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]
Простой магнето (электрический генератор, использующий постоянные магниты) способен производить электричество относительно низкого напряжения , однако он не способен 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 (с компромиссом, заключающимся в соответствующем снижении выходного тока ). [2]
Когда точки начинают открываться, расстояние между точками изначально таково, что напряжение на первичной катушке будет образовывать дугу между точками. Конденсатор размещается поперек точек, который поглощает энергию, накопленную в индуктивности рассеяния первичной катушки, и замедляет время нарастания напряжения первичной обмотки, чтобы позволить точкам полностью открыться. [3]
Вторая катушка, с гораздо большим количеством витков, чем первичная, намотана на тот же железный сердечник, образуя электрический трансформатор . Отношение витков во вторичной обмотке к числу витков в первичной обмотке называется коэффициентом витков . Напряжение на первичной катушке приводит к пропорциональному напряжению, индуцируемому на вторичной обмотке катушки. 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, поскольку вторичная обмотка обычно имеет в 100 раз больше витков, чем первичная. [3]
Поскольку магнето имеет низкое выходное напряжение на низкой скорости, запуск двигателя становится более сложным. [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. Импульсная муфта использует пружину, кулачок ступицы с грузиками и оболочку. [5] Ступица магнето вращается, в то время как приводной вал удерживается неподвижным, и натяжение пружины нарастает. Когда магнето должно выстрелить, грузики освобождаются под действием тела, контактирующего с рампой триггера. Это позволяет пружине раскручиваться, давая вращающемуся магниту быстрое вращение и позволяя магнето вращаться с такой скоростью, чтобы произвести искру. [5]
В конце 1890-х годов английский инженер Фредерик Ричард Симмс сотрудничал с немецким инженером Робертом Бошем и его сотрудниками Арнольдом Церингером, Янгом Раллем и Готтлобом Хонольдом в разработке первого практического магнето высокого напряжения. В 1900 году зажигание от магнето Боша использовалось в двигателях Готтлиба Даймлера на цеппелине . [6] [7]
Первым автомобилем, использовавшим зажигание от магнето, был немецкий гоночный автомобиль Mercedes 1901 года мощностью 35 л. с. , за которым последовали различные автомобили, произведенные Benz , Mors , Turcat-Mery и Nesseldorf . [8] Магнето зажигания вскоре стали использоваться в большинстве автомобилей, как для систем низкого напряжения (которые использовали вторичные катушки для зажигания свечей зажигания), так и для высоковольтных магнето (которые напрямую зажигали свечу зажигания, аналогично зажиганию с индукционной катушкой ). [8] Магнето зажигания были в значительной степени заменены катушками зажигания , как только батареи стали обычным явлением в автомобилях, поскольку катушка, работающая от батареи, может обеспечить искру высокого напряжения даже на низких скоростях, облегчая запуск. [9]