- Магнето. Устройство и работа. Виды и применение
- Работа магнето происходит следующим образом. При вращении постоянного магнита, в низковольтной обмотке образуется электродвижущая сила. Эта обмотка замкнута контактами прерывателя, вследствие чего в ней появляется индукционный ток, образованный переменным магнитным потоком в магнитопроводе, так как постоянный магнит пересекает его силовыми линиями. Магнитный поток изменяется в течение нескольких долей секунды, в результате в замкнутой катушке протекает большой ток.
- Регулировка и ремонт тракторного магнето
- Как работает магнето
- Схема устройства
- Настройка магнето
- Для мотоблоков
- В случае с тракторами МТЗ
- Диагностика технического состояния
- Часто встречающиеся неисправности, их ремонт
- Свеча и бронепровод
- Конденсатор
- О контактах прерывателя
- Катушка или трансформатор
- Ротор
- Заключение
Магнето. Устройство и работа. Виды и применение
Еще в 19 веке немецкий изобретатель Бош, который владел своей компанией, разработал на основе магнето первую схему системы зажигания. Со временем в конструкции выявлялись недостатки и производились доработки устройства. В итоге компания Бош в 1890 году уже выполняла большие заказы по изготовлению систем зажигания, основанных на этом принципе. Заказы поступали в большом количестве. В 1902 году ученик Боша – Хоннольд модернизировал эту конструкцию и сделал ее универсальной.
Магнето является устройством, служащим для преобразования вращательной энергии ротора в электрический ток, а именно, в разряд высокого напряжения на свечах зажигания в бензиновом моторе внутреннего сгорания. В настоящее время это устройство практически не используется, однако его еще можно увидеть на старых конструкциях автомобильных двигателей, или на пусковых двигателях тракторов.
Если сравнивать это устройство с генератором, то отличие состоит в том, что возбуждение происходит от постоянных магнитов. В зависимости от устройства, магнето может обеспечивать электричеством бортовую сеть транспортного средства, а не только запуск двигателя. Но обычно устройства такого вида используются только для воспламенения топливной смеси, так как их энергии недостаточно для других нужд.
Устройство и работа
Такая конструкция является генератором переменного тока. В нем в качестве индуктора выступает постоянный магнит, который приводится во вращение двигателем. Этот магнитный ротор при вращательном движении образует изменяемый магнитный поток, наводящий электродвижущую силу в катушке статора.
На автомобиле это устройство имеет две обмотки: высокого и низкого напряжения. Низковольтная обмотка соединена с конденсатором и контактным прерывателем, а высоковольтная обмотка соединяется одним концом на массу, а другим со свечей зажигания.
Катушки расположены на общем магнитопроводе П-образной формы, в котором происходит возбуждение переменного магнитного поля путем вращательного движения постоянного магнита. Обычно низковольтная обмотка является частью высоковольтной обмотки, по аналогии устройства автотрансформатора.
Работа магнето происходит следующим образом. При вращении постоянного магнита, в низковольтной обмотке образуется электродвижущая сила. Эта обмотка замкнута контактами прерывателя, вследствие чего в ней появляется индукционный ток, образованный переменным магнитным потоком в магнитопроводе, так как постоянный магнит пересекает его силовыми линиями. Магнитный поток изменяется в течение нескольких долей секунды, в результате в замкнутой катушке протекает большой ток.
В определенный момент прерыватель размыкает свои контакты, и ток обмотки устремляется в конденсатор, в результате чего образуются гармонические колебания низкого напряжения. Так как контакты размыкаются с большой скоростью, то между ними не происходит пробоя. Только после их размыкания электродвижущая сила в контуре достигает своей амплитуды.
В это мгновение на свече зажигания, которая подключена к высоковольтной обмотке, возникает пробой искры, энергия конденсатора переходит в переменный ток высокого напряжения, потому что в низковольтной цепи колебания продолжаются, и топливная смесь в двигателе успевает воспламениться.
Длительность колебаний составляет не больше одной миллисекунды, что обуславливается величиной емкости и индуктивности устройства. Далее прерыватель вновь замыкает свои контакты, и весь цикл повторяется.
В результате можно сказать, что магнето является магнитоэлектрической машиной, которая преобразует вращательное движение постоянного магнита в электрический ток. Некоторые исполнения этого устройства оснащены дополнительной обмоткой, находящейся на магнитопроводе. Эта обмотка служит для выработки электрического тока для бортовой сети мотоцикла или другого средства передвижения. Постоянные магниты, расположенные на маховике, могут исполнять две задачи – возбуждение высокого напряжения для искры на свече зажигания, и возбуждение генератора. Это комбинированное устройство называют «магдино».
Разновидности
Устройства делятся по нескольким факторам.
По направлению вращения:
По количеству искр за оборот ротора:
По габаритным размерам:
- Малогабаритные. Применяются в мототехнике, мопедах, лодочных моторах, гидроциклах.
- Нормальные. Используются в тракторных четырехцилиндровых моторах.
Где используется магнето
Чаще всего на лодочных моторах, мотоциклах, мопедах встречаются магдино, функционирующие вместе с регуляторами напряжения и выпрямительными мостами. Их мощность небольшая и может достигать всего 100 Вт, однако для работы габаритных фонарей или зарядки аккумуляторной батареи этого хватает. Достоинством магдино являются малый вес и небольшие габаритные размеры.
В бензиновых моторах магнето обычно использовались с давних времен, создавая искру в свече зажигания, в то время, когда аккумуляторы еще не были так распространены. В настоящее время такие конструкции до сих пор встречаются. Во время войны в немецких танках были установлены карбюраторные моторы, в которых использовали такую систему зажигания.
Самолетные поршневые моторы имеют две свечи на каждом цилиндре. Отдельная группа свечей работает от отдельного магнето – правая и левая группа подсоединены отдельно. Это дает возможность наиболее эффективно работать двигателю, а также повышает надежность работы системы зажигания.
Регулировка и ремонт тракторного магнето
Источник и распределитель тока – вот как можно назвать магнето. Соответствующие разновидности тока применяются внутри карбюраторных двигателей, чтобы горючая смесь получала зажигание. Фактически благодаря данному механизму механическая энергия преобразовывается в электрическую. Тракторное магнето часто идёт в комплекте с ДВС.
Как работает магнето
Схема устройства будет иметь следующее описание:
- Напротив башмаков магнитопроводов располагаются полюсные наконечники от ротора.
- Трансформаторный сердечник способствует тому, что силовые линии из магнитов начинают замыкаться.
- Когда во время вращения магнит находится в 90-градусном положении – главным элементом становится зазор между наконечниками, башмаками.
- Обязательно пересечений линий магнита с витками обмоток у трансформатора. Электродвижущая сила благодаря этому приобретает индукцию. Зажигание в процессах тоже используется.
ЭДС воздействует на устройство так, что при использовании замкнутых контактов у трансформаторного сердечника появляется магнитный поток. В результате размыкания цепи из первичной её разновидности ток исчезает. Из-за этого магнитное поле резко сокращается.
Индукция ЭДС до 25 000 Вольт происходит при использовании вторичной обмотки. Самоиндукция у ЭДС до 300 В появится, только если размыкать контакты от первичной обмотки. Цепь первичного типа пускает самоиндукционный тон, из-за которого магнитный ток исчезает медленнее. Для таких ситуаций характерно снижение ЭДС для вторичной цепи.
Детали часто начинают обгорать при появлении искр у контактов. Подключение конденсатора к конструкции проводится с целью избежать подобных последствий. Тогда между контактами искра отсутствует у магнето, что это – описано выше.
Ротор легко повернуть в положение на 90 градусов. После первичную цепь размыкают прерывателем. Такой момент получил название абриса магнето.
Схема устройства
Характерно расположение трансформаторной части внутри магнето на трактор. Деталь напрессовывается на валу, способствует созданию тока с высоким напряжением. Ещё одна важная часть конструкции – ротор, постоянно выполняющий функцию постоянного магнита с вращением на двух подшипниках. Кулачок закрепляется спереди на роторном вале. На задней части располагается так называемый поводок. Как работает каждая часть, понять просто.
Когда устройство магнето монтируется на двигателе, предполагается вхождение провода в паз шестерни. Корпус закрывается соответствующей крышкой, которую используют в качестве базы для установки контактов от прерывателя, выводов у обмоток трансфоратора. Легкосъёмной крышкой закрывается и сам прерыватель.
Первичную обмотку обязательно присоединять к подвижному контакту, у которого присутствует изоляция от корпуса. Другой конец присоединяется к контакту, который остаётся неподвижным. Вторичная обмотка тоже должна соединяться со вторичной, одним из концов. Зажигательная свеча работает на центральном электроде, который соединяется с другим концом. С корпусом магнето и пускача также соединён боковой электрод свечи.
Настройка магнето
У каждого устройства свои особенности работы. Их требуется учитывать, когда настраивается механизм.
Для мотоблоков
Когда мотоблоки должны работать бесперебойно, применение тракторных магнето станет оптимальным решением. М-151 либо М-137А – допустимые варианты устройств, которые можно устанавливать в любых условиях. Монтаж производится на двигателе, с помощью фланцевых соединений. Достаточно использовать три маленькие шпильки.
М-151 – это двухдисковая разновидность, в которой присутствуют следующие компоненты:
- Ускоритель пуска.
- Кожух, снабжаемый распределителем.
- Пластина прерывателя.
- Трансформаторная часть.
- Крыша.
- Часть с ротором.
- Корпус.
Достаточная скорость передаётся к ротору благодаря пусковому ускорителю. Для этого применяются отдельные импульсы. Пуск и постоянное вращение двигателя приводят к появлению сильной искры.
Подобное устройство позволяет решить проблему, связанную с недолговечностью аккумуляторной части, которой снабжаются мотоблоки. Если заранее купить специальные переходники – воплотить идею в реальность будет проще. Конструкцию создают самостоятельно либо заказывают, обратившись в специализированные мастерские. Переходник создаётся при помощи автогена. Используется стальной лист с диаметром до 230 мм. Принцип работы из-за этого не меняется.
В случае с тракторами МТЗ
М 124-Б1 – разновидность устройств, которая обычно дополняет именно трактора. Магнето вращается вправо, 27 градусам при этом равен угол, при котором зажигание опережается. Полумуфта пускача ПД-10 приводит механизм в движение.
Двухконтактное магнето вместе с любыми разновидностями включает следующие узлы:
- Трансформаторный.
- Прерывательный.
- Роторный.
Роторная часть участвует при создании переменного тока. После энергия направляется к трансформатору, чтобы напряжение повысилось до максимального уровня. Один из последних этапов представляет собой передача тока прерывателю. Из-за этого снижается сила. Происходит уменьшение магнитного тока. Разряд-искра создаётся в электродах свечей, горячая смесь снабжается соответствующим зажиганием. Легко разобраться в том, как отрегулировать устройство.
Диагностика технического состояния
Диагностика проводится при выполнении следующего порядка действий:
- Первый этап – подведение высоковольтного кабеля к выводу с напряжением.
- На расстоянии около 0,5-0,7 сантиметров от корпуса устройства постоянно удерживается второй конец кабеля.
- Сохранение положения у провода. Далее идёт резкий поворот ротора по ходу вращения. Искра должна проскакивать в результате такого движения, если всё в порядке, магнето отрегулирован правильно. Если же искра отсутствует либо слишком слабая – велика вероятность того, что установка требует проведения проверки по неисправностям. При необходимости – проводится регулировка.
Часто встречающиеся неисправности, их ремонт
Вот лишь некоторые проблемы, с которыми владельцы магнето могут встречаться чаще всего:
- Сбои при искрообразовании. У такой ситуации несколько причин, способов устранения неполадки. К возможным проблемам относят: контакты подгорают, окисляются; регулировка по зазору нарушается; износилась рычажная подушка у прерывателя; конденсаторный элемент оказался пробитым. Если элемент вышел из строя, то проводится его полная замена. Когда проблема в зазорах – проводят их дополнительную регулировку. Контакты также меняются либо зачищаются полностью. Как настроить магнето, рассказывается и дальше.
- Полное отсутствие искры. Часто это происходит из-за того, что оборвалась трансформаторная проводка, произошло замыкание на массу либо пробился изоляционный слой, которым снабжается высоковольтный кабель. При появлении проблем с трансформатором узел подлежит обязательной замене. Можно устранить само замыкание либо поменять кабель, когда возникает пробой у изоляции.
- Пробитый конденсатор – наиболее вероятная причина появления слишком слабой искры. В этом случае деталь тоже подлежит обязательной замене.
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:
- Крепление в посадочном гнезде.
- Цоколь под свечу.
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.
Ротор
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.
Заключение
В работе каждого механизма время от времени происходят сбои. Но ничего страшного не произойдёт, если вовремя справиться с проблемой. Первые шаги – снятие крышки, проверка на наличие повреждённых проводов, изоляции с дефектами. Загрязнения корпуса, его замасленность – популярные причины сбоев в работе. Достаточно потратить некоторое время, чтобы разобраться с проблемами.