Magneto — prietaisas ir veikimo principas
1887 metais vokiečių inžinierius ir išradėjas Robertas Boschas, to paties pavadinimo įmonės savininkas, sukūrė ir užpatentavo pirmąją magnetinio uždegimo sistemą. Viskas prasidėjo nuo to, kad vienas įmonės klientų užsakė sukurti uždegimo sistemą savo dujiniam varikliui, o netrukus užsakymas buvo įvykdytas. Vėliau buvo aptikta keletas trūkumų ir įrenginys buvo modifikuotas. Dėl to 1890 m. Robert Bosch GmbH jau vykdė didelius magnetinio uždegimo sistemų užsakymus, kurių iš visur pradėjo tiekti didžiuliai kiekiai.
Po septynerių metų, 1897 m., prietaisas galiausiai buvo pritaikytas transporto priemonei, nes „Daimler“ reikėjo sukurti De Dion Bouton triračio motociklo uždegimą. Taip pagaliau buvo išspręsta automobilių vidaus degimo variklių, dirbančių dideliais apsisukimais, uždegimo problema. Po penkerių metų, 1902 m., Roberto Boscho mokinys Gottlobas Honnoldas patobulino magnetinį uždegimą, pridėdamas uždegimo žvakę ir taip padarė įrenginį universaliu.
Taigi, kas yra magnetas? Kaip tai veikia ir kaip tai veikia? Viskas labai paprasta, kaip ir viskas išradinga. Magnetas yra kintamosios srovės generatorius, kuriame yra induktoriaus vaidmuo nuolatinis magnetasį sukimąsi varomas išorinės jėgos. Magnetinis rotorius sukuria besisukantį kintamąjį magnetinį srautą, kuris statoriaus apvijoje sukelia EML.
Įprastoje automobilių uždegimo sistemoje magneto yra žemos ir aukštos įtampos ritės. Žemos įtampos ritės grandinėje yra pertraukiklis ir kondensatorius, o aukštos įtampos ritė yra prijungta prie įžeminimo viename iš gnybtų ir prie uždegimo žvakių kitame gnybte.
Įprastas U formos jungas, ant kurio suvynioti ritės, yra magnetinė grandinė, kurioje kintamasis magnetinis laukas sukant nuolatinį magnetą. Dažnai dalis aukštos įtampos apvijos vijų yra naudojamos kaip žemos įtampos apvijos, panašiai kaip gaminamos autotransformatorių apvijos.
Kai magnetas sukasi, žemos įtampos ritėje indukuojamas EML, tačiau ritė trumpai sujungiama mechaniniu jungikliu, todėl ji patiria indukuotą srovę, kurią sukelia kintantis magnetinis srautas, prasiskverbiantis į šerdį, kai magnetas kerta ją su savo jėgos linijos. Magnetinio srauto pokytis trunka keletą milisekundžių ir dėl to atsiranda savaime užsidaranti ritė, kurios srovė siekia kelis amperus.
Tam tikru momentu atsidaro pertraukiklio kontaktai, srovė veržiasi iš ritės į kondensatorių, o susidariusioje žemos įtampos virpesių grandinėje prasideda harmoniniai virpesiai, jų dažnis yra apie 1 kHz.Kadangi kontaktai atsidaro greitai, mažiau nei ketvirtadalį pirmosios kilpos svyravimų periodo, tarp pertraukiklio kontaktų nėra pertraukos ir tik atsidarius pertraukiklio kontaktams EML žemos įtampos grandinėje pasiekia amplitudę.
Šiuo metu įvyksta uždegimo žvakė, prijungta prie aukštos įtampos apvijos, žemos įtampos grandinės kondensatoriaus energija paverčiama aukštos įtampos grandinės kintamos srovės energija, nes svyravimai žemos įtampos grandinėje tęsiasi. , o cilindre esantis degus mišinys spėja užsidegti.
Virpesiai trunka ne ilgiau kaip 1 milisekundę dėl magnetinės struktūros induktyvumo ir talpos verčių, tada pertraukiklio kontaktai vėl užsidaro ir savaime judančioje žemos įtampos grandinėje prasideda kitas srovės kilimo ciklas.
Taigi matome, kad magnetas yra magnetoelektrinė mašina, kurios funkcija yra paversti mechaninę magnetinio rotoriaus sukimosi energiją į elektros energiją, ypač aukštos įtampos iškrovos ant žvakės energiją. Šiandien vis dar galite rasti magnetinių uždegimo sistemų vidaus degimo varikliams.
Akivaizdu, kad ne kiekvienas generatorius gali būti priskirtas magnetui, nes magnetais vadinami tik tie generatoriai, kurie yra sužadinami nuolatiniais magnetais ir dažniausiai yra prijungti prie vidaus degimo variklių uždegimo sistemos aukštos įtampos transformatoriaus.
Pasitaiko, kad magnetas užtikrina ne tik uždegimą, bet ir transporto priemonės borto tinklo maitinimą, tačiau dažniausiai magnetas tiekia tik uždegimo sistemą.Tuo tarpu šiandien prekyboje galima rasti nuolatinių magnetų generatorių su keliomis generatoriaus ritėmis ant statoriaus, tokie generatoriai tinka motociklams, tačiau iš esmės yra universalūs.
Kai kuriais atvejais papildoma ritė, esanti ant magnetinės šerdies, vis tiek naudojama elektros energijai gaminti laivo tinklui. Magnetai kartais yra ant smagračio, kuris atlieka dvigubą funkciją – įjungti magnetą ir įjungti generatorių. Toks hibridinis įrenginys iš tikrųjų vadinamas „magdino“ iš žodžių „magneto“ ir „dinamo“ derinio.
Lengvuose motocikluose, purkštukuose, sniego motocikluose, pakabinamuose varikliuose, pakabinamuose varikliuose galite rasti „Magdinos“, veikiančius kartu su lygintuvais ir įtampos reguliatoriais. Magdino galia nėra didelė, per 100 vatų, tačiau jos visiškai pakanka šoniniam apšvietimui ir netgi akumuliatoriaus įkrovimui. Magdino pranašumas yra mažas dydis ir mažas svoris.
Benzininiuose vidaus degimo varikliuose ilgą laiką tradiciškai buvo naudojamas magnetas, duodantis srovės impulsą uždegimo žvakei, kai akumuliatoriai dar nebuvo plačiai naudojami šiam tikslui. Tokių sprendimų galima rasti ir šiandien. Mopedų, vejapjovių, grandininių pjūklų dvitakčiai arba keturtakčiai varikliai. Antrojo pasaulinio karo metais vokiečių tankų karbiuratoriai turėjo magnetinio uždegimo sistemą.
Stūmokliniai orlaivių varikliai turi po uždegimo žvakių porą kiekviename cilindre, o kiekvienas uždegimo žvakių rinkinys yra prijungtas prie savo magneto – kairiojo ir dešiniojo uždegimo žvakių komplektai maitinami atskirai. Šis sprendimas leidžia efektyviau sudeginti kuro mišinį, o sugedus vienam iš magnetų poros, antrasis lieka veikti, o tai suteikia sistemai patikimumo.