Магнето зажигания
Магнето зажигания (также называемое магнето высокого напряжения ) — это старый тип системы зажигания, используемый в двигателях с искровым зажиганием (например, бензиновых двигателях). Он использует магнето и трансформатор для создания импульсов высокого напряжения для свечей зажигания . Старый термин «высокое напряжение» означает «высокое напряжение ». [1]
Дизайн
[ редактировать ]Простое магнето (электрический генератор, использующий постоянные магниты) способно производить электричество относительно низкого напряжения , однако оно не может производить высокое напряжение, необходимое для свечи зажигания , используемой в большинстве современных двигателей (кроме дизельных двигателей ). [2] Магнето зажигания также включает в себя электрический трансформатор . [2] который преобразует электричество в более высокое напряжение (компромиссом является соответствующее уменьшение выходного тока ). [2]
Когда точки начинают открываться, расстояние между точками изначально таково, что напряжение на первичной катушке будет образовывать дугу между точками. индуктивности рассеяния Между точками размещается конденсатор, который поглощает энергию, запасенную в первичной катушки, и замедляет время нарастания напряжения первичной обмотки, чтобы точки могли полностью открыться. [3]
Вторая катушка, имеющая гораздо больше витков, чем первичная, намотана на тот же железный сердечник и образует электрический трансформатор . Отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки называется коэффициентом трансформации . Напряжение на первичной обмотке приводит к тому, что на вторичной обмотке катушки индуцируется пропорциональное напряжение. Коэффициент витков между первичной и вторичной катушками выбирается таким образом, чтобы напряжение на вторичной обмотке достигало очень высокого значения, достаточного для образования дуги в зазоре свечи зажигания. Когда напряжение первичной обмотки возрастает до нескольких сотен вольт, [3] [4] напряжение на вторичной обмотке возрастает до нескольких десятков тысяч вольт, так как вторичная обмотка обычно имеет в 100 раз больше витков, чем первичная. [3]
Импульсная связь, индукционный вибратор и вспомогательная катушка
[ редактировать ]
Поскольку магнето имеет низкое выходное напряжение на низкой скорости, запуск двигателя затруднен. [5] Поэтому некоторые магнето имеют импульсную муфту, пружинную механическую связь между двигателем и приводным валом магнето, которая «заводится» и «отпускается» в нужный момент для вращения вала магнето. В импульсной муфте используются пружина, кулачок ступицы с грузиками и обечайка. [5] Ступица магнето вращается, пока приводной вал удерживается неподвижно, и натяжение пружины увеличивается. Когда магнето должно сработать, грузики освобождаются под действием тела, соприкасающегося со спусковым крючком. Это позволяет пружине разматываться, придавая вращающемуся магниту быстрое вращение и позволяя магнето вращаться с такой скоростью, чтобы образовалась искра. [5]
История
[ редактировать ]В конце 1890-х годов английский инженер Фредерик Ричард Симмс сотрудничал с немецким инженером Робертом Бошем и его командой Арнольда Церингера, Янга Ралля и Готтлоба Хонольда в разработке первого практического магнето высокого напряжения. В 1900 году магнето-зажигание Bosch использовалось в двигателях Готлиба Даймлера на Цеппелине . [6] [7]
Первым автомобилем, в котором использовалось зажигание от магнето, был немецкий гоночный автомобиль Mercedes мощностью 35 л.с. 1901 года , за ним последовали различные автомобили производства Benz , Mors , Turcat-Mery и Nesseldorf . [8] Вскоре магнето зажигания стали использовать на большинстве автомобилей как для систем низкого напряжения (в которых использовались вторичные катушки для зажигания свечей зажигания), так и для магнето высокого напряжения (которые непосредственно зажигали свечу зажигания, аналогично зажиганию с индукционной катушкой ). [8] Магнето зажигания были в значительной степени заменены катушками зажигания , когда батареи стали обычным явлением в автомобилях, поскольку катушка с батарейным питанием может обеспечить искру высокого напряжения даже на низких скоростях, что облегчает запуск. [9]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Боттоне, Селимо Ромео (1907). Магнето для автомобилистов, как сделано и как используется: Справочник практического обучения по изготовлению и адаптации магнето к потребностям автомобилиста . К. Локвуд и сын.
- ^ Jump up to: а б с Колдуэлл, О. (1941). Авиационные двигатели: для пилотов и наземных инженеров . Питман. п. 88.
- ^ Jump up to: а б с «Самолет Магнето» . Континентальные системы зажигания. 31 августа 2011 года. Архивировано из оригинала 18 сентября 2015 года . Проверено 21 июня 2016 г.
- ^ «Конденсаторы в системах зажигания» . www.smokstak.com . Архивировано из оригинала 9 июля 2017 года . Проверено 6 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Крус, Майкл (1995). Силовые установки самолетов . Нью-Йорк: Гленко. п. 180.
- ^ Кохли, PL (1993). Автомобильное электрооборудование . Тата МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-460216-0 .
- ^ Хойсс, Теодор (1994). Роберт Бош: его жизнь и достижения . Нью-Йорк: Генри Холт и компания. стр. 102–107, 124–126. ISBN 0805030670 .
- ^ Jump up to: а б Джорджано, Дж.Н. (1985). Автомобили: ранние и винтажные, 1886–1930 гг . Лондон: Grange-Universal.
- ^ Хиллиер, НОЖ (1996). Основы автомобильной электроники Хиллера . Нельсон Торнс. п. 167. ИСБН 0-7487-2695-0 .