Magneto — enhed og handlingsprincip

I 1887 udviklede og patenterede den tyske ingeniør og opfinder Robert Bosch, ejer af virksomheden af ​​samme navn, det første magnetiske tændingssystem. Det hele startede, da en af ​​virksomhedens kunder bestilte udviklingen af ​​et tændingssystem til deres gasmotor, og hurtigt blev ordren opfyldt. Senere blev nogle fejl opdaget, og enheden blev ændret. Som et resultat, i 1890, var Robert Bosch GmbH allerede i færd med at opfylde store ordrer på magnetiske tændingssystemer, som begyndte at ankomme i enorme mængder fra hele verden.

Syv år senere, i 1897, blev enheden til sidst tilpasset til et køretøj, da Daimler havde brug for at udvikle en tænding til De Dion Bouton trehjulet cykel. Således blev problemet med tænding for forbrændingsmotorer til biler, der arbejder ved høje omdrejninger, endelig løst. Fem år senere, i 1902, forbedrede en elev af Robert Bosch, Gottlob Honnold, magnetisk tænding ved at tilføje et tændrør og gjorde således enheden universel.

Så hvad er en magneto? Hvordan virker det, og hvordan virker det? Alt er meget enkelt, ligesom alt genialt. Magneto er en generator, hvori rollen som en induktor spilles permanent magnetdrevet i rotation af en ekstern kraft. Den magnetiske rotor skaber en roterende vekslende magnetisk flux, der inducerer en EMF i statorviklingen.

Et typisk autotændingssystem magneto indeholder lav- og højspændingsspoler. Lavspændingsspolen har en afbryder og en kondensator i sit kredsløb, og højspændingsspolen er forbundet til jord på en af ​​dens terminaler og til tændrørene på dens anden terminal.

Det almindelige U-formede åg, som spolerne er viklet på, er et magnetisk kredsløb, hvori vekslende magnetfelt ved at dreje en permanent magnet. Ofte bruges en del af vindingerne i højspændingsviklingen som lavspændingsviklinger, svarende til hvordan viklingerne af autotransformere er lavet.

Når magneten roterer, induceres en EMF i lavspændingsspolen, men spolen kortsluttes af en mekanisk kontakt, så den oplever en induceret strøm forårsaget af den skiftende magnetiske flux, der trænger ind i kernen, når magneten krydser den med dens kraftlinjer. Ændringen i magnetisk flux varer et par millisekunder, og som et resultat er der en selvlukkende spole med en strøm på flere ampere.

På et tidspunkt åbner afbryderkontakterne, strømmen løber fra spolen til kondensatoren, og harmoniske svingninger begynder i det resulterende lavspændingsoscillerende kredsløb, deres frekvens er omkring 1 kHz.Fordi kontakterne åbner hurtigt, i mindre end en fjerdedel af den første sløjfesvingningsperiode, er der ingen pause mellem afbryderkontakterne, og først efter at afbryderkontakterne åbner, når EMF i lavspændingskredsløbet amplitude.

I dette øjeblik opstår tændrøret forbundet med højspændingsviklingen, energien fra kondensatoren i lavspændingskredsløbet omdannes til vekselstrømsenergi i højspændingskredsløbet, efterhånden som svingningerne i lavspændingskredsløbet fortsætter , og den brændbare blanding i cylinderen når at antænde.

Oscillationer varer ikke mere end 1 millisekund på grund af induktans- og kapacitansværdierne for den magnetiske struktur, så lukker afbryderkontakterne igen, og den næste cyklus med strømstigning begynder i lavspændingskredsløbet, der bevæges af sig selv.

Således ser vi, at magnetoen er en magnetoelektrisk maskine, hvis funktion er at omdanne den magnetiske rotors mekaniske rotationsenergi til elektrisk energi, specifikt energien fra en højspændingsudladning på et stearinlys. I dag kan du stadig finde magneto-baserede tændingssystemer til forbrændingsmotorer.

Det er klart, at ikke alle generatorer kan tilskrives en magneto, da kun de generatorer, der exciteres af permanente magneter og normalt er forbundet til en højspændingstransformator i tændingssystemet for forbrændingsmotorer, kaldes magneto.

Det sker, at magnetoen ikke kun leverer tændingen, men også strømforsyningen til køretøjets indbyggede netværk, men oftest forsyner magnetoen kun tændingssystemet.I mellemtiden kan du i dag på markedet finde permanente magnetgeneratorer med flere generatorspoler på statoren, sådanne generatorer er velegnede til motorcykler, men i princippet er de universelle.

I nogle tilfælde tjener en ekstra spole placeret på den magnetiske kerne stadig til at generere elektricitet til det indbyggede netværk. Magneter er nogle gange placeret på svinghjulet, som har den dobbelte funktion at aktivere magneten og aktivere generatoren. En sådan hybrid enhed kaldes faktisk «magdino» fra en kombination af ordene «magneto» og «dynamo».

På lette motorcykler, jetfly, snescootere, påhængsmotorer, påhængsmotorer kan du finde Magdinos, der arbejder sammen med ensrettere og spændingsregulatorer. Magdino'ens kraft er ikke stor, inden for 100 watt, men den er ganske nok til sidebelysning og endda til opladning af batteriet. Fordelen ved Magdino er dens lille størrelse og lave vægt.

I forbrændingsbenzinmotorer blev en magneto traditionelt brugt i lang tid, hvilket gav en strømimpuls til tændrøret, da batterier endnu ikke var bredt indført til dette formål. Selv i dag kan sådanne løsninger findes. To- eller firetaktsmotorer fra knallerter, plæneklippere, motorsave. Under Anden Verdenskrig havde tyske tank-karburerede motorer et magnetisk tændingssystem.

Frem- og tilbagegående flymotorer har et par tændrør på hver cylinder, og hvert sæt tændrør er forbundet til sin egen magnet - det venstre og højre sæt tændrør drives separat. Denne løsning tillader en mere effektiv forbrænding af brændstofblandingen, og i tilfælde af fejl på en af ​​magnetparret forbliver den anden i drift, hvilket tilføjer pålidelighed til systemet.