selline lahendus võimaldab kütusesegu tõhusamalt põletada ning ühe magnetpaari rikke korral jääb tööle teine, mis lisab süsteemile töökindlust.