Магнето. Устройство и работа

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.

Схема устройства будет иметь следующее описание:

1. Напротив башмаков магнитопроводов располагаются полюсные наконечники от ротора.
2. Трансформаторный сердечник способствует тому, что силовые линии из магнитов начинают замыкаться.
3. Когда во время вращения магнит находится в 90-градусном положении – главным элементом становится зазор между наконечниками, башмаками.
4. Обязательно пересечений линий магнита с витками обмоток у трансформатора. Электродвижущая сила благодаря этому приобретает индукцию. Зажигание в процессах тоже используется.

Магнето распределяет ток

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:

1. Ускоритель пуска.
2. Кожух, снабжаемый распределителем.
3. Пластина прерывателя.
4. Трансформаторная часть.
5. Крыша.
6. Часть с ротором.
7. 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:

1. Трансформаторный.
2. Прерывательный.
3. 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:

1. Первый этап – подведение высоковольтного кабеля к выводу с напряжением.
2. На расстоянии около 0,5-0,7 сантиметров от корпуса устройства постоянно удерживается второй конец кабеля.
3. 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:

1. 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.
2. 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.
3. Пробитый конденсатор – наиболее вероятная причина появления слишком слабой искры. В этом случае деталь тоже подлежит обязательной замене.

Свеча и бронепровод

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.

Схема детали

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.

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.

Магнето -это магнитоэлектрический генератор переменного тока, создающий электрические разряды между электродами свечи зажигания для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

Работа магнето основана на принципе электромагнитной индукции.

Сущность индукции заключается в следующем: когда магнитное поле пересекается замкнутым проводником, в этом проводнике возникает электрический ток. Когда электрический ток проходит по проводнику, вокруг этого проводника возникает магнитное поле.

Магнитное поле - пространство вокруг какого-либо магнита, в котором проходят магнитные силовые линии (или магнитный поток). Линии эти расположены гуще между полюсами магнита.

Переменный ток может быть возбужден в проводнике при быстрой перемене направления пересекающего его магнитного потока, например, при поворачивании магнита вокруг проволочной катушки. На этом принципе основана работа магнето с вращающимся магнитом.

Когда магнит вращается, магнитный поток, проходящий через стержень, изменяется по величине и направлению; в результате в обмотке возникает электрический ток, сначала в одном направлении, а затем в другом.

Конденсатор служит для улучшения работы магнето. При наличии конденсатора образуется сильная искра, без него - слабая.

Конденсатор присоединен параллельно контактам прерывателя, для того чтобы ослабить искрообразование, возникающее при прерывании первичного тока на контактах прерывателя.

Как работает магнето?

Когда магнит вращается, он возбуждает ток и первичной обмотке, замкнутой накоротко контактами прерывателя.

Когда сила тока в первичной цепи достигает своего максимума, контакты прерывателя размыкаются. Первичный ток из-за этого мгновенно прерывается. Магнитное поле, которое было создано первичным током, также исчезает. Это внезапное изменение магнитного поля возбуждает во вторичной цепи ток высокого напряжения, способный пробить зазор между электродами соответствующей свечи. Дальнейшее вращение ротора магнето вызывает образование новой искры и т. д.

Как проверить техническое состояние магнето?

В процессе повседневной эксплуатации работоспособность магнето можно проверить так: подключите высоковольтный провод к выводу высокого напряжения и держите другой конец провода на расстоянии 5-7 мм от корпуса магнето, резко поверните ротор по ходу вращения. При этом правильно собранное и отрегулированное магнето при резком поворачивании ротора должно дать искру, обеспечивающую пробой вышеуказанного промежутка. Если же искры нет или она слабая - проверьте исправность магнето и изоляции провода.

ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправности	Вероятная причина	Устранение неисправностей
1. Перебой искрообразования	Замаслились или подгорели контакты	Очистить контакты замшей, смоченной в чистом бензине или зачистить напильником контакты, если они подгорели
	Разрегулировался зазор между контактами	Отрегулировать зазор
	Износилась подушка рычага прерывателя	Заменить рычаг прерывателя новым Отрегулировать зазор
	Разрегулировался абрис	Отрегулировать зазор
	Пробит конденсатор	Заменить конденсатор
Магнето не дает искры	Обрыв первичной или вторичной цепи трансформатора	Заменить трансформатор
	Замыкание на массу первичной цепи	Устранить замыкание
	Пробой изоляции высоковольтного провода	Заменить провод
3. Магнето дает слабую искру	Пробит конденсатор	Заменить конденсатор

Разборка и сбока магнето.
- снимите магнето с двигателя;
- очистите его от пыли и масла и разберите его в следующем порядке:
- отверните торцевым ключом гайку крепления автомата опережения зажигания, снимите его и выньте шпонку из паза;

- отверните четыре винта, крепящие крышку, снимите крышку;
- выньте ротор магнето из корпуса;
- отверните шпильки крепления трансформатора, выньте из корпуса трансформатор.

Сборку магнето произведите в обратном порядке.

Чтобы заменить контакты прерывателя действуйте так:

Отведите в сторону защелку, снимите крышку прерывателя;
- отверните винт крепления соединительного проводника;
- отверните винт крепления пластины прерывателя к крышке магнето, снимите пластину прерывателя;
- отверните винт крепления пружины прерывателя;
- снимите замковую шайбу с оси подушки рычага, снимите с оси рычаг с подушкой в сборе;
- отверните винт крепления контактной стойки, снимите с оси контактную стойку.

Сборку прерывателя произведите в обратном порядке.

Удачных поисков! Но проще поменять магнето на новый или отдать в сервисную службу (при наличии гарантии это можно сделать бесплатно).

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 .

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:

• Левого.
• Правого.

По количеству искр за оборот ротора:

• 1-искровые.
• 2-искровые.

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 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.

Магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В настоящее время иногда применяется в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Магнето объединяет в себе магнитоэлектрический генератор, прерыватель и катушку зажигания. Оно вырабатывает ток низкого напряжения и преобразует его в ток высокого напряжения. На тракторах применяют одноискровые и двухискровые магнето левого и правого вращения. У магнето правого вращения ротор, если смотреть со стороны привода, вращается по часовой стрелке.

Магнитная система магнето состоит из двухполюс­ного или четырех полюсного магнита 9, двух стоек 2 и сердечника 3 индукционной катушки. Стойки и сердечник изготовлены из пластин электротехнической стали.

Электрическую цепь составляют первичная 4 и вторичная 5 обмотки трансформатора, подвижной и неподвижный контакты прерывателя, закрепленные соответственно на изолированном рычажке 11 и стойке 10, соединенной с «массой». Параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор 18.

а - схема; 1 - жесткая полумуфта; 2 - стойка; 3- сердечник; 4- первичная обмотка; 5 - вторичная обмотка; 6 - свеча зажигания; 7 - провод высокого напряжения; 8 - вывод высокого напряжения; 9 - магнит; 10 - стойка непо­движного контакта; 11 - рычажок подвижного контакта; 12 - кулачок; 13 - эксцентрик; 14 - провода; 15 - кнопка выключателя; 16 - вал; 17 - клемма дистанционного выключателя зажигания; 18 - конденсатор; 19 - выключатель;
б - наконечник свечи; 20 - наконечник; 21 - резистор подавления радиопомех;
в - зависимость результирующего магнитного потока Фрез (Фрез-суммарный магнитный поток постоянного магнита и тока первичной обмотки) ЭДС Е1 н тока в первичной обмотке от угла поворота магнита при замкнутой первичной цепи

Контакты прерывателя размыкаются кулачком 12, установленным на конце вала магнита. На втором конце вала закреплена жесткая приводная полумуфта 1 (или центробежный автомат опережения зажигания). Один конец первичной обмотки соединен с сердечником («массой»), второй с рычажком подвижного контакта прерывателя. Концы вторичной обмотки подключены: один - к концу первичной обмотки, второй - к выводу 8 высокого напряжения. Далее ток высокого напряжения подводится по высоковольтному проводу 7 к свече непосредственно или через распределитель.

При вращении магнита его полюсные наконечники поочередно проходят мимо стоек, при этом магнитный поток замыкается через сердечник трансформатора. Когда магнит устанавливается парал­лельно стойкам (в нейтральном положении), магнитный поток замыкается через башмаки стоек. Таким образом, за один оборот двух­полюсного магнита в сердечнике трансформатора магнитный поток меняется дважды. Изменяющийся как по величине, так и по направ­лению магнитный поток пересекает витки первичной и вторичной обмоток. В первичной обмотке наводится переменный ток низкого напряжения (12…20 В), который течет по цепи: первичная обмотка - замкнутые контакты прерывателя - «масса» магнето - первичная обмотка. Во вторичной обмотке создается ЭДС порядка 1,0…1,5 кВ, которая не пробивает искровой промежуток свечи. При отклонении магнита от нейтрального положения в сторону вращения на 8…10° в первичной обмотке течет наибольший по величине ток, создающий максимальный магнитный поток вокруг катушки. В этот момент кулачок прерывателя должен размыкать контакты. Ток и магнитный поток первичной обмотки ис­чезают. Исчезающий магнитный поток пересекает вторичную обмотку и индуктирует в ней ток высокого напряжения (11…24 кВ), кото­рый подводится по проводу высокого напряжения 7 к свече 6, где пробивает искровой промежуток, воспламеняет смесь, а затем по «массе» и первичной обмотке возвращается во вторичную.

Одновременно со вторичной обмоткой исчезающий магнитный поток пересекает первичную обмотку, в которой наводит ЭДС само­индукции, достигающую 300 В. ЭДС самоиндукции, стремясь поддержать прежнее направление тока, заряжает конденсатор, который сразу разряжается через первичную обмотку в обратном направле­нии, создавая магнитный поток противоположного направления, что способствует более резкому пересечению вторичной обмотки магнит­ными силовыми линиями и повышению вторичного напряжения. При отсутствии или пробое конденсатора резкого пересечения витков вторичной обмотки не происходит, так как ЭДС самоиндукции под­держивает прежнее направление тока через конденсатор или зазор 0,25…0,35 мм между контактами прерывателя. Вторичное напряже­ние не достигает требуемого значения и искра в зазоре свечи 0,6… 0,7 мм исчезает или очень слабая (имеет недостаточную энергию).

а - М-48Б1:1 - крышка; 2 - бегунок; 3 - электрод вывода; 4 - электрод бе­гунка; 5 - контакт; 6 - проводник; 7 - винт; 8 - электрод; 9 - вывод катуш­ки; 10 - электрод дополнительного разрядника; 11-корпус муфты опереже­ния зажигания; 12 - грузики; 13 - пружины; 14 - штифты; 15 - пластины; 16, 19 - ведущий_и ведомый фланцы; 17 - гайка; 18 - втулка; б - прерыватель магнето М-124Б1: 1 - винт; 2 - контакт неподвижный; 3 - рычажок подвижного контакта; 4 - стойка; 5 - пружина подвижного контак­та; 6 - эксцентрик; 7 - конденсатор; 8 - фильц для смазки; 9 - кулачок пре­рывателя; 10 - кнопка ручного выключателя зажигания

Магнето двух- и четырехцилиндровых двигателей имеет распре­делитель тока.высокого напряжения. Распределитель магнето М-48Б1 двухцилиндрового двигателя П-23 состоит из пласт­массового бегунка 2, закрепленного на роторе винтом 7, и крышки 1. Ток высокого напряжения снимается электродом 8 с вывода 9 ин­дукционной катушки и подводится соединительным стальным про­водником 6 через латунный подпружинный контакт 5 к электроду бегунка. С бегунка ток поочередно подается через зазор 0,5…0,8 мм к боковым клеммовым электродам 3, а от них по проводам высоко­го напряжения к электродам свеч.

Магнето М-48Б1, М-24Б и некоторые другие снабжены муфтой опережения зажигания, служащей для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.