20
21
22
Проф. Е. А. ЧУДАКОВУСТРОЙСТВОII. Магнето высокого напряжения с вращающимися обмоткамиСОВРЕМЕННЫХ автомобилях, особенно европейских, для зажигания рабочей смеси часто применяются магнето высокого напряжения. Магнето представляет собой аппарат, который, во-первых, превращает механическую энергию в электрическую, во-вторых, полученный ток низкого напряжения преобразует в ток высокого напряжения и, наконец, в-третьих, распределяет ток высокого напряжения по свечам многоцилиндрового двигателя. Электрическая энергия в магнето получается благодаря тому, что магнето приводится во вращение от двигателя; при этом механическая энергия обращается в электрическую, благодаря электромагнитной индукции — вследствие изменения магнитного поля около проводника.АВТОМОБИЛЯДля иллюстрации сказанного, на фиг . 40 представлена схема различного расположения якоря между башмаками магнита; силовые магнитныелинии идут от северного полюса магнита /V к южному полюсу S; при этом на левой схеме магнитный поток направляется от головки якоря Ак головке Би весь поток проходит через среднюю часть якоря Р. Ф иг . 39 На средней схеме магнитный поток значительно слабее; при вертикальном положении магнита, очевидно, весь магнитный поток будет проходить через головки якоря, а средняя часть последнего будет совсем свободна от магнитных силовых линий. Наконец, при положении якоря, указанном на правой схеме той же фигуры, магнитный поток идет уже от головки Б якоря к головке А. Таким образом магнитный поток в сердечнике якоря Р меняется по своей силе и по направлению. Поэтому, если на среднюю часть якоря намотать проволоку, в ней будет индуцироваться электрический ток. Напряжение и сила этого тока будут максимальными при наиболее резком изменении магнитного потока в сердечнике Р; это получается в тот момент, когда головка якоря начинает отходить от башмака магнита. При таком положении якоря исчезает магнитный поток в одном направлении и возникает в другом. Такое явление, согласно фиг. 40, имеет место дважды за один оборот якоря. На среднюю часть якоря Р наматываются одна на другую две проволоки: сначала толстая, образующая первичную обмотку, а затем тон: кая, образующая вторичную обмотку. БлагодаряЗажигание*ВФ и г. 38Основными частями магнето являются: сильный магнит и якорь, вращающийся внутри магнита. На ф.и г. 38 представлен общий вид такого магнита М, состоящего из двух дуг, связанных внизу алюминиевой или бронзовой подставкой С, не пропускающей через себя магнитного потока от одного полюса магнита к другому. К концам магнитов прикреплены башмаки Н, которые представляют собой северный и южный полюсы магнита. Между этими башмаками вращается якорь, основная часть которого представлена на фиг . 39. Этот якорь имеет I - о бразное сечение и составлен из листов мягкого железа, так что он очень хорошо пропускает через себя магнитный поток и одновременно с этим очень быстро размагничивается. При вращении якоря между башмаками магнита Н, через среднюю часть якоря Р проходит магнитный поток, быстро меняющий свое направление.* Продолжение, си. № 1.Фиг.40изменению магнитного потока в теле якоря Рв первичной обмотке индуцируется ток низкого напряжения; во вторичной же обмотке инду-20 цируется ток высокого напряжения, для чего производится резкое размыкание тока в первичной обмотке. Таким образом якорь магнето вместе с обмотками представляет собой индукционную катушку, по своему действию одинаковую с описанными выше катушками (фиг. 23, 24 и др.), но в данном случае катушка не стоит неподвижно, а вращается. Поэтому тип такого магнето называется — магнето с вращающимися обмотками. Как ив случае нормальных индукционных катушек для поглощения экстра-тока, появляющегося в первичной обмотке, в магнето, параллельно контактам, размыкающим первичный ток, должен быть включен специальный прибор — конденсатор. Для того чтобы наиболее ясно представить себе все электрические явления, происходящие в якоре магнето при работе последнего, на фиг . 41 представлена отдельно схема проводки в якоре магнето с вращающимися обмотками. Здесь на центральном теле якоря намотана толстая обмотка Би тонкая обмотка А. Один конец первичной толстой обмотки присоединен в точке Вк якорю, а так как последний соприкасается с корпусом магнето, установленном на картере двигателя, то этот конец толстой обмотки является присоединенным на массу. Второй конец толстой обмотки Б присоединяется к втулке Г, изолированной от тела якоря. Во втулку Г ввернут контактный винт М, который прижимает к телу якоря диск Е; на последнем установлен прерыватель тока низкого напряжения. Диск Е, с укрепленным на нем прерывателем, вращается, как одно целое, вместе с якорем магнето Р. Самое тело якоря состоит из трех частей: середины, имеющей X образное сечение и двух крышек, привернутых с боков и образующих оси якоря. Устройство прерывателя ясно видно из фиг.42, где представлен общий вид прерывателя без крышки. Ток низкого напряжения со второго конца толстой обмотки идет через втулку Ги конIтактный винт Мк пластине Д; последняя изолирована от диска Е. Поэтому ток низкого напряжения проходит сначала через контакты КиЛ на качающийся рычажок Ии уже оттуда на диск Е, соединенный с телом якоря. Так как первый конец толстой обмотки также соединен с телом якоря (в точке В), то цепь является замкнутой, и при изменении проходящего через тело якоря магнитного потока в толстой обмотке появляется индуктивный электрический ток. Для перерыва этого тока, а, следовательно, и для индуцирования тока высокого напряжения во вторичной обмотке А служит рычажок И. Этот рычажок качается на оси Н, укрепленной в диске Е, и на одном своем конце имеет контакт Л, а на другом кулачок 3. Так как рычажок //вращается вместе с якорем магнето, то кулачок 3 при этом набегает на выступы Т, исполненные на кольце, окружающем прерыватель. При этом рычажок И повертывается на своей оси и, размыкая контакты Ки Л, прерывает ток в первичной обмотке. Как уже было сказано выше, магнитный поток дважды меняет свое направление в теле якоря за один поворот последнего. Поэтому на кольце (фиг. 42) установлено два выступа Т; таким образом за один оборот якоря дважды происходит перерыв тока низкого напряжения. Для получения максимального эффекта разрыв тока в первичной цепи должен происходить при условии максимального значения этого тока. Это имеет место -=• в тот момент, когда головка якоря отошла на 2—3 мм от башмаков магнитов; в этот момент кулачок 3УФиг. 4127 рычажка Ии должен набегать на выступы Т, окружающего прерытатель кольца. После того как кулачок 3 прошел выступ Т, видимая на фиг. 42 пружина О вновь повертывает рычажок Ии замыкает первичную цепь. Для того чтобы можно было изменить момент разрыва тока низкого напряжения, а, сле_ довательно, чтобы можно было менять момент появления тока высокого напряжения и момент появления искры в свечах двигателя, кольцо исполнено поворачивающимся на некоторый угол; этот поворот осуществляется при помощи рычага П. Двигая этот рычаг в сторону вращения якоря, мы производим более позднее зажигание и, наоборот, двигая его в сторону противоположную вращения якоря, мы даем большее опережение зажигания. При раз'единении контактов КиЛв первичной цепи возникает экстра-ток. Для поглощения этого тока и предупреждения сильного искрения контактов Ки Л, в первичную цепь введен конденсатор С (фиг. 41). Одна половина пластин конденсатора соединена с концом толстой обмотки, а другаяс телом якоря. Таким образом конденсатор включен параллельно контактам Ки Л, размыФиг. кающим ток низкого напряжения. При резком перерыве тока в первичной обмотке Б, во вторичной обмотке А индуцируется ток высокого напряжения; один конец этой обмотки соединен в точке Жс первичной толстой обмоткой; другой конец соединен с медным кольцом Ф, помещенным в чашке Ч, исполненной из эбонита, фибры или другого изоляционного материала. Эта чашка Ч вместе с кольцом Ф называется коллектором, и сюда подходит ток высокого напряжения, получаю щийся во вторичной обмотке якоря. Отсюда ток высокого напряжения при помощи щетки Ш\л проводника//подводится к распределителю, являющемуся по своей конструкции аналогичным тому распределителю, который был схематически представлен на фиг. 30 при рассмотрении зажигания от катушки с механическим прерывателем. Здесь ток подходит к щетке Щ, помещенной в изоляторе 3; при вращении последнего ток распределяется по контактам Я, ведущим к свечам, ввернутым в цилиндр двигателя. Изолятор Э, вместе со щеткой Щ, приводится в движение при помощи шестеренчатой передачи Ю, при чем одна из шестерен скреплена с якорем, а другая с изолятором Э. 22Изолятор Э, вместе со щеткой Щ, за один. свой оборот обеспечивает подведение тока высокого напряжения по одному разу к свечам всех цилиндров, т.-е. один оборот распределителя соответствует протеканию одного рабочего» процесса во всех цилиндрах двигателя. При четырехтактном двигателерабочий процесс занимает два оборота коленчатого вала. Отсюда: следует, что распределитель Э, вне зависимости от числа цилиндров. двигателя, должен вращаться вдвое медленнее коленчатого вала. Что касается скоростивращения якоря, то она зависит от "числа цилиндров двигателя. Как. это уже было сказано' ранее, за один оборот якоря магнитныйпоток дважды меняет свое направление и» дважды производится разрыв получающегося при этом тока низкого* напряжения. Следовательно за один оборот якоря дважды возникает ток высокого напряжения во вторичной? п обмотке. Таким образом за один оборот якоря может быть получено зажигание в двух цилиндрах двигателя, а за два» оборота якоря — в четырех цилиндрах. В то жег время, за два оборота коленчатого вала*. вспышки должны получиться по одному разу! 42 во всех цилиндрах; отсюда следует, что якорь, вращаться быстрее коленмагнето должен чатого вала в -т раз, где i — есть число цилиндров двигателя. В соответствии с эти№ якорь магнето для четырехцилиндрового двигателя должен вращаться с той же скоростью, что и коленчатый вал, а при шести цилиндровом» двигателе якорь должен вращаться в полтора» раза быстрее коленчатого вала. Это передаточное число осуществляется при помощи шестеренчатой или цепной передачи, которая вводится между коленчатым валом и якорем магнето. Передача Ю, введенная между якорем и распределителем (фиг. 41), должна быть такой, чтобы распределитель вращался вдвое медленнее? коленчатого вала. Схема распределения тока» высокого напряжения от магнето по цилиндрам» двигателя представлена на фиг. 42, где предположено, что двигатель четырехцилиндровыю и что порядок работы его цилиндров 1—24—3.Проф. Е. А. ЧудаковномереПродолжение в следующем