점화 마그네토

Ignition magneto
기타 용도는 Magneto(동음이의)를 참조하십시오.
Bosch 마그네토 회로, 1911
1기통 엔진용 심플한 저압 마그네토
고압 마그네토 전기자
고압 마그네토(분배기 포함)를 통과하는 단면

점화 마그네토 또는 고압 마그네토는 가솔린 엔진과 같은 스파크 점화 엔진의 점화 시스템에 전류를 공급하는 마그네토입니다.스파크 플러그에 고전압 펄스를 생성합니다.오래된 장력은 [1]전압을 의미합니다.

현재 점화 마그네토 사용은 잔디깎기 및 전기톱 등 다른 전기 공급이 없는 엔진에만 국한되어 있습니다.또한 일반적으로 전기 공급이 가능하지만 항공 피스톤 엔진에도 널리 사용됩니다.이 경우 마그네토의 자체 동력식 작동은 신뢰성을 높이는 것으로 간주됩니다. 이론적으로 마그네토는 엔진이 회전하는 동안 계속 작동해야 합니다.

역사

스파크 플러그의 갭, 특히 고압 엔진의 연소실에서 점화하려면 단순한 마그네토보다 [2]더 큰 전압(또는 더 높은 장력)이 필요합니다.고압 마그네토는 교류 마그네토 발생기와 [2]변압기를 결합합니다.저전압의 고전류는 마그네토에 의해 생성된 다음 [2]변압기에 의해 고전압으로 변환됩니다(이것이 현재 훨씬 더 작은 전류임에도 불구하고).

고압 마그네토 아이디어를 최초로 개발한 사람은 앙드레 부데빌이었지만 그의 설계에는 콘덴서(캐패시터)가 빠져 있었다.Frederick Richard Simms는 Robert Bosch와 협력하여 실용적인 고압 마그네토를 [3]개발한 최초의 사람입니다.

마그네토 점화 장치는 1899년식 다임러 쾨닉스에 도입되었다.Benz, Mors, Turcat-Mery 및 Neseldorf가 [4]그 뒤를 이었고, 곧 1918년까지 대부분의 자동차에서 저전압(스파크 플러그를 점화하기 위한 2차 코일의 전압)과 고전압 마그네토(스파크 플러그를 직접 점화하기 위해 1903년에 [4]Bosch가 도입)로 사용되었습니다.

작동

셔틀 마그네토라고 알려진 유형에서 엔진은 자석의 극 사이에서 와이어 코일을 회전시킵니다.인덕터 마그네토에서는 자석이 회전하고 코일이 정지해 있다.

자석이 코일에 대해 이동함에 따라 코일의 자속 링크도 변화한다.그러면 코일에 EMF가 유도되어 전류가 흐릅니다.회전당 1회 이상 자석극이 코일로부터 멀어지고 자속이 감소하기 시작할 때 캠이 접점 차단기(회로 차단기의 두 지점을 가리켜 "점"이라고 함)를 열고 전류를 차단합니다.이로 인해 1차 코일의 전자장이 빠르게 붕괴됩니다.필드가 빠르게 붕괴됨에 따라 1차 코일에 큰 전압이 유도됩니다(파라데이의 법칙에 따라 설명됨).

포인트가 열리기 시작하면 포인트 간격은 처음에는 1차 코일의 전압이 포인트 간에 호를 그리게 됩니다.1차 코일의 누출 인덕턴스에 축적된 에너지를 흡수하고 1차 권선전압의 상승시간을 늦춰 포인트가 [5]완전히 개방되도록 하는 점에 캐패시터를 배치한다.캐패시터의 기능은 플라이백 컨버터에서 발견되는 스너버와 유사합니다.

1차보다 회전수가 많은 2차 코일을 같은 철심에 감아 전기 변압기를 형성한다.2차 권선의 회전수와 1차 권선의 회전수의 비율을 회전비라고 합니다.1차 코일의 전압은 코일의 2차 권선에 비례하는 전압을 유도합니다.1차 코일 및 2차 코일 간의 회전비는 2차 코일 전체의 전압이 스파크 플러그의 갭을 가로질러 호를 그리기에 충분한 매우 높은 값에 도달하도록 선택됩니다.1차 권선의 전압이 수백 [5][6]볼트까지 상승하면 2차 권선의 전압이 수 만 볼트까지 상승합니다. 2차 권선의 회전수는 일반적으로 1차 [5]권선의 100배이기 때문입니다.

캐패시터와 코일은 함께 공진회로를 형성하여 에너지가 캐패시터에서 코일로 진동하고 다시 돌아올 수 있도록 합니다.시스템의 불가피한 손실로 인해 이 진동은 상당히 빠르게 감소합니다.그러면 다음 포인트 폐쇄 시간에 맞춰 콘덴서에 저장된 에너지가 소멸되어 콘덴서가 방전되어 사이클을 반복할 준비가 됩니다.

좀 더 진보된 마그네토에서는 외부 링크를 통해 캠 링을 회전시켜 점화 타이밍을 변경할 수 있습니다.

현대식 설비의 마그네토에는 저압 권선뿐만 아니라 스파크 플러그에 필요한 고전압을 공급하기 위해 수천 바퀴의 2차 권선을 갖는 외부 점화 코일에 연결된 단일 저압 권선만 있습니다.이러한 시스템을 "에너지 전달" 점화 시스템이라고 합니다.초기에는 마그네토 구조에 매설된 코일보다 외부 코일의 2차 권선에 대한 절연성이 우수했기 때문에(초기 마그네토에는 절연성을 높이기 위해 코일 어셈블리를 회전 부품에 외부적으로 장착하는 것이 효율성의 저하로 인해) 이 작업이 수행되었습니다.근대에 들어서면서 절연 재료는 비교적 쉽게 자급자족 마그네토를 만들 수 있을 정도로 개선되었지만, 에너지 전달 시스템은 항공 엔진과 같이 궁극의 신뢰성이 요구되는 곳에 여전히 사용되고 있습니다.

항공

배터리나 다른 전기 에너지원이 필요 없기 때문에 마그네토는 작고 신뢰할 수 있는 독립형 점화 시스템이며, 이것이 많은 일반 항공 애플리케이션에서 계속 사용되는 이유입니다.

1914년 제1차 세계대전이 시작된 이래, 마그네토를 장착한 항공기 엔진은 일반적으로 이중 플러그가 적용되었고, 각 실린더에는 두 개의 스파크 플러그가 있으며, 각 플러그에는 별도의 마그네토 시스템이 있습니다.듀얼 플러그는 마그네토 고장 시 중복성과 향상된 엔진 성능(향상된 연소를 통해)을 모두 제공합니다.트윈 스파크는 실린더 내부에 두 개의 불꽃 전선을 제공하며, 이 두 개의 불꽃 전선은 연료 충전량이 연소되는 데 필요한 시간을 줄여 줍니다.연소실의 크기가 연료 충전량을 연소하는 시간을 결정함에 따라, 이중 점화 장치는 원하는 rpm으로 최대 실린더 압력을 만들기 위해 단일 플러그보다 짧은 시간 내에 전체 연료 혼합물을 연소해야 했던 제2차 세계대전 전후의 대형 보어 항공기 엔진에 특히 중요했습니다.

임펄스 커플링

마그네토는 저속에서는 저전압 출력이 되기 때문에 엔진을 시동하는 것이 [7]더 어렵습니다.따라서 일부 마그네토에는 엔진과 마그네토 구동축 사이의 스프링 같은 기계적 링크인 임펄스 커플링이 있으며, 마그네토 샤프트를 회전시키기 위한 적절한 순간에 "감기고" "놓는다"고 합니다.임펄스 커플링은 스프링, 플라이웨이트가 장착된 허브 캠 및 [7]셸을 사용합니다.마그네토 허브는 구동축이 정지해 있는 동안 회전하며 스프링 장력이 증가합니다.마그네토가 발사되어야 할 때, 플라이웨이트는 차체가 트리거 램프에 접촉하는 작용에 의해 방출됩니다.이를 통해 스프링은 회전하는 자석을 빠르게 회전시키고 마그네토가 스파크를 생성하도록 할 [7]수 있습니다.

자동차

일부 항공 엔진과 일부 초기의 고급 자동차들은 마그네토에 의해 발사되는 플러그 한 세트와 코일, 발전기, 배터리 회로에 연결된 다른 세트를 가진 이중 플러그 시스템을 가지고 있다.대형 엔진은 임펄스 커플링을 사용하더라도 마그네토를 작동하기에 충분한 속도로 크랭킹하기 어려울 수 있기 때문에 엔진 시동을 쉽게 하기 위해 종종 이 작업이 수행되었습니다.배터리 점화 시스템의 신뢰성이 향상됨에 따라 마그네토는 일반적인 자동차 사용에서는 인기가 떨어졌지만 스포츠 또는 경주용 [8][9]엔진에서는 여전히 사용될 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 Magnetos(점화) 관련 미디어가 있습니다.
  1. ^ Selimo Romeo Bottone (1907). Magnetos for Automobilists, how Made and how Used: A Handbook of Practical Instruction in the Manufacture and Adaptation of the Magneto to the Needs of the Motorist. C. Lockwood and son.
  2. ^ a b c Cauldwell, O. (1941). Aero Engines: for Pilots and Ground Engineers. Pitman. p. 88.
  3. ^ Kohli, P.L. (1993). Automotive Electrical Equipment. Tata McGraw-Hill. ISBN 0-07-460216-0.
  4. ^ a b Georgano, G.N. (1985). Cars: Early and Vintage, 1886-1930. London: Grange-Universal.
  5. ^ a b c "Archived copy". Archived from the original on 2015-09-18. Retrieved 2016-06-21.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  6. ^ "Capacitors in Ignition Systems". www.smokstak.com. Archived from the original on 9 July 2017. Retrieved 6 May 2018.
  7. ^ a b c Kroes, Michael (1995). Aircraft Powerplants. New York: Glencoe. p. 180.
  8. ^ Munday, Frank (2006). Custom Auto Electrickery: How to Work with and Understand Auto Electrical Systems. MBI Publishing Company. p. 59. ISBN 0-949398-35-7.
  9. ^ Emanuel, Dave (1996). Small-block Chevy performance: modifications and dyno-tested combinations for high performance street and racing use. Penguin. p. 122. ISBN 1-55788-253-3.