Текст
0551.5-04
—
f J
Июн. Ю. К Е Д Р И
ЗАЖИГАНИЕ
в
АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕ
ПОСОБИЕ ДЛЯ ТЕХНИКОВ
ВОЗДУШНОГО ФЛОТА
10 3 1
J | ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬС!
УЧЕБНО-СТРОЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ УВВС,РККА
—*ЕИ
*961 гЛ ['•*«''.. ।
Инж. Ю. К Е Д Р И Н 1
•££33
ЗАЖИГАНИЕ
da
В
о&1.5-о‘-
(С 3-5
АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
ПОСОБИЕ ДЛЯ ТЕХНИКОВ
ВОЗДУШНОГО ФЛОТА
19 3 1
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
Л. О. ЦЕНТР.чгип. нквм
им. Клима ВОРОШИЛОВА
плошадь Урицкого 1С .
Левингр>дск изй
Областлит № 1610.
Тираж 15.000-7 п. л.
Чяказ № 7427.
0 ГИЗ 121. В -21.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ГЛАВА 1.
Введение. Стр
S 1. Электрическая искра ..... . . . . '................. 5
§ 2. Свечи......................................................... 7
ГЛАВА II.
Зажигание системы Дельно.
§ 3. Принцип системы Делько и составные части системы- . 9
§ 4. Батарея аккумуляторов.......................................... Н
§ 5. Генератор..................................................... 14
§ 6. Регулятор напряжении ... . . ... ............... 17
§ 7. Работа реле................................................... 21
§ 8. Индукционно-распределительные коробки. ... ........... 22
§ 9. Переключатель ................................................. 31
§ 10. Пусковое приспособление Делько..................... • - - - 34
§ 11. Опережение зажигания и регулировка .... . . . - 38
ГЛАВА III.
Двухискровое магнето высокого напряжения
с вращающимся якорем.
§ 12. Магнитная система магнето с вращающимся якорем................. 42
§ 13. Детали первичной' цепи....................................... 50
§ 14. Детали вторичной цепи.......................................... 58
§ 15. Взаимоотношение первичной и вторичной обмоток магнето ... 60
§ 16. Связь якоря магнето с валом двигателя..................... . • 65
§ 17. Рабочее направление вращения якоря............................ 66
§ 18. Выключение магнето . .................................. .... 68
ГЛАВА IV.
Магнето „Лавалет" (типа „Бош") с вращающимся якорем
для ротативного двигателя.
§ 19. Детали магнето „Лавалет" (типа „Бош")....................... 68
§ 20. Связь двигателя „Рои" 120 HP с якорем магнето „Бош"-,.Лавалет" . . 71
ГЛАВА V.
Магнето „Бош ZH-6".
§21. Детали магнитной цепи............................... .... 72
§ 22. Детали вторичной цепи „Бош Н-6"........................... 73
§ 23. Опережение зажигания магнето „Бош ZH-6" ..... ........... 75
§ 24. Установка магнето на двигателе ...... . .............. 80
Стр.
ГЛАВА VI.
Магнето с неподвижными обмотками.
§ 25. Магнитная система двухискрового магнето с неподвижными обмот-
ками (типа „Дикси")................ ................ 82
§ 26. Магнитная система четырехискрового магнето (типа ,.ВТН“) ..... 85
ГЛАВА VII.
Магнето „Бош GF-12L".
§ 27. Магнитная система . ............. ..... . . . 87
§ 28. Первичная цепь .... . • ........... 89
§ 29. Вторичная цепь . . ................................ 90
§ 30. Магнето „Бош GF-12LA"............................... ... 92
ГЛАВА VIII.
Магнето „Сцинтилла".
§ 31. Магнитная система ............... . . ................. 96
§ 32. Первичная цепь........................................... 99
§ 33. Вторичная цепь ......................................... —
§ 34. Магнето „Сцинтнлла GN-9DA11 с автоматическим опережением за-
жигании ...................................................... 102
ГЛАВА IX.
Пусковые приспособления. Переключатели.
§ 35. Пусковые магнето...................................... 104
§ 36. Пусковое магнето ,Бош АМ1/1“ . . ................’ . . . . 105
§ 37. Пусковое магнето „Сцинтилла"........................... 106
§ 38. Пусковое магнето „Бош АМ1/2“......................... . . 107
§ 39. Переключатели...................................... .... —
§ 40. Переключатель для магнето „Бош GF-12LA“ ........... 108
ГЛАВА I.
ВВЕДЕНИЕ.
§ 1. Электрическая искра.
К органам зажигания смеси в цилиндрах авиационных двига-
телей предъявляются следующие требования: 1) надежность ра-
боты, 2) постоянная готовность к работе, 3) легкий запуск дви-
гателя, 4) малый вес и 5) простота конструкции.
Этим требованиям в значительной мере удовлетворяют электри-
ческие приборы зажигания высокого напряжения, исключительно
и применяемые со времен братьев Райт до наших дней.
При громадных скоростях движущихся деталей двигателя, когда
на весь процесс горения смеси в цилиндре отводится одна тысяч-
ная доля секунды, температура агента, воспламеняющего смесь,
должна быть порядка 2000°. Такая температура может быть по-
лучена только от электрической искры.
Искра или искровой разряд должен образоваться в среде сжа-
той смеси в цилиндре. Но искра есть ни что иное, как электри-
ческий ток сквозь газ, являющийся в обычном своем состоянии
почти непроводником.
По современным воззрениям электрический ток есть движение
электронов (составных частей атомов тел) внутри проводника. Для
возникновения тока необходимы: 1) причина (разность потенциа-
лов, напряжение), заставляющая электроны начать движение; раз-
ность потенциалов создается генератором (динамомашина, индук-
ционная катушка и пр.), и 2) замкнутая цепь, составленная из про-
водников. Под проводником обычно понимается металлический
провод, но оказывается, что и любое тело, в частности газ, при
некоторых условиях может сделаться хотя бы временно провод-
ником.
Искрообразование в слое газа обусловливается теми же при-
чинами, что и ток в проводниках второго класса (жидкостях). Как
известно вода является плохим проводником, и только водные
растворы солей, кислот и щелочей (электролиты) становятся телами,
проводящими ток. Объяснение этого факта состоит в том, что
в электролите происходит расщепление молекул на несущие элек-
трические заряды атомы и целые группы атомов. Приложенное
к электролиту напряжение извне заставляет эти заряженные ча-
стицы начать планомерное передвижение между электродами,
5
отчего частицы и получили название „ионы" (по [речески „иду-
щие"). Ионы являются носителями электронов; без ионов тока
в жидкостях быть не может.
Искра, или электрический ток, сквозь слой газа тоже может
проявиться только при условии наличия в нем инонов, т. е. заря-
женных электрически атомов и отдельных электронов. Такой газ
называется ионизированным.
Газ в обычном своем состоянии обладает ничтожным числом
ионов и отдельных электронов. Молекулы и ионы в газе совер-
шают беспорядочное тепловое движение, беспрестанно меняя на-
правление этого движения вследствие столкновений друг с другом.
Но если в закрытый сосуд с газом введены два противоположно
заряженных проводника-электрода (что и образует свечу, вверну-
тую в цилиндр), то нестройное движение ионов преобразовывается:
положительные ионы притягиваются отрицательным электродом
(катодом), а отрицательные ионы направляются к положительному
электроду (аноду). Такое передвижение ионов и обусловливает
электрический ток сквозь слой газа. Через короткий промежуток
времени, после того как в газе возник ток, все ионы притянутся
электродами, и зазор между ними окажется лишенным ионов, т. е,
не ионизированным. Ток прекратится. Кроме того при малом на-
пряжении между электродами происходит лишь так называемый
темный разряд, который, например в цилиндре со сжатой смесью,
не будет в состоянии накалить пространство в свече до требуемой
температуры вспышки всей смеси. Для этой цели должен быть
более сильный ток и, как необходимое условие его появления,
большая йонизация смеси.
Ионизирующей причиной, или ионизатором смеси в цилиндре,
служит высокое напряжение.
В этом случае электрические силы сообщают отдельным элек-
тронам газа громадные скорости движения между электродами.
От ударов при встрече несущихся электронов с нейтральными
атомами, последние расщепляются на ионы. Под влиянием тех же
электрических сил вновь образовавшиеся ионы продолжают удар-
ную ионизацию. Так как проводимость смеси благодаря ионизации
увеличивается, то ток усиливается, электроды накаливаются на-
столько, что материал их начинает испаряться. Весь зазор между
электродами дает яркий свет. С раскаленной поверхности катода
происходит отрыв новых электронов, устремляющихся к аноду.
Если напряжение приложено к электродам свечи лишь на мгнове-
ние, то описанный разряд быстро потухнет и будет воспринят нами
как искра. Такую искру можно рассматривать как неуспевшую
развиться вольтову дугу.
Успех ударной ионизации газа в большой мере зависит от
давления, под которым находится газ. В разреженном газе рас-
стояния между атомами настолько значительны по сравнению
с их собственными размерами, что ион пролетает путь значитель-
ной длины,-прежде чем произойдет столкновение его с атомом.
Электроны как наименьшие из частиц среди атомов (масса элек-
трона в 1 840 раз меньше массы атома водорода), в этом отноше-
б
нии находятся в еще более выгодных условиях. На своем свобод-
ном пути электрон успевает развить достаточную скорость, для
того чтобы при ударе произвести расщепление нейтральной моле-
кулы. С другой стороны в сжатом газе атомы уплотняются до
того, что среднее значение длины их пути крайне ничтожно. Летя-
щему электрону нехватает места на приобретение скорости для
ударного действия, и газ остается мало ионизированным. Для
ионизации сжатого газа необходимо увеличить разность потенциа-
лов на электродах.
Опытами установлено, что? для получения искры длиной в 1 мм
при атмосферном давлении требуется разность потенциалов
в 2 000 — 3000 вольт. При повышении давления газа необходимо
увеличение напряжения для образования искры той же длины.
Та же зависимость существует и при изменении расстояния за-
зора между электродами. Чем зазор меньше, тем меньше потреб-
ная для искрообразования разность потенциалов. Но такая зави-
симость простирается лишь до известных пределов: например
при очень малых зазорах начало разряда очень затруднено вслед-
ствие малого количества ионов в слое газа и требует сравни-
тельно большого напряжения.
При существующих в цилиндрах авиационных двигателей да-
влениях в момент вспышки и при зазоре в свече в 0,4 мм доста-
точное для искрообразования напряжение составляет 12000 —
14 000 вольт. Такое напряжение легко развивают магнето и ин-
дукционные катушки.
§ 2. Свечи.
Свеча состоит из трех основных частей: 1) центрального элек-
трода Ц, 2) стального корпуса К и 3) изоляционной части И
(фиг. 1). Центральный электрод, к которому присоединяется про-
вод от борна распределителя магнето, представляет собой стер-
жень из специального сплава, способного выдерживать высокие
температуры. Стержень по всей длине тщательно изолирован от
корпуса свечи.
Корпус представляет собой гайку с шестигранной головкой и
цилиндрической навинтованной частью, ввинчиваемой в гнездо
стенки цилиндра. Корпус является вторым электродом свечи, со-
единенным с массой.
В стенке цилиндрической части корпуса укрепляется одним
концом короткий проводник из никелевой стали, загнутый другим
своим концом Э к центральному электроду. Зазор между элек-
тродами—боковым и центральным—не должен превышать 0,4 мм.
Изоляционная часть свечи состоит или из специального фар-
фора (свеча „Бош"), или из тонких слюдяных колец, нанизы-
ваемых на центральный стержень (свечи „К. L. G.“ и С. С. 5).
Крепление изоляционной части и центрального стержня с кор-
пусом осуществляется бронзовой или стальной гайкой Г с внеш-
ней нарезкой, ввинчиваемой во внутреннюю нарезку головки кор-
пуса.
7
При фарфоровой изоляции между нею и металлом ирпуса-----------
укладываются уплотняющие кольца из азбеста в медной оправе.
Кольца обеспечивают газонепроницаемость свечей.
Для той же цели при слюдяной изоляции устраиваются коль-
цевые зазоры между металлом и слюдой.
Условия работы свечей чрезвычайно тяжелые: 1) высокое на-
пряжение, обусловливающее искрообразование между электродами,
стремится разрушить изоляцию; 2) искра, температура которой
достигает 2500°, и последующее горение смеси окисляют элек-
троды; 3) давление, развивающееся в цилиндре, угрожает целости
внутренней части свечи.
Отсюда следуют и требования, которым должна удовлетворять
свеча: высокие качества изоляции, тугоплавкость и неокисляемость
электродов, равенство коэфициентов расширения от нагревания
всех материалов свечи, газонепронициемость, прочность, теплопро-
водность, возможность охлаждения свечи.
Свеча Бош. Свеча К- L. G. Свеча С. С. 5.
Фиг. 1.
Наиболее распространенным типом свечей являются свечи
„К- L. G.“ (разрез на фиг. 1).
Свечи каждого типа отличаются друг от друга внешним диа-
метром нарезки и длиной резьбц корпуса. Наиболее часто встре-
чающийся диаметр—18 мм, а длина резьбы—12 мм (двигатель
типа „Либерти" и двигатель „Испано-Сюиза") и 15 мм (двигатель
„BMW").
Отказ от работы свечи может произойти по следующим при-
чинам: 1) между электродами может осаждаться нагар, который
замкнет оба электрода; искры проскакивать не будут; 2) такая же
смесь нагара с маслом может покрыть стенки внутренней части
свечи и создать проводимость между центральным стержнем и
корпусом свечи, т. е. массой; между электродами искрообразова-
ния не получится; 3) с течением времени электроды обгорают,
8
зазор между ними увеличивается, отчего искра будет получаться
в предохранителе, а не в свече.
Обгорают электроды свечи неодинаково: обгорает всегда
больше тот электрод, который является положительным полюсом
свечи. В 12-цилиндровом двигателе, работающем от магнето,
вследствие перемены направления тока во вторичной цепи четы-
режды за один оборот ротора (см. § 26), у шести свечей одного
ряда цилиндров (левого или правого) большему обгоранию под-
вержены центральные электроды, тогда как на шести свечах дру-
гого ряда — боковые электроды. Это касается свечей, обслужи-
ваемых одним и тем же магнето.
При зажигании от батареи, т. е. при токе постоянного напра-
вления, разницы в обгорании электродов разных свечей, не на-
блюдается: у всех свечей обслуживаемых одной и той же катуш-
кой, одинаково обгорают или центральные или боковые элек-
троды. Большее обгорание положительного электрода свечи обу-
словливается теми же причинами, что и аналогичное явление
в вольтовой дуге, каковою в зачаточной форме и является искра
в свече.
Некоторые свечи имеют не один электрод, соединенный с мас-
сой, а два, как русская свеча С. С. 5, а иногда и три, располо-
женные вокруг центрального.
В таком случае искрообразование происходит между централь-
ным электродом и тем из боковых, где условия для ионизации
более благоприятны. Обгорание электродов таких свечей, вообще
говоря, меньше, так как искровой разряд образуется поочередно
между центральным и каждым из боковых. Для уменьшения об-
горания иногда боковые электроды несколько расплющиваются,
чтобы искрообразование не происходило постоянно в одной точке.
Многоэлектродные свечи, с другой стороны, подвергаются боль-
шей опасности покрыться нагаром, который создаст замкнутую
цепь, и свеча искрить не будет. Охлаждение свечи, обеспечива-
емое теплопроводностью материалов, должно гарантировать от
накала электродов, влекущего за собой преждевременные вспышки
смеси.
Нагар удаляется шкуркой № 0000. Разборная свеча предвари-
тельно разбирается. Регулировка зазора производится отгибанием
бокового электрода, и величина зазора проверяется соответствую-
щим шаблоном.
ГЛАВА II.
ЗАЖИГАНИЕ СИСТЕМЫ ДЕЛЬКО.
(Dayton Electrical Laboratories Company—двигатель типа „Либерти11 100 HP.)
§ 3. Принцип системы Делько и составные части системы.
Сущность зажигания системы Делько заключается в том, что
постоянный ток, доставляемый динамомашиной Г (фиг. 2), приво-
димой во вращение двигателем, течет по первичной обмотке
9
индукционной катушки; последовательно первичной обмотке вклю-
ченный механический прерыватель П в нужные моменты размы-
кает первичную цепь, вследствие чего во вторичной обмотке ка-
тушки возбуждается высокое напряжение. Распределитель, вклю-
ченный во вторичную цепь, заведует порядком искровых разрядов
в свечах цилиндров согласно газораспределения двигателя.
Ю
Включенная параллельно динамомашине батарея аккумуляторов
дает ток для зажигания при запуске и на малом числе оборотов
двигателя, когда напряжение динамо еще не достигло достаточной
величины.
В предупреждение чрезмерного повышения напряжения динамо-
машины в цепь, последовательно обмотке возбуждения ее Ш,
включается электромагнитный регулятор Р, удерживающий напря-
жение в известных пределах. В коробке регулятора помещается
электромагнитное приспособление, называемое реле, для автомати-
ческого выключения и включения динамо в систему зажигания.
При нормальном числе оборотов двигателя динамо кроме зажи-
гания производит и зарядку батареи аккумуляторов.
Система зажигания Делько состоит из следующих приборов:
1) батареи аккумуляторов (6 элементов по 2 вольта=12 вольт);
2) динамомашины постоянного тока; 3) регулятора вольтажа с реле;
4) двух индукционно-распределительных коробок, из коих каждая
содержит: а) механизм прерывателей, б) индукционную катушку
и в) распределитель; 5) переключателя с амперметром, служащего
для управления всей системой и для контроля; 6) пускового при-
способления; 7) свечей, установленных по две на каждом цилиндре;
8) проводки.
Установка системы зажигания Делько на двигателях типа „Ли-
берти" вызвана величиной угла в 45° между двумя рядами V-образно
расположенных 12 цилиндров двигателя. Такой угол исключает
возможность установки 2 обычных магнето о 12 борнах каждое
для обслуживания 24 свечей всех 12 цилиндров и требует для
зажигания в общем случае 4 магнето с 6 борнами.
Вес всех приборов системы Делько примерно в Р/2 раза меньше
веса 4 магнето с приводами к ним. Кроме того наличие аккуму-
ляторной батареи позволяет легко использовать ее для целей
самопуска двигателя, освещения и радио.
§ 4. Батарея аккумуляторов.
12-вольтовая аккумуляторная батарея состоит из 6 кислотных
элементов. Батареи применяются русского и американского про-
изводства. Каждый элемент состоит из эбонитовой коробки Э
(фиг. 3), горизонтальной перегородкой О разделенной на 2 части.
В нижней камере помещаются электродные свинцовые пла-
стинки, залитые электролитом, состоящим из раствора серной
кислоты в дистиллированной воде.
Нижняя камера сообщается с верхней отверстием в перего-
родке О и вентиляционной трубкой б. Наливное отверстие в центре
крышки закрывается навинтованной пробкой, представляющей собой
трубку (фиг. 3 и 4) с наружными отверстиями и для выхода газов.
Благодаря такому устройству пробки опрокидывание аккумулятора
не влечет за собой выливания электролита из верхней камеры
коробки при условии поддержания определенного уровня электро-
лита над горизонтальной перегородкой О.
11
Батарея русского производства типа Ю6-АТ-1П“ 12-вольтовая
обладает емкостью в 20 ампер/часов (Ah)1 при плотности электро-
лита в 30° по Бомэ (удельный вес 1,265). Средняя сила разряд-
ного тока 2 А; максимальная сила зарядного тока не должна пре-
вышать 2 А. Средний зарядный ток 1,5 А.
Первоначальную зарядку сухой батареи завод рекомендует про-
изводить следующим образом:
1) наполнить каждый элемент батареи 160 куб. см электролита
плотности 10° Бомэ (уд. веса 1,075) и оставить стоять в течение
6 час.;
2) начать зарядку током в 1 А и вести ее в течение 4 час.; затем
увеличить силу тока до 2 А и заряжать в течение 10 час.; после
чего зарядку производить опять током
в 1 А в течение 8 час.; доводя плотность
электролита до 30? Бомэ, если нужно под-
ливая или дистиллированной воды или
кислоты плотностью в 40° (уд. веса 1,383);
3) дозарядить током в 0,5 А в течение
18 час.
Фиг. 3. Разрез элемента
Эксайд.
Последующие зарядки про-
изводить током силою в 2 А,
не допуская кипения электро-
лита уменьшением^тока до 0,5 А.
Уровень электролита должен
превышать горизонтальную пе-
регородку на 10 мм.
Разряжать батарею не до-
пускается ниже 10,5 вольт (1,7—
1,8 вольт на каждый элемент).
Конец разрядки определяется
быстрым падением напряжения
каждого элемента до 1,7 вольта
Фиг. 4. Пробка
элемента.
и уменьшением плотности электролита до 15° Бомэ (уд. вес 1,116).
Конец зарядки характеризуется обильным выделением через откры-
тые пробки элементов, газов, постоянством плотности электролита
и напряжения.
Клеммы положительных пластин (+) каждого элемента окра-
шены красной краской, клеммы отрицательных пластин (—) —
синей.
Батареи „Эксайд“ (Exide) американского производства типа
„6-АС-7“ 12 вольтовые обладают емкостью в 10 амп.1час.2 Удель-
ный вес электролита при полной зарядке 1,300 или по Бомэ 33°.
Каждый элемент имеет 4 отрицательных электродных пластины
и 3 положительных, размером каждая 7,7 смУ.7,7 см.
Заводами рекомендуется новые, сухие батареи не держать не-
заполненными и незаряженными долее срока, указанного на спе-
циальном ярлыке, прилагаемом к батарее.
1 См. примечание в конце параграфа.
» См. примечание в конце параграфа.
12
Для измерения плотности электролита удобно пользоваться
прибором, изображенным на фиг. 5.
Прибор состоит из стеклянного баллона с ареометром внутри
и резиновой груши. При засасывании электролита в стеклянный
баллон ареометр всплывает; шкала ареометра бывает градуирована
или на удельный вес, или на градусы Бомэ.
Пробу электролита, взятую прибором, следует
возвращать в ту банку, из которой она взята.
В системе Делько плюс батареи соединяется
проводом с зажимом с надписью „Pos. Bat“
(плюс батареи) переключателя (см. фиг. 34),
минус батареи соединяется с массой, обычно
с зажимом ground (масса) регулятора напря-
жения. Из общей схемы (фиг. 34) видно, что
батарея включена в систему параллельно
генератору.
Фиг. 5. Шприц
с ареометром.
ЧАСЫ'
Фиг. 6. Кривая использования
емкости аккумулятора в зависи-
мости от быстроты разряда.
Примечание. Указываемая заводом емкость батареи гарантируется
только при соблюдении правил содержания аккумулятора и его работы. Так
например уменьшение удельного веса электролита понижает емкость батареи,
так же как и повышенной силы разрядный ток. График фиг. 6 показывает
зависимость процента использованной емкости аккумулятора от длительности
разрядки, т. е. от силы разрядного тока.
Все 100% емкости аккумулятор русского производства типа „6-АТ-1П“
даст при силе разрядного тока в 2А при 10-часовой разрядке, а американский
при тех же 2 А в течение 5-часовой разрядки.
При работе аккумуляторов для запуска и зажигания двигателей сила
разрядного тока всегда больше 2 А по крайней мере вдвое, отчего емкость
батареи может быть использована при длительной разрядке всего на 70%, а
то и меньше. Без сомнения это относится к совершенно новому аккумулятору,
и расчет на емкость должен быть уменьшен в аккумуляторах, работающих
в общих условиях аэродромной службы.
Кроме того зимой низкая температура электролита обусловливает недоста-
точно надежное перемешивание электролита во время реакции. Неоднородный
в смысле плотности электролит уменьшает емкость аккумулятора. Все эти
соображения необходимо иметь в виду при расчете длительности работы
батареи для целей зажигания.
13
§ 5. Генератор.
Фиг. 7. Общий вид генератора.
Я — ярмо.
Вверху картера между наклонными валиками газораспределения
устанавливается шунтовый генератор (динамомашина), развивающий
рабочее напряжение в 14 вольт при силе тока 7 — 8 ампер.
Генератор цилиндрической формы (фиг. 7) состоит из ярма
с электромагнитами, 2 алюминиевых отливок и якоря. К внутрен-
ней поверхности ярма крепятся сердечники 4 катушек, соединен-
ных друг с другом последовательно, образующих обмотку возбу-
ждения генератора.
Ярмо зажато между 2 алюминиевыми отливками, скрепленными
между собой 4 длинными шпильками.
Нижняя отливка имеет фланец для
крепления генератора к картеру,
масленку и боковое отверстие, в ко-
торое вставляется горизонтальный ва-
лик, сцепляющийся с червячной на-
резкой вертикального вала якоря.
К горизонтальному валику присоеди-
няется гибкий вал, ведущий к счет-
чику оборотов двигателя (тахометру).
Якорь вращается с полуторной, а го-
ризонтальный валик — с половинной
скоростью вращения коленчатого вала
двигателя.
Сердечник якоря для уменьшения
токов Фуко составлен из отдельных,
изолированных друг от друга, зубча-
тых, штампованных пластин динамного
железа. Пластины напрессованы на вал
якоря, имеющий в нижней, хвостовой части фрезерованные канавки
для соединения его с вертикальным передаточным валиком дви-
гателя. Зубцы пластин образуют долевые пазы, в которых поме-
щается обмотка якоря.
Обмотка якоря последовательного типа (волновая), шаблонная,
состоит из 42 активных сторон, образующих 21 секцию и уложен-
ных в пазы в 2 слоя (фиг. 8).
На фиг. 8 пунктирными линиями показаны части обмотки, рас-
положенные на нижнем торце барабанного якоря, сплошные линии
изображают соединения секций обмотки с пластинами коллектора,
т. е. вид верхнего торца якоря.
Если обозначить шаг обмотки на нижнем торце через уг, а на
верхнем торце через yv то значения шагов можно получить из
формулы расчета обмотки последовательного типа:
S±2
полный шаг
где S—число активных сторон обмотки, р—число пар полюсов.
Имеем: 5±2 42 — 2
---- =---—— =20.
Р 2
14
Г Полный шаг взят равным 20, а частичные шаги 11, и у„—9,
т. е., например, активная сторона № 1 имеет своим продолжением
активную сторону № 12, уложенную от нее по нижнему торцу
якоря через 11 активных сторон (ух), а активная сторона № 12
фиг. 8. Схема обмотки якоря генератора.
через пластинку коллектора № 9 соединена с активной стороной
№ 21, т. е. через 9 активных сторон (у,), считая по верхнему
торцу якоря, и т. д. Шаг по коллектору взят равным 10.
Каждая активная сторона состоит из 11 проводников; таким
образом общее число проводников якоря:
42X11=462.
Вся обмотка образует 2 параллельных ветви.
4 щетками ток снимается с пластинок коллектора. Из них
2 ^положительные, соединенные скобой б (фиг. 9) в одну пару аа
(фиг. 10), присоединены к борну, около которого на алюмини-
15
евой крышке [(фиг. 9) генератора имеется надпись „Gen. Arm."
(плюс генератора). Ко второму борну крышки ,с надписью. „Gen.
Field" (поле генератора) присоединяется (конец обмотки возбу-
ждения (S фиг. 10). Начало обмотки возбуждения присоединяется
к болту у (фиг. 9 и 10), т. е. неположительным щеткам. Обе оэри-
Фиг. 9. Верхняя алюминиевая отливка генератора и его крышка.
дательные щетки И соединены с массой (фиг. 9 и 10). Конец S
обмотки возбуждения присоединен к борну „Gen. Fiela“ для того,
чтобы ток возбуждения можно было отвести в регулятор напря-
жения с целью менять его силу и таким образом регулировать
напряжение динамо.
16
§ 6. Регулятор напряжения.
Фиг. 11. Внутренний (1) и внешний (2) вид
регулятора напряжения.
С увеличением числа обороте в двигателя будет возрастай
значение индуктируемой в обмотке якоря ЭДС, вследствие этого
во всей сети системы повысится сила тока. Так как ток генератора
при 750 об./мин. двигателя и выше обслуживает не только обе
индукционные катушки, но и ответвляется на зарядку аккумуля-
тора, то увеличение силы зарядного тока сверх допустимой
нормы (<лз 2А) может угрожать целости аккумулятора, что не должно
иметь места.
Включением в цепь маг-
нитного прибора, называв
мого регулятором напряже-
ния, ограничивается повы-
чшение напряжения генера-
тора и устанавливаются
известные пределы колеба-
ний „ЭДС“ в обмотке якоря
•при изменении числа оборо-
тов двигателя.
Регулятор напряжения
изображен на фиг. 11, 11а и
схематически на фиг. 12. На
-рис. 1 (фиг. 11) показан
>внутренний вид коробки ре-
гулятора, на рис. 2 — внеш-
ний вид с зажимами. Ри-
сунки фиг. 11а представляют
собой схемы включений об-
моток регулятора.
Коробка регулятора (ри-
сунок 2, фиг. 11) имеет
4 зажима, помеченные над-
писями: 1) „Field" (фильд)—
поле, для присоединения
провода от зажима „Gen. Field" генератора; 2) „Ground" (граунд) —
масса для провода, идущего к одной из гаек двигателя, т. е. к массе
(обычно к гайке, крепящей фланец генератора к картеру двига-
теля); 3) „Arm." (арм.) плюс генератора для провода от зажима
„Gen. Arm." генератора; 4) „Batt." (бат) — для провода, ведущего
к зажиму „Gen. Arm." переключателя (см. фиг. 12).
2 гайки коробки (рис. 2, фиг. И) надписей не имеют и служат
лишь для крепления лапок сердечников.
На фиг. Па указанные зажимы помечены соответствующими
надписями.
3 зажима—„Arm.", „Bat." и „Field"—изолированы от коробки,
а следовательно и от массы. На фиг. 11 и 11а изолированные
зажимы условно обведены зачерченными кружками.
Собственно регулятором напряжения является электромагнит (1)
с принадлежащим ему колеблющимся рычажком Р (фиг. Па
К А 'Ь
2—Зажигание в авиацион. двигателях р 1 -
и фиг. 12). Второй электромагнит (II) служит для автоматического
включения и выключения динамомашины и является реле.
2 Электромагнит (I) имеет 4 самостоятельных обмотки, состоящих
из большого числа витков, намотанных в несколько слоев друг
на друга: 1) последовательная обмотка А, 2) намагничивающая В,
3) размагничивающая D, 4) бифилярная F.
"Бифилярная обмотка F, показанная на фиг. 12 отдельно
~.т сердечника, включена параллельно размагничивающей D. Она
представляет собой изолированную проволоку, сложенную вдвое,
вследствие чего ток в ней не образовывает магнитного поля в сер-
дечнике (безиндукционная обмотка).
j*e--- fllek па jcffciiM ,#а// и па аере^члчагр,...'.
НамагничиНашцач efaomka
Размагниш&мщая cCwnta
фифи/трная ofaomka
Фиг. 11а. Схема регулятора напряжения.
Поак&>Ёштшйной обкатка.
ПоследеЬшпмЪная но реле
Ъ**ч*>Ч&*’а
Двуплечий рычажок Р, качающийся вокруг неподвижной оси,
имеет якорек Я и контакт Кг. Контакт притягивается к неподвиж-
ному контакту спиральной пружиной е. Контакты размыкаются,
когда якорек Я притягивается электромагнитом (1).
^Включения концов всех обмоток показаны на фиг. На и 12.
Работа регулятора напряжения. В самом начале работы
и при малом числе оборотов двигателя генератор не включен в сеть
зажигания; ток в индукционные катушки доставляется аккумуля-
тором. В регуляторе контакты Kj сомкнуты (фиг. 12). Ток, снимае-
мый с коллектора положительными щетками (+) генератора, напра-
18
вляется к точке У, в которой разветвляется: часть тока идет
по обмотке возбуждения Б, откуда по проводу, соединяющему
оба одноименных зажима „Gen. Field11 генератора и регулятора,
направляется прямо на контакты А; регулятора и по рычажку Р
через точки г, б и зажим Gr. на массудругая часть тока через
Фиг. 12. Схема зажигания „Делько 12 V“.
1 На контактах ток обмотки возбуждения ответвляется на обмотки „р“ и
но практически это значения не имеет и потому предполагается, что весь ток через
контакты направляется на массу.
2*
19
зажимы „Gen. Arm." течет по последовательной обмотке Л электро
магнита (1) до точки а. В точке а ток опять разветвляется: частью
через точку в течет по обмотке Е электромагнита (II) (работа
этого электромагнита рассмотрена далее), частью же по обмотке В
электромагнита (I) и через точку б ток направляется на массу
и по массе замыкается в обмотке якоря через отрицательные
щетки (—) генератора.
При сомкнутых контактах регулятора сопротивление цепи
обмотки возбуждения состоит только из сопротивления самой
обмотки (<х> 8а): контакты оказывают ничтожное сопротивление.
Сила тока в обмотке возбуждения, по мере увеличения числа обо-
ротов двигателя и следовательно генератора, увеличивается, все
более возбуждая генератор. Примерно около 700 об./мин. напря-
жение на зажимах генератора достигает 13® — 13,5 г' — достаточное
для включения генератора в работу на внешнюю цепь (см. о работе
реле § 7).
При дальнейшем увеличении числа оборотов напряжение продол-
жало бы расти, но здесь вступает в работу регулятор (около
900 об./мин. двигателя). При напряжении в 13,5 v число ампер-
витков последовательной А и намагничивающей В обмоток дости-
гает значения, при котором притягивается к сердечнику (I) якорек Я,
при чем контакты Кг размыкаются.
Для тока обмотки возбуждения представляется новый путь
а именно: по размагничивающей D и бифилярной F обмоткам
Через точку б (фиг. 12) на массу. Иными словами путь тока от за-
жима генератора „Gen. Field" в момент размыкания контактов
меняется, причем вместо ничтожного сопротивления контактов
последовательно обмотке возбуждения включаются обмотки Dvl F.
Как видно из фиг. 12, обе эти обмотки включены параллельно
друг другу. Общее их сопротивление равно около 70 ом. Таким
образом в цепь обмотки возбуждения автоматически включилось
добавочное сопротивление, что сейчас же должно отозваться
на силе тока ь этой цепи.
В точке у (фиг. 12) ток будет ответвляться в обмотку
возбуждения примерно в десять раз меньшей силы,
чем при замкнутых контактах Кг
Так как магнитное поле генератора, создаваемое током в обмотке
возбуждения, зависит при прочих равных условиях от силы тока,
то при уменьшении последнего и плотность магнитного поля
(магнитная индукция) уменьшится, а следовательно и понизится
напряжение на зажимах генератора. В этом заклю-
чается сущность работы регулятора.
Во избежание слишком резкого уменьшения напряжения генера-
тора контакты регулятора не должны оставаться разомкнутыми
продолжительное время; через некоторую долю секунды они
смыкаются вновь, и добавочное сопротивление выключается из цепи
обмотки возбуждения.
Смыкание контактов происходит в силу следующих обстоя-
тельств. Витки размагничивающей обмотки D намотаны таким
образом, что ток в них имеет направление, противоположное тому
20
току (в обмотке В), который сердечник намагнитил. Кроме того
сила тока в намагничивающих обмотках упала вследствие умень-
шения напряжения генератора, вызванного размыканием контактов.
Влияние обеих этих причин размагничивает сердечник настолько,
что пружина е (фиг. 12), заставляет контакты сомкнуться. Ток на-
чинает течь прежним путем, и все описанное повторяется в той же
последовательности.
Следовательно рычажок Р беспрестанно колеблется, совершая
100 и более (в зависимости от числа оборотов двигателя) колеба-
ний в секунду, что имеет следствием поддержание напряжения
генератора практически постоянным в пределах 13,5г»—14г».
Спиральная пружинка е регулятора надета на винт, снабженный
гайкой. Подвинчивая гайку, можно изменять натяжение пружины.
Увеличение натяжения пружины затруднит размыкание контактов,
отчего повысится среднее значение магнитного поля генератора,
а вместе с тем и напряжение на его зажимах.
При этом регулятор вступит в работу позже, т. е. при более
высоком напряжении. Наоборот ослаблением пружины регулятор
введется в работу раньше и не даст повышаться напряжению гене-
ратора. Этим способом можно изменять момент начала работы ре-
гулятора в пределах от 13,5 г» до 18 г».
§ 7. Работа реле.
Реле состоит из электромагнита (II) (фиг. Па и 12) с 2 обмот-
ками и изолированного от массы рычага с контактами и якорь-
ком я. Рычаг реле отличается от рычага регулятора тем, что кон-
такты и якорек его расположены по одну сторону оси вращения
рычага.
При рассмотрении работы электромагнита (I) регулятора было
выяснено, что ток из генератора разветвляется в точке а (фиг. 12)
и часть его идет на намагничивающую обмотку Е электромагнита
(И), пройдя которую уходит через точки г и б на массу.
При напряжении на зажимах генератора в 13,5 г» магнитная
индукция сердечника реле достигает такого значения, что сила
притяжения сердечником якорька я преодолевает натяжение пру-
жины П, прикрепленной к рычагу по другую сторону оси враще-
ния его (фиг. 12), и контакты смыкаются. Ток генератора в точке
В электромагнита (II) ответвляется на обмотку С, течет на кон-
такты на зажим „Batt." и далее по проводу на переключатель
Генератор включен в работу на внешнюю цепь.
Пружинка П должна быть отрегулирована таким образом, чтобы
контакты смыкались при напряжении генератора, превышающем
напряжение аккумулятора, что и имеет место именно при напря-
жении около 13,5 г».
При уменьшении числа оборотов двигателя, когда напряжение
генератора падает ниже 13,5 г», пружинка П реле должна разо-
мкнуть контакты, причем зажигание будет обслуживаться током
аккумулятора. В случае если контакты реле в силу тех или иных
причин (например уменьшение упругости пружины) не разомкнутся,
ток аккумулятора через переключатель и контакты К2 направится
на обмотку.
Направление этого тока в витках противоположно току, намаг-
нитившему сердечник (II), магнитная индукция его уменьшится, и
контакты под влиянием пружинки П разомкнутся. Генератор будет
выключен из зажигания.
Назначение в регуляторе последовательной обмотки А, состо-
ящей лишь из нескольких витков, заключается в усилении намаг-
ничивания сердечника (I). В случае большой разряженное™ акку-
мулятора, т. е. когда напряжение генератора в момент смыкания
контактов К2 значительно превышает напряжение аккумулятора,
создается опасность порчи пластин аккумулятора зарядным током
большой силы. Этот ток проходит по обмотке А и, сильно намаг-
ничивая сердечник (I), заставляет его притянуть к себе якорь Я,
отчего контакты Кх разомкнутся, и напряжение генератора упадет.
Действие обмотки А аналогично ослаблению пружинки е регуля-
тора, т. е. ускоряет момент вступления регулятора в работу.
Ввиду того что ток генератора, обслуживающий зажигание,
течет по обмоткам А и С обоих электромагнитов, обе обмотки
имеют сопротивление, не превышающее сотые доли ома.
Регулировка реле производится на заводе. Воздушный зазор
между якорьком я и сердечником составляет в среднем 0,8 мм
при замкнутых контактах /С2. Зазор между разомкнутыми контак-
тами 1,3 — 1,5 мм.
§ 8. Индукционно-распределительные коробки.
Как известно, на горение смеси в цилиндре требуется изве-
стный промежуток времени, причем чем быстрее происходит про-
цесс горения, тем большее количество выделенной теплоты может
быть превращено в полезную работу.
На быстроту сгорания смеси, кроме состава смеси, конструк-
тивных форм камеры сжатия и пр., влияет число точек, в которых
воспламеняется смесь. Весь процесс горения смеси закончится
быстрее, если смесь воспламенится одновременно в двух или
более точках.
С этой целью в современных двигателях, в частности в двига-
теле „Либерти“, в каждом цилиндре устанавливается по две свечи.
Искрообразование в свечах производится двумя индукционными ка-
тушками, заключенными в крышках (фиг. 13) двух индукционно-
распределительных коробок.
Обе индукционно-распределительные коробки заключают
в себе каждая: 1) индукционную катушку, помещенную внутри
выпуклости коробки; 2) механизм прерывателей с конденсатором;
3) ротор-побегушку, и 4) распределительные контактные пла-
стинки (секции).
Коробки помещаются на 2 алюминиевых основаниях, предста-
вляющих собою задние крышки А (фиг. 14) картеров кулачковых ва-
ликов двигателя. Основания крепятся к фланцам картеров шестью
болтами, пропущенными сквозь продолговатые отверстия б, осно-
22
вания, благодаря каковым основание может перемещаться на не-
который угол вокруг
К втулке Б осно-
вания (фиг. 14), име-
ющей 4 продолго-
ватых выреза р, кре-
пится 4 болтами зад-
няя алюминиевая
стенка S (фиг. 15),
на которой монтиру-
ется механизм пре-
рывателей. Благода-
ря вырезам р (фиг.
14) коробка преры-
вателей 5 может по-
ворачиваться на угол
в 20°.
Механизм преры-
вателей закрыт кры-
шкой В (фиг. 13) из
изоляционной массы
(баккелит) с выпук-
лостью, в которую
своего центра.
Фиг. 13. Крышка распределителя.
заключена индукци-
онная катушка обыч-
ного устройства. 2 ба-
рашка Ж крышки
навинчиваются на болты
Н и М коробки прерывателей (фиг. 15).
Индукционная катушка крепится к 2 металлическим стойкам ско-
бок Oj иО2 баккелитового диска Д
(фиг. 16), к которым в точках и
припаиваются концы первичной
обмотки. Помощью 2 болтов Л
на скобках 01 и О2 баккелитового
диска и 2 контактных пластинок tt,
укрепленных на внешней стороне
крышки (фиг. 13) по обе стороны
выпуклости, концы первичной об-
мотки соединены: один с изоли-
рованным правым стержнем Н
(фиг. 15), другой с левым стерж-
нем М, соединенным с фасонным
полукольцом К. Пластинки tt
имеют на концах отверстия для
соединения их с болтами Л
Фиг. 14. Алюминиевое основание ин-
дукционно-распределительной коробки;
оно-же—крышка картера распредели-
тельного валика.
диска и барашками Ж крышки.
Механизм прерывателей. Механизм прерывателей имеет три
молоточка; два из них главные—аа (фиг. 15 и 17), третий—вспо-
могательный—Г имеет своим назначением препятствовать образо-
ванию искры в свечах при обратном вращении вала двигателя.
13
Молоточки имеют качательное движение вокруг своих осей С,
укрепленных на фасонном внутреннем кольце d, соединенном
с массой и несущем 3 наковальни g, также соединенных с массой.
Молоточки и оси молоточков изолированы от кольца d, т. е. от
массы. Каждый молоточек прижимается к контакту наковальни
Фиг. 15. Коробка с механизмом прерывателей.
пластинчатой пружиной П (фиг. 15). Один конец последней упи-
рается в резиновую подушку молоточка, другой закреплен на
внешнем фасонном полукольце К, изолированном от массы.
Пружина П (фиг. 18) имеет продолговатый вырез у, через ко-
торый пропускается болт, крепящий пружину к стойке фасонного
полукольца К (фиг. 15). Продолговатым вырез делается для того,
чтобы можно было регулировать натяжение пружины. Если закре-
24
пить болт в вырезе пружины ближе к краю ее, то пружина будет
слабее прижимать молоточек к наковальне, и наоборот.
Натяжение пружины измеряется динамометром посредством
оттягивания молоточка от наковальни. Показания динамометра
должны быть в пределах 700 — 800 г для главных молоточков и
около 500 г для добавочного молоточка.
Необходимо наблюдать, чтобы края вырезов пружины не имели
трещин.
Вспомогательный молоточек Г отличается от главных своей
формой и тем, что конец пружины его соединен с полуколь-
цом К не непосредственно, а через добавочное сопротивление
в виде спиральной проволочки Т (фиг. 15) на фарфоровом ролике.
Сопротивление спиральки около 9 ом.
Путь тока. Ток от батареи аккумуляторов (или динамо) от
зажима „Left Dist.“ (левый распределитель) или „Right Dist.“ (пра-
вый распределитель) переключателя (фиг. 33 и 34J идет по изоли-
рованному проводу на правый изоли-
рованный стержень Н индукционно-
распределительной коробки, далее пп
барашку Ж, по контактной пластинке t
(фиг. 13), поболту Л, скобке Ох (фиг. 16)
и по стойке баккелитового диска ток
входит в первичную обмотку; пройдя
по всем ее виткам, переходит по дру-
гой половине скобы О2 и по второй
контактной пластинке t на изолиро-
ванный левый болт М (фиг. 15), с него
на полукольцо /< (также изолирован-
ное от массы), далее по 3 пружинкам
Фиг. 16 Баккелитовое основание
для индукционной катушки.
П разветвляется на 3 мо-
лоточка и при сомкнутых контактах переходит на. наковальни.
Наковальни монтированы на полукольце d, соединенном с массой.
Ток через массу возвращается в источник.
Работа прерывателей. На центральной втулке всей индукци-
онно-распределительной коробки, получающей вращение от рас-
пределительного валика двигателя, удерживается шпонкой кулач-
ковый диск Ш (фиг. 15 и 17), несущий 12 выступов, из них 6 ши-
роких чередуются с 6 узкими.
При набегании выступов кулачкового диска на фибровые пятки
е (фиг. 15 и 17) молоточков происходит размыкание контактов
прерывателя и разрыв первичной цепи. Во вторичной обмотке
возбуждается ЭДС. Рабочее вращение кулачкового диска — по
часовой* стрелке.
Величины угловых промежутков между краями выступов диска
(фиг. 19) неодинаковы; это обстоятельство обусловливается раз-
ницей угловых промежутков кругового пути кривошипа между
взрывами в цилиндрах обоих рядов; цилиндры правого ряда (смотря
сзади) имеют взрывы через 45° после взрывов в цилиндрах левого
ряда и последние через 75° после взрывов в цилиндрах правого
ряда (как известно, угол между рядами цилиндров [двигателя
„Либерти“ 45°).
25
Так как кулачковый диск вращается с половинной скоростью
коленчатого вала, то и размыкания первичной цепи должны про-
исходить с угловыми промежутками вращения кулачкового диска
в 45°: 2 = 22,5° и в 75°: 2 = 37,5°.
Фиг. 17. Механизм прерывателей.
Набегание широкого выступа на фибровую пятку молоточка
(фиг. 19) происходит через 22,5° после набегания на последнюю
узкого выступа. После широкого выступа
ч $ на пятку набежит узкий выступ через 37,5°.
Л Отсюда следует, что широкий выступ ку-
лачкового диска размыкает контакты пре-
рывателя для какого-нибудь цилиндра со
Фиг. 18. Пружины моло-
точков: левый — от глав-
ного, правый — от доба-
вочного.
сжатой смесью правого ряда двигателя, а
узкий выступ для какого-нибудь цилиндра
левого ряда.
Из электротехники известно, что энергия
тока только в первый момент расходуется
на создание магнитного поля, после чего электрическая энергия
преобразовывается в тепловую. Поэтому продолжительность сом-
кнутого состояния контактов механического прерывателя не оправ-
дывается соображением „лучше" намагнитить сердечник обмотки.
26
Важно замкнуть первичную цепь лишь на одно мгновение для
создания магнитного поля, после чего ее можно сразу разомкнуть
для возбуждения ЭДС во всех проводниках, охватывающих маг-
нитное поле.
Эти соображения послужили основанием профилирования вы-
ступов кулачкового диска Делько. В самом деле неодинаковые
угловые промежутки между моментами размыкания контактов
прерывателя можно было бы осуществить и помощью только
Фиг 19. Угловые промежутки между
очередными размыканиями прерывателей.
узких выступов, разместив их на кулачковом диске с промежут-
ками в соответствующее число градусов. Но при этом контакты
прерывателя за один оборот кулачкового диска были бы более
продолжительное время сомкнуты (когда пятка молоточка во впа-
динах), и’ энергия первичного тока расходовалась бы на нагре-
вание первичой цепи, т. е. не только бесполезно, но принесла бы
и вред. Чередование же широких и узких выступов системы
Делько предусматривает замыкание контактов непосредственно
перед размыканием, и первичная цепь за один оборот кулачковой
27
шайбы дольше разомкнута, чем сомкнута, что и устраняет вред-
ное нагревание обмотки.
Внутренность кулачкового диска заполнена войлоком, который
слегка пропитывается костяным маслом через торцовый канальчик
диска. Через радиальные канальчики широких выступов масло от
действия центробежной силы увлекается на поверхность выступов
для смазки пяток молоточков.
Работа прерывателей происходит следующим образом: 1) все
прерыватели замкнуты; 2) размыкается вспомогательный прерыва-
тель, но цепь первичного тока
остается замкнутой, ток идет
через главные прерыватели;
3) спустя 5° кругового пути
кривошипа после размыкания
вспомогательного молоточка
одновременно размыкаются оба
главных молоточка; во вто-
ричной обмотке индуктируется
ЭДС; 4) замыкается вспомога-
тельный молоточек; 5) замыка-
ются главные молоточки
Конденсатор и его назна-
чение. В нижней части коробки
прерывателей помещен конден-
сатор f (фиг. 15 и 17), вклю-
ченный в первичную цепь па-
раллельно прерывателям. Одна
обкладка его, соединена прово-
дом п с полукольцом К (фиг.
15 и 17), другая с кольцом d,
т. е. с массой.
При размыкании первичной
цепи повышение напряжения
в первичной обмотке (вслед-
ствие самоиндукции) создает
значительную разность потен-
циалов на контактах преры-
вателя, стремящуюся разря-
диться искрой между ними.
В первичной цепи возникает ток — экстраток; происходит зарядка
конденсатора, причем на обкладках его повышается разность
потенциалов, достигающая величины, равной разности потенциалов
на контактах.
Удовлетворительная работа катушки обусловливается между
прочим надлежащим подбором емкости конденсатора.
Емкость должна быть такова, чтобы зарядка конденсатора
произошла возможно быстрее; другими словами чтобы разность
потенциалов на его обкпадках быстрее достигла предельного зна-
чения. Это обстоятельство ускорит момент начала разрядки кон-
денсатора. С другой стороны необходимо потушить искру между
28
контактами прерывателя или во всяком случае ее обезвредить.
Соблюдение обоих этих условий и служит критерием при опыт-
ном подборе емкости конденсатора.
При разрядке конденсатора ток устремляется в первичную
обмотку в направлении, обратном зарядному току. Если зарядный
ток (экстраток) поддерживал сердечник в намагниченном состо-
янии, то обратно ему направленный разрядный ток уничтожит
остаточный магнетизм
Это изменение раз-
рядным током маг-
нитного поля сердеч-
ника повышает ЭДС
в витках вторичной
обмотки и следова-
тельно оценивается
как положительное
явление.
Таким образом
назначение конден-
сатора заключается
в уменьшении искры
между контактами
прерывателя и в уве-
личении резкости из-
менения магнитного
поля, т. е. в ускоре-
нии размагничива-
ния сердечника.
Обратный удар
винта. При враще-
сердечника, размагнитит его совершенно.
Фиг. 21. Крышка распределителя с внутренней сто-
роны: Д — баккелитовое основание, 3 — контакт
высокого напряжения 1, 2, 3... борны.
нии вала двигателя
в обратном напра-
влении (обратный
удар) воспламенение
смеси не произойдет, несмотря на то, что главные молоточки разом-
кнутся. Разрыв первичной цепи этим не достигается, так как вспомо-
гательный прерыватель еще сомкнут и ток идет через его кон-
такты и последовательно ему включенное сопротивление, отчего
и конденсатор участия в работе не принимает. Слабая сила тока
в первичной цепи создает слабое магнитное поле вокруг обмотки,
и когда разомкнется вспомогательный прерыватель, исчезновение
слабого магнитного поля возбудит слабое напряжение во вто-
ричной обмотке, неспособное создать искры в свече. При обратном
(не рабочем) направлении вращения побегушки, искра в свече
может получиться лишь тогда, когда электроды свечи находятся
при давлении в 1 атмосферу. В воздухе длина такой искры может
быть безопасно допущена в 1 мм. Даже при такой ее длине
в воздухе в цилиндре со сжатой смесью искры не будет.
1 При обратном вращении кулачковой шайбы, т. е. против часовой стрелки,
вспомогательный молоточек размыкается через 5° после главных молоточков.
90
На фиг. 20 изображены кривые: 1) силы тока в первичной цепи
и 2) напряжения во вторичной обмотке—при рабочем напра-
влении вращения (А) и при обратном вращении винта (Б).
Кривые Б следует рассматривать справа налево; из них видно,
что напряжение во вторичной обмотке далеко не достигает вели-
чины, необходимой для искрообразования в свече вследствие
нерезкого, ступенчатого исчезновения тока в первичной цепи.
Детали вторичной цепи. На сердечнике катушки поверх пер-
вичной обмотки наматывается вторичная обмотка. Начало обмотки
присоединятся к концу первичной обмотки со стороны прерывателя,
конец же вторичной обмотки подводится к контакту 3 в центре
баккелитового диска Д (фиг. 21 и 16), на
Фиг. 22. Побегушка правой
инд.-распред. коробки.
стойках которого укреплена вся катушка.
В правой индукционно-распределительной
коробке контакт 3 упирается в горбатую
пружину У побегушки (фиг. 22), которая
в момент искрообразования во вторичной
цепи подводит ток к угольному контакту
побегушки. Угольный контакт трется о мед-
ные пластинки-секции, впрессованные в мас-
су крышки распределителя по ее окруж-
ности (фиг. 21). Секции соединены с бор-
нами 1, 2, 3. . от которых идут провода
к 12 свечам всех 12 цилиндров. Крышка
левой индукционно-распределительной ко-
робки, конструктивно отличающаяся от пра-
вой в связи с пусковым приспособлением
(см. § 10), обслуживает другие 12 свечей.
Угловые промежутки между секциями,
а также между борнами, соответствуют
угловым промежуткам между краями высту-
пов кулачкового диска, т. е. составляют
22,5° и 37,5°; так как побегушка вращается с той же скоростью,
что и кулачковый диск, то электрод ее касается одной из секций
при каждом размыкании обоих главных прерывателей.
На борнах распределительной крышки нанесены метки, состоя-
щие из буквы и цифры. Цифры обозначают номера цилиндров,
причем оба ряда цилиндров пронумерованы к винту: буква L
означает левый ряд цилиндров, R— правый. Каждый ряд имеет
свою отдельную нумерацию. Читая метки борнов по часовой
стрелке, получаем порядок зажигания:
IL 6R 5L 2R 3£ 4R 6L 1R 2L 5R 4£ 3R.
Провода, идущие от борнов к свечам, уложены в трубку
и пропущены сквозь отверстия эбонитовой дощечки с номерами
цилиндров для каждого провода.
Предохранитель. Искроотводом, или предохранителем Э в пра-
вой коробке служит пространство между горбатой пружиной по-
бегушки и телом кулачкового диска (фиг. 22).
зо
Назначение предохранителя заключается в новообразовании
между его электродами, в случае если сопротивление межэлек-
тродного пространства свечи почему-либо не может быть прео-
долено искрой. Если бы предохранителя во вторичной цепи
не имелось, то могла бы создаться угроза порчи изоляции вто-
ричной обмотки вследствие повышающегося в ней напряжения;
изоляция, как говорят, может быть пробита, вследствие чего вся
катушка была бы выведена из строя.
§ 9. Переключатель.
Переключатель служит для управления всей системой зажи-
гания. Он состоит из коробки (фиг. 23) и имеет две рукоятки,
снабженные внутри коробки контактными лапками. Контактные
лапки представляют собой выштампо-
ванные фасонные кольца 2 типов: с 2 и 4
отростками (фиг. 24). На ось левой
рукоятки (смотря от летчика) одевают
2 пары колец первого типа. Каждая пара
составляет одно целое в электрическом
отношении. Пары изолированы одна от
другой, причем отростки одной пары
расположены под углом в 90° к отрост-
кам другой пары (фиг. 24, а).
На ось правой рукоятки одеваются
2 кольца второго типа (фиг. 24, б), со-
ставляющие одно целое в электрическом
смысле. Кольца снабжены вырезами для
шпонок обеих осей рукояток, благодаря
Фиг. 23. Переключатель.
чему поворотом рукоятки достигается
поворот контактных лапок. Лапки, со-
ставленные из несколь-
ких колец, пружинят
при включении руко-
яток и не позволяют
им самостоятельно пе-
ремещаться от тряски
двигателя. Контактные
лапки при повороте ру-
кояток скользят и пе-
рекрывают неподвиж-
ные медные контакты.
Последние впрессованы
в эбонитовое основа-
ние под крышкой (фиг.
25) переключателя. На
а е
Фиг. 24. Контактные лапки переключателя;
а — левая, б — правая.
фиг. 26 изображена схема переключателя.
Неподвижные контакты разделяются на 2 группы: левая,^со-
стоящая из 4 контактов: 1, 2, 3, 4 (фиг. 25 и 26), и правая из
3 контактов: 5,6, 7. Внутри каждой группы контакты друг с другом
31
соединяются помощью контактных подвижных лапок. Контактные
лапки изображены на фиг. 26 черными крестами.
Помощью пластин (шины), расположенных на задней стороне
переключателя (фиг. 27), в постоянном соединении между собою
Основание Амперметр Крышка
Фиг. 25. {Разобранный переключатель.
находятся 3 пары контактов: 4 и 7 шиной Шх, 2 и 3 шиной Ш.,
и 3 и 5 шиной Шя. Кроме того неподвижный контакт 5 шиной
ILIi (фиг. 27) соединен с одним из зажимов амперметра; другой
зажим амперметра, а
также контакты 1, 2
и 6 соединены с че-
тырьмя зажимами пе-
реключателя. Зажимы
помечены римскими ци-
фрами I, II, III, IV
(фиг. 26 и 27).
При повороте руко-
яток и контактных ла-
пок производится сое-
динение контактов вну-
три групп: в правой
группе все 3 контакта—
5, б' и 7—соединяются
вместе; в левой группе
соединяются контакты:
Фиг. 26. Схема переключателя. -2 С 4 и 1 С 3 (ф ИГ. 26).
Зажимы помеща-
ются на задней стороне
коробки переключателя (фиг. 27). К ним присоединяются внешние
провода: к зажиму / сметкой „Pos. Bat.“ (плюс батареи) — провод
от плюса батареи к зажиму II „Gen. Arm." (плюс генератора) —
провод от зажима с надписью „Bat." регулятора напряжения;
к зажиму III „Left Dist.“—провод от левой индукционно-распре-
делительной коробки, к зажиму IV „Right Dist." — от правой
32
индукционно-распределительной коробки. К зажимам III „Left Dist?
и IV „„Right Dist.“ присоединены два добавочных сопротивления
в виде спиральных проволок
Pi и Ра (фиг. 26) на фарфоро-
вых изоляторах, включенных
последовательно в цепь пер-
вичных обмоток индукционных
катушек.
Благодаря этим спиралькам
сила тока в первичных цепях
не превышает 4— 5 ампер.
Сопротивление каждой спи-
ральки около 2х/2 ом.
В верхней части переклю-
чателя помещается амперметр
с нулевым делением посредине.
Амперметр указывает в ампе-
рах силу разрядного тока —
стрелка отклоняется влево
(зажигание от батареи, батарея
разряжается), и силу зарядного
тока — стрелка отклоняется
вправо (зажигание обслужи-
вается динамомашиной, батарея
Фиг. 27. Переключатель сзади. Римскими
цифрами обозначены зажимы. Арабскими—
обозначены контакты, соответствующие
контактам на фиг. 25.
заряжается).
При положении контактных лапок, изображенном на фигуре 26,
рукоятки переключателя расположены вертикально вблизи над-
Фиг. 28. Направление тока до 650 об./мин.
двигателя при включении правой рукоятки.
писи „Off" (фиг. 23) — зажига-
ние выключено.
Зажигание включается или
поворотом в стороны каждой
рукоятки порознь, или пово-
ротом обеих рукояток вместе.
При запуске и на малом числе
оборотов двигателя (до 650
об./мин.) зажигание обслужи-
вается током от батареи. При
достижении двигателем 700
об./мин. и выше автоматиче-
ское реле (§ 7) включает в сеть
динамомашину, и зажигание
обслуживается током от ди-
намо, причем часть тока ответ-
вляется на зарядку аккуму-
ляторной батареи.
Поворотом вправо одной
правой рукоятки зажигание
обслуживается правой индукционно-распределительной коробкой,
создающей искровые разряды в 12 свечах (обычно задних, т. е. рас-
положенных на цилиндрах ближе к кабине) всех 12 цилиндров. Пово-
3—Зажигание в авиацяон. Данга телах
33
рогом влево одной левой рукоятки переключателя зажигание обслу-
живается левой индукционно-распределительной коробкой, соеди-
ненной с 12 передними (ближе к винту) свечами всех 12 цилиндров.
При повороте обеих рукояток в стороны работают обе
индукционно - распределительные коробки.
На фиг. 28 и 29 показаны
Фиг. 29. Направление тока до 650 об./мин.
двигателя при включении левой рукоятки.
Фиг. 30. Направление тока от генератора
(свыше 650 об./мин. двигателя).
стрелками направления то-
ков до 700 оборотов двига-
теля в минуту; на фиг. 30
показано направление токов
от генератора, т. е. когда
число оборотов двигателя
выше 700 в минуту. Важно
иметь в виду, что двигатель
будет работать при одной
включенной рукоятке неза-
висимо от того, доставляется
ли ток аккумулятором или
генератором.
При неработающем дви-
гателе включение одной ка-
кой-нибудь рукоятки дает
разрядный ток силою около
5 ампер.
При работающем двига-
теле разрядный ток дости-
гает лишь 3 ампер. Это
объясняется тем, что при
размыкании контактов пре-
рывателя первичной цепи
ток прерывается; стрелка
амперметра должна была бы
вернуться к О, а при новом
замыкании опять указать на
цифру 5. Но в силу инерции
стрелка не успевает следо-
вать изменениям силы тока
и показывает среднее зна-
чение тока — около 3 ампер.
При 700 и выше оборотах
двигателя стрелка указывает
вправо от 0 до 2 ампер.
§ 10. Пусковое приспособление Делько.
В цепь системы Делько включается пусковое приспособление;
оно состоит из: 1) пусковой индукционной катушки; 2) вибратора;
3) центрального борна на левом распределителе и 4) пускового
электрода побегушки (фиг. 12 и 33).
34
Пусковая катушка "(фиг. 31 Ти 12) имеет три зажима: крайние,
являющиеся’концами]первичной’обмотки, служат для присоединения
к ним проводов: 1) от зажима „Left Dist.“ переключателя и 2) от од-
ного из зажимов вибратора; центральный зажим, представляющий
собой конец вторичной обмотки, соединяется проводом с пусковым
борном на выпуклости крышки левого распределителя (фиг. 12).
Второй зажим вибратора соединяется с массой (фиг. 12).
3*
35
Вибратор служит для .прерывания первичной цепи пусковой
индукционной катушки,
т. е. для создания искры в свече при за-
пуске двигателя. Оп состоит из элек-
тромагнита С (схема фиг, 12 „Вибра-
тор"), обмотка которого одним кон-
цом присоединяется к зажиму при-
бора, а другим—крепится к изолиро-
ванной от массы пластинчатой пру-
жинке Г, снабженной якорьком Я
из мягкого железа. Пластинчатая пру-
жинка упирается в контактный винт К,
соединенный с пластинкой кнопки Н.
Фиг. 32. Побегушка левой имя.- При нажатии кнопки И достигается
распред, коробки. ZZ/—пусковой соединение обоих зажимов вибратора,
электрод. Х-г’1ездо для уголь- Электромагнит С, пластинчатая пру-
нмряжеХЮ(при спуске) с колЯ жина г « контактный винт К образуют
ца мк, показанного на фиг. 31 магнитный прерыватель.
мь.
ПРАВ.
Фиг. 33. Монтажная схема 12-вольт, системы Делько.
36
яжх .лип
Схема зажигания ДЕЛЬКО /2 v.
Ркъулятбр ввл&шаже
Пареключа телЬ
Яккумулрт
вибратор!
Цилин
бускоЬая
катушка.
П работ индук-
\ цмо <но-раепре
делит елЬ -
\jHin ко -
-~-+^iiSka,
Леба » индук-
ц и о ш о!-рае"-.
нет Я
коробка.
Фиг. 34.
Параллельно магнитному прерывателю включается конденсатор,
предохраняющий от окисления контактный винт и увеличивающий
резкость изменения магнитного поля пусковой катушки.
Пусковой борн левого распределителя внутри крышки соеди-
няется с медным кольцом ТИЛ", впрессованным в баккелитовое
основание индукционной катушки (фиг. 31). Медное кольцо имеет
в центре контакт 3 вторичной обмотки рабочей индукционной
катушки.
Побегушка (фиг. 32) распределителя имеет 2 контакта: пра-
вый—рабочий и левый—пусковой. Рабочий контакт соединяется
с секциями или помощью трущегося об них уголька, или имеет
медный электрод, образующий с секциями зазор в десятую долю
миллиметра. Пусковой электрод со стороны секций имеет продол-
говатую медную пластинку Щ. Последняя внутри побегушки со-
единена с пружинным угольным контактом X, постоянно касаю-
щимся медного кольца МК на баккелитовом основании (фиг. 31).
Оба контакта побегушки образуют между собою угол около
25° во избежание обратных ударов винта при запуске двигателя
(см. главу IX „Пусковые приспособления").
После засасывания смеси в цилиндры и установки вала двига-
теля на компрессию включают левую рукоятку переключателя
и нажимают кнопку Н вибратора (фиг. 12 и 31). Ток из акку-
мулятора проходит по первичной обмотке пусковой катушки,
обмотке вибратора и через массу возвращается в минус аккуму-
лятора. Магнитный прерыватель начинает вибрировать, производя
в секунду несколько десятков размыканий первичной цепи пуско-
вой катушки. Во вторичной цепи возбуждается ЭДС, создающая
ряд искровых разрядов в свече того цилиндра, против секции ко-
торого стоит пусковая побегушка распределителя.
На фиг. 33 и 34 изображена монтажная схема 12-вольтовой
системы Делько.
§ 11. Опережение зажигания и регулировка.
Опережение зажигания. Известно, что момент новообразо-
вания в свече не должен быть постоянен: с увеличением числа
оборотов двигателя воспламенение смеси искрой должно произво-
диться до подхода поршня к верхней мертвой точке. В системе
Делько опережение зажигания достигается поворотом распредели-
теля и коробки прерывателей на угол в 20° вокруг кулачкового
диска как центра. При повороте коробки прерывателей в вырезах
р (фиг. 14) против часовой стрелки пятки молоточков передви-
нутся навстречу вращения кулачкового диска. Набегание выступов
диска на пятки молоточков и размыкание первичной цепи будет
происходить ранее, чем это было до поворота коробки. Так как
поворот коробки прерывателей производится от руки посредством
имеющегося специального рычага опережения и (фиг. 31), неза-
висимо от вращения вала двигателя, то и искрообразование в свече
произойдет ранее. Имея в виду, что кулачковый диск с побегуш-
кой вращается со скоростью распределительного валика двигателя,
38
т. е. с половинной скоростью коленчатого вала, не трудно убе-
диться, что поворот коробки прерывателей на 20° вызовет изме-
нение момента искрообразования на 40° поворота коленчатого вала.
Установка индукционно-распределительных коробок на двигателе
произведена так, что крайнее левое положение коробки прерыва-
телей (полное опережение) создает искру в свече за 30° до под-
хода поршня к верхней мертвой точке; крайнее правое положение
(полное опаздывание) обусловит искрообразование в свече, когда
поршень отойдет на 10° от верхней мертвой точки.
Для одновременного поворота обеих коробок рычаги опереже-
ния соединены друг с другом тягой (фиг. 34). Тяга состоит из
2 частей, ввинчиваемых одна в другую для изменения ее длины.
Рычаги помечены буквами R (правый) и L (левый), обращенными
к летчику.
Так как каждая свеча из двух в любом цилиндре обслужи-
вается своей индукционно-распределительной коробкой, то для
одновременности искр в обеих свечах одного и того же цилиндра
размыкание главных прерывателей обеих индукционно-распредели-
тельных коробок должно происходить также одновременно. Это
достигается соответственной регулировкой.
Регулировка. Регулировка одновременности размыкания двух
главных молоточков одной коробки и относительное расположе-
ние их к добавочному молоточку производится у снятой с двига-
теля коробки следующим образом:
1. Проверяются специальным калибром зазоры между разомк-
нутыми контактами всех трех прерывателей; зазоры должны быть
одинаковы и составлять 0,30—0,35 мм. Изменение зазора дости-
гается подвинчиванием гайки наковальни g (фиг. 15 и 17).
2. Расшплинтовывается и отвинчивается гайка 1 фасонного
кольца d (фиг. 15 и 17).
3. Перемещается кольцо d вместе с конденсатором / вокруг
правой шпильки 2, насколько позволяют продолговатые вырезы
кольца d (фиг. 17). Перемещать кольцо с конденсатором нужно
до тех пор, пока заложенные между контактами главных моло-
точков полоски папиросной бумаги \ при вращении кулачкового
диска, не начнут одновременно освобождаться из-под контак-
тов. Если это не ощущается, кольцо d снова начинают перемещать
в ту или иную сторону, пока не достигается одновременность
размыкания главных молоточков.
4. Закрепляется гайка 1 и зашплинтовывается.
5. После каждого поворота кольца d проверяются зазоры
между разомкнутыми контактами прерывателей. Величина их должна
оставаться неизменной.
Величина зазора между контактами добавочного прерывателя
влияет на момент размыкания его.
Такое влияние величины зазора становится понятным из рас-
смотрения фиг. 17. При увеличении зазора контакт наковальни
1 Рекомендуется пользоваться полосками из стали, толщиной 0,03 мм, гаран-
тирующими чистоту контактов.
39
добавочного прерывателя отходит вправо, отчего при сомкнутых
контактах пятка молоточка перемещается влево, т. е. навстречу
вращения кулачкового диска. Размыкание контактов будет проис-
ходить ранее, чем до увеличения зазора.
Таким образом увеличение зазора обусловливает более раннее,
а уменьшение более позднее размыкание добавочного прерыва-
теля по отношению к размыканию главных прерывателей.
Если при равных зазорах всех трех молоточков двигатель дает
обратные удары винтом, это указывает на несвое! временность мо-
мента размыкания добавочного молоточка. Причиной этого служит
износ фибровой пятки добавочного молоточка, и последний дол-
жен быть сменен.
Поверка одновременности размыкания прерывателей в обеих
индукг;ионно - распределительных коробках производится после
установки коробок на двигателе, путем зажимания между контак-
тами главных прерывателей обеих коробок двух полосок папирос-
ной бумаги. При медленном вращении винта от руки пробуют,
одновременно ли освобождаются обе полоски бумаги. В случае
если это не наблюдается изменяют длину тяги (фиг. 34), соединя-
ющей оба рычага опережения L и R. Поверка совершается дважды
при полном запаздывании и полном опережении.
Более совершенный способ поверки состоит во включении двух
12-вольтовых лампочек в цепь аккумулятора. С этой целью ка-
ждая лампочка включается последовательно прерывателям каждой
индукционно-распределительной ксробки помимо первичной цепи
(к левому болту коробки). В отношении друг друга лампочки вклю-
чены параллельно. При медленном вращении за винт легко опре-
делить, одновременно ли потухают и зажигаются лампочки. Регу-
лировка достигается, как и в первом случае, изменением длины
тяги.
Вопросы для повторения.
1. Каковы составные части системы Делько и каково их назначени»?
2. Сколько электромагнитов в динамона-пине?
3. Куда присоединяются коньы обмотки возбуждения?
4. Как соединяются между собою щетки и как они включаются в цепь?
5. Как присоединяется в цепь аккумулятор?
6. Какс в удельный вес электролита?
7. Каков состав электролита?
8. Куда идет ток из обмотки возбуждения генератора?
9. Почему одна из обмоток сердечника регулятора называется размагнвчи-
вающей?
10. Что достигается размыканием контактов регулятора?
И. Как отразится на напряжении генератора ослабление пружинки регулятора?
То же—усиление.
12. Каково Назначение переключателя?
13. Куда идут провода его зажимов?
14. Каковы названия его зажимов?
15. Как устроены лапки рукояток?
16. Сколько в переключателе неподвижных контактов''
17. Как они соединяются друг с другом?
18. Для чего служит амперметр?
19. Весь ли ток проходит через амперметр или только часть его: а) при ра-
боте от аккумулятора; б) от генератора?
40
20. Каково назвачение спиралек на фарфоре?
21. К какому болту индукционно-распределительной коробки крепнтсд провод
от переключателя?
22. Каков путь тока в индукционно-распределительной коробке?
23. Куда крепятся концы первичной обмотки?
j 24. То же—вторичной обмотки?
25. Что изолировано в индукционо-распределительной коробке, и что соеди-
нено с массой?
26. При помощи чего происходит размыкание контактов прерывателя?
27. Каково назначение трех прерывателей?
28. Какой силы ток проходит через добавочный молоточек?
29. Какие молоточки размыкаются раньше при вращении по ходу и против
хода?
30. Сколько выступов на кулачковой шайбе?
31. Почему они разного очертания? Каково угловое расстояние между размы-
каниями?
32. Почему секции распределителя отстают друг от друга не на одинаковом
расстоянии?
33. Как достигается опережение зажигания Делько и как велико оно?
34. Отчего вращается кулачковая шайба?
35. Каково назначение продолговатых вырезов на основании индукционно-рас-
пределительной коробки?
36. Какие свечи обслуживает левая коробка? То же—правая?
37. Как достигается одновременность размыкания контактов обеих коробок?
38. Каково назначение конденсатора?
39. Где предохранитель в системе Делько?
40. В чем назначение реле?
41. Каково назначение последовательной обмотки на первом электромагните
регулятора 12-вольтовой системы?
42. Что будет происходить в реле при напряжении аккумулятора, превышаю-
щем напряжение генератора?
43. При каких условиях можно включать обе рукоятки переключателя системы
Делько?
44. Будет ли происходить зарядка аккумулятора при одной включенной ру-
коятке в 12-вольтовой системе?
45. Из чего состоит пусковое приспособление системы Делько?
ГЛАВА III.
ДВУХИСКРОВОЕ МАГНЕТО ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
С ВРАЩАЮЩИМСЯ ЯКОРЕМ.
Работа магнето высокого напряжения заключается в преобразо-
вании механической энергии в электрическую при посредстве
магнитной энергии.
Каждое магнето высокого напряжения состоит из трех основных
частей: 1) магнитная цепь; 2) первичная цепь и 3) вторичная цепь.
На фиг. 35 представлены схемы индукционной катушки А с
механическим прерывателем и магнето высокого напряжения Б.
Отличаются схемы друг от друга лишь наличием в одной из них
генератора, доставляющего ток в первичную обмотку для образо-
вания магнитного поля. В магнето (схема Б) магнитное поле
создается постоянными магнитами.
Вследствие вызванного тем или иным способом изменения маг-
нитного поля, в первичной и во вторичной обмотках индуктируется
электродвижущая сила (ЭДС). В замкнутой первичной цепи появля-
ется переменный ток, создающий свое магнитное поле. В тот
41
момент, когда ток достигает наибольшей силы, производится раз-
мыкание первичной цепи. Происходящее вследствие размыкания
резкое изменение магнитного поля в сердечнике значительно повы-
шает ЭДС во вторичной обмотке, от чего в свече происходит
искрообразование.
Фиг. 35. Схемы индукционной катушки (А) и магнето высокого напряжения (Б).
§ 12. Магнитная система магнето с вращающимся якорем.
Для образования магнитного поля в магнето применяются по-
стоянные магниты в виде одной или двух дужек, изготовляемых
из полосовой стали (фиг. 36). В собран-
ном магнето две дужки соприкасаются
друг с другом одноименными полю-
Фиг. 36. Дуги постоянных
магнитов.
Фиг. 37. Намагничивание
дужек.
42
сами. С целью получения сильных и устойчивых магнитов сталь
дужек имеет примеси некоторых элементов (вольфрам, хром и пр.)
и подвергается термической обработке — закалке и отпуску. На-
магничивание дужек производится электрическим током, для чего
на дужку одеваются катушки с обмоткой, или дужку помещают
в поле сильного электромагнита. Дужка замыкается мягким
железом, или к ее концам примыкает другая дужка (фиг. 37).
Обмотку катушек необходимо располагать так, чтобы концы
дужек соприкасались разноименными пслюсами. Создаваемое
током, пропускаемым по обмотке, магнитное поле производит
намагничивание дужек до полного их насыщения.
Необходимость замкнутой магнитной цепи. Замыкание концов
дужек мягким железом необходимо производить потому, что железо
для магнитных силовых линий предста-
вляет собою среду, в тысячу раз более
легко проницаемую, чем воздух
Если полюса уже намагниченной дужки
не соединены между собой железом, то
Фиг. 39. Полюсный
башмак.
Фиг. 38. Рассеивание магнитных
силовых линий.
магнитные силовые линии будут рассеиваться в воздушном про-
странстве (фиг. 38), что поведет за собой размагничивание дужки.
При разборке магнето необходимо замыкать полюса дужек
каким-нибудь железным предметом.
Полюсные башмаки. В собранном магнето к концам дужек
с внутренней стороны шурупами крепятся полюсные башмаки
(фиг. 39). Полюсные башмаки изготовляются из мягкого железа
или отливаются из чугуна; сужая межполюсное пространство, они
уменьшают его магнитное сопротивление и облегчают замыкаться
магнитным силовым линиям.
Цоколь. Дужки с полюсными башмаками крепятся к основанию
или цоколю магнето, в котором имеются сквозные отверстия
для шурупов, входящих в навинтованные гнезда полюсных башма-
ков. Цоколь делается из диамагнитного материал! — бронзы или
алюминия-
43
Якорь. Между башмаками помещается якорь. Он делается
из мягкого железа и имеет двутавровую форму. Такая форма
якоря получится, если ь цилиндре вырезать два симметричных
паза, параллельных оси вращения его так, как изображено пунктиром
на фиг. 40. Пазы в якоре делаются для помещения в них обмоток.
Благодаря цилиндрическим поверхностям АА, которые мы
назовем сегментами, якорь, занимая центральное положение между
башмаками и вращаясь вокруг своей оси, может принимать лю-
Фиг. 40. Якорь.
Магнитные силовые линии
полюса на северный башмак, i
бое положение: горизонтальное,
наклонное, вертикальное, подходя
своими сегментами псчти вплот-
ную к поверхностям цилиндриче-
ских выемок башмаков.
Наибольшая плотность маг-
нитного потока в якоре. Когда
якорь занимает горизонтальное
положение, сегменты его спрятаны
под башмаками.
(поток) направлены ,из северного
а сегмент якоря а (фиг. 41), далее
по телу якоря и сегменту б к южному полюсу дужки и по дужБ е
замыкаются в северном полюсе. При таком направлении магнит-
ного потока участками магнитной цепи являются два небольших
воздушных промежутка, заключенных между поверхностями сег
ментов и выемками башмаков.
Эти воздушные зазоры, хоть
и не превышающие в общем
0,4 мм, создают значитель-
ное магнитное сопротивление
межполюсного пространства.
Уменьшить эти зазоры нельзя
вследствие трудностей мон-
тажа якоря. Из всех возмож-
ных положений якоря горизон-
тальное положение, при кото-
ром поверхности сегментов
полностью спрятаны под по-
люсными башмаками, создает
условие наибольшей плотности
магнитного потока в сердеч-
Фиг. 41. Положение якоря при наиболь-
шем магнитном потоке в нем.
нике якоря.
Вследствие явления магнитной индукции якорь, расположенный
между полюсами, намагничивается, причем сегмент а (фиг. 41),
находящийся вблизи N башмака, становится южным полюсом
нового магнита-якоря, а сегмент б—северным. Молекулярные
ма!ниты-якоря располагаются таким образом, что равнодейству-
ющая всех их сил дает северный и южный полюсы в указанных
сегментах.
При горизонтальном положении якоря изменении магнитного
потока нет. Так как угол обхвата цилиндрической поверхности
44
башмака 0 (фиг. 42) несколько больше дуги сегмента а якоря, то
при небольших углах отклонения якоря от своего горизонтального
положения края сегментов не выходят из-под башмаков. Вслед-
ствие этого величина поверхности сегментов якоря, пропускающая
сквозь себя магнитный поток, не меняется, отчего и число силовых
линий в теле якоря остается без изменений.
Фиг. 42. Длина дуги сегмента
якоря а меньше дуги р.
Фиг. 43. Магнитный поток
в якоре уменьшается.
Магнитный, поток уменьшается. При отходе якоря от гори-
зонтального положения края сегментов выходят из-под башмаков,
и магнитный поток направляется по якорю в южный полюс сквозь
меньшую поверхность сегментов, еще спрятанную под башмаками
(фиг. 43). Магнитное сопро-
тивление цепи возрастает
относительно предыдущего
положения, и магнитный
поток в теле якоря умень-
шается.
Фиг. 45. Момент перемагничивания якорг.
Фиг. 44. Магнитный поток
минует тело якоря.
Дальнейшее вращение якоря будет сопровождаться увеличе-
нием магнитного сопротивления межполюсного пространства и
вследствие этого дальнейшим уменьшением магнитного потока
в якоре. Когда якорь займет вертикальное положение (фиг. 44),
магнитные силовые линии изменят свой путь: они направятся
45
к к)жному полюсу по верхнему й и нижнему б сегментам, минуя
тело якоря. Однако якорь в этот момент еще не размагнитится.
Поток в теле якоря равен нулю. При отклонении якоря от
вертикального положения (фиг. 45) края сегментов начнут снова
заходить под башмаки, и магнитному потоку полюсов, вместо пути
по сегментам (фиг. 44), представится новый путь сквозь тело якоря
снизу вверх от сегмента б к сегменту а.
Фиг. 46. Примерная кривая изменения магнитного потока Ф в якоре.
Это новое направление магнитного потока уничтожит остаточный
магнетизм якоря. Якорь окажется размагниченным. Магнитная ин-
дукция, потребная для этого, достигает своего значения, когда
якорь отойдет от вертикального положения на 2—4° (фиг. 45).
Несовпадение размагничивания якоря с моментом нулевого
значения магнитного потока полюсов в нем есть следствие отста-
рг.’чя размагничивания якоря, зависящего от свойств материала
t,. Как известно, это явление носит название гистерозиса.
Изменение направления потока в якоре. Следующее положе-
ние, к которому будет стремиться якорь,—горизонтальное, при чем
магнитный поток в теле якоря будет увеличиваться уже в новом
направлении. За следующий полуоборот якоря все стадии измене-
ния магнитного потока повторятся.
46
Из рассмотрения Четырех основных положений якоря можно
вывести заключение о назначении его: якорь при вращении
производит в своем теле изменение магнитного
потока. На фиг. 46 изображена примерная кривая изменения
магнитного потока в якоре при его вращении. По оси абсцисс
отложено время t или углы поворота а якоря, отсчитываемые
от горизонтального положения его. По оси ординат — величина
магнитного потока Ф. В точках а и б магнитный поток равен
нулю, причем в эти моменты происходит перемагничивание якоря.
Точки а и б не совпадают точно с вертикальным положением
якоря, а сдвинуты в сторону вращения на 2—4°. В этом сказы-
вается влияние гистерезиса.
Если кривую магнитного потока Ф разбить на несколько равных
по длине участков и спроектировать эти участки на горизонталь-
ную ось, то получатся отрезки разной длины.
Фиг. 47. Разрез якоря.
Фиг. 48. Направление
(стрелки а) токов Фуко
в якоре.
Так как по оси абсцисс отложено время t, то чем короче отрезок
оси, тем меньший промежуток времени он собой представляет.
Проекции участков кривой Ф, пересекающих ось абсцисс в точках
а и б, будут короче остальных. Кроме того эти участки распо-
ложены круче, т. е. ими изображается большее изменение магнит-
ного потока. Отсюда следует, что в точках а к б изменение маг-
нитного потока Ф в якоре совершается в наикратчайший про-
межуток времени, т. е. Ф меняется наиболее резко — при отходе
якоря от вертикального положения.
Резкое изменение магнитного потока — два раза за один
оборот якоря. За один оборот якорь два раза занимает вертикаль-
ное положение, следовательно два раза происходит резкое измене-
ние магнитного потока при отходе якоря от вертикального поло-
жения.
Если произвести поперечное сечение якоря по продольной его
оси, то магнитный поток при вращении якоря будет направлен
перпендикулярно плоскости сечения, как указывают стрелки (фиг. 47),
или обратно в зависимости от того, какой сегмент будет нахо-
диться вблизи N башмака. Любое сечение тела якоря можно
представить себе состоящим из ряда концентрически располо-
47
женных в плоскости сечения проводников (фиг. 47). Магнитный
поток охватывается этими проводниками, и в силу изменения по-
тока как по числу силовых личчй, так и по направлению, по за-
кону индукции, в воображаемых нами проводниках будет возбу-
ждаться ЭДС; она вызовет в плоскости сечения токи. Как известно,
эти токи носят название токов Фуко; они образуются в пло-
скостях, перпендикулярных направлению магнитного потока.
Для определения направления
токов ^Фуко1 можно воспользо-
ваться правилом Максвелла; по
этому правилу для наблюдателя,
смотрящего по направлению сило-
вых линий, ЭДС в проводнике ин-
дуктируется по часовой стрелке,
если число силовых линий, охва-
тываемых проводником, умень-
шается; если же число силовых
Фиг. 49. Расслоение якоря. линий увеличивается, то ЭДС воз-
будится против часовой стрелки.
При указанном (фиг. 48) направлении вращения якорь стремится
занять вертикальное положение; число силовых линий, пронизы-
вающих селение, уменьшается. Для глаза наблюдателя, смотря-
щего по направлению магнитного потока, токи будут возбуждаться
по часовой стрелке (фиг. 48, стрелки а).
За полный оборот якоря токи Фуко не все время будут цир-
кулировать в теле якоря. В зависимости от изменения магнитного
потока они тоже будут меняться по силе: в горизонтальном поло-
жении якоря, когда магнитный поток наибольший, а число сило-
вых линий не меняется, токов Фуко не будет. При отходе якоря
от горизонтального положения они возникнут, когда якорь отой-
дет от своего вертикально! о положения и перемагнитится, т. е.
в моменты наиболее резкого изменения магнитного потока токи
Фуко достигнут максимальной величины, далее они будут убы-
вать до нуля и т. д.
Токи Фуко меняются не только по величине, но и по напра-
влению. При отходе якоря от горизонтального положения токи
Фуко вновь появятся, но в направлении, противоположном тому,
какое имели при подходе якоря к i оризонтальному положению.
Следовательно когда якорь занимает горизонтальное положение,
токи Фуко меняют свое направление; этр не трудно проследить,
применяя правило Максвелла.
Действия токов Фуко подобны действиям всякого тока в про-
воднике: 1) они нагревают якорь и 2) создают свое магнитное
поле. Чрезмерное нагревание якоря может нарушить целость изо-
ляции обмотки, помещающейся нг якоре.
1 Вопрос об определении направления индуктированного тока в проводниках,
практически не имеющий значения, затрагивается здесь с целью дать изучающему
возможность ближе присмотреться к явлениям индукции и освоиться с ними. Как
показывает опыт, этим способом достигается лучшее усвоение картины физических
явлений в магнето.
48
Образованное токами Фуко магнитное поле приносит вред тем,
что противодействует всем изменениям основного магнитного поля
в теле якоря.
Из электротехники известно, что организация коренной борьбы
с токами Фуко невозможна. Ослабление их вредного действия
в якоре магнето достигается теми же мерами, что и в индукцион-
ной катушке, именно расслаиванием якоря: средняя часть его де-
лается составной из 40—46 пластинок листового железа двутавро-
вой формы толщиной каждая около 0,4 мм\ пластинки с обеих
сторон покрываются лаком, изолирующим их от соседних пласти-
нок. Скрепляются пластинки между собой, а также с частями якоря,
расположенными по краям его продольной оси, железными шпиль-
ками (фиг. 49).
В якоре так же, как и в сердечнике индукционной катушки,
расслоение производится следовательно вдоль магнитного потока,
изоляция между пластинками играет роль как бы загородок, по-
ставленных поперек пути токов Фуко.
Возникновение токов Фуко такими мерами не пресекается: они
возбуждаются в толще каждой пластинки, где и замыкаются, не
распространяясь однако на соседние. Расслоение увеличивает со-
противление пластинок, вследствие чего по закону Ома сила токов
Фуко уменьшается.
Фиг. 50. Разрез якоря.
Носок
Щеки якоря. С боков к сегментам якоря крепятся: с одной
стороны—щека в виде диска, несущего носок, на котором монти-
руется коллектор (фиг. 50), с другой—бронзовая цилиндрическая
коробка, заключающая в себе конденсатор К.
Бронзовая коробка с внешней стороны также имеет носок. На
оба носка надеваются шариковые подшипники, в которых вращается
якорь.
Щеки магнето. Подшипники помещаются в собранном магнето
в специальных гнездах боковых бронзовых или алюминиевых щек
магнето. Щеки крепятся шурупами к цоколю и башмакам магнето.
Вопросы для повторения.
1. Почему постоянные магниты изготовляются из стали?
2. Как производится намагничивание дужек?
3. Что понимается под замкнутой магнитной цепью?
4. Почему магнитная цепь должна быть замкнутой?
4—Зажигание в авиацион. двигателях
49
5. Какие части составляют магнитную цепь магнето?
6. Для чего служат полюсные башмаки?
7. Из какого материала они изготовляются?
8. Какова роль якоря?
9. Какова форма якоря, и чем она обусловливается?
10. Какова величина зазоров между якорем и башмаками?
11. Чем она обусловливается?
12. Как называются части якоря?
13. Что достигается вращением якоря?
14. Какое влияние на якорь оказывает магнитная индукция дужек?
15. При каком положении якоря магнитный поток, проходящий сквозь тело его,
наибольший? То же—наименьший?
16. Какое значение имеет гестерезис якоря?
17. При каком положении якоря магнитный поток в нем меняется наиболее
резко?
18. Когда перемагничивается якорь?
19. Когда меняется направление потока в якоре?
20. Какой сегмент бывает северным полюсом якоря и какой—южным?
21. Почему в якоре возбуждаются токи Фуко?
22. В каком положении якоря токи Фуко не возбуждаются?
23. В каком положении якоря ови достигают наибольшей силы?
24. В каких плоскостях сечения якоря возбуждаются токи Фуко?
25. Каково направление токов Фуко при разных положениях якор>?
26. Каковы действия токов Фуко?
27. Какие меры принимаются против токов Фуко?
28. Почему щеки магнето делаются из диамагнитною материала?
29. Что такое цоколь, и что к нему крепится?
§ 13. Детали первичной цепи.
Первичная обмотка. Вокруг тела Б якоря (фиг. 40) вдоль оси
наматывается медный провод—первичная обмотка, покрытый эма-
левой изоляцией. Провод диаметром около 0,6 мм, длиной в 25 л
составляет около 150 витков в несколько слоев.
Включение концов обмотки. Начало обмотки крепится к телу
якоря, т. е. соединяется с массой; конец обмотки припаивается
к медной части обкладки конденсатора, изолированной от массы.
Обкладка конденсатора имеет муфту В, навинтованную внутри
(фиг. 50), входящую в полый носок якоря.
f Прерыватель. Прерыватель состоит из бронзового диска А
(фиг. 51) с отверстием В в центре, со стойками Г и Д, с осью И,
с конической втулкой Е и гнездом О (фиг. 50) на задней стороне
диска. К лицевой стороне диска (фиг. 51) на эбонитовой прокладке
крепится шурупом П наковальня Н с отверстием, приходящимся
против центрального отверстия В диска и с болтиком Б, закреп-
ленным гайками; болтик Б пропущен сквозь выступ наковальни.
На ось И диска надевается качающийся на ней двуплечий рыча-
жок-молоточек М, в осевое отверстие которого вставлена фибро-
вая втулочка. Втулочка играет роль подшипника, уменьшая трение
между стальным молоточком и его осью. Молоточек имеет пятку
фибровой вставкой Ф и головку с болтиком 3, закрепленным
гаечкой.
Пластинчатая пружинка Л, укрепленная одним концом к стой-
ке Г, другим к молоточку около его пятки, стремясь разогнуться,
прижимает болтик 3 молоточка к болтику Б наковальни. Укре-
50
пленная на стойке Д пластинчатая пружинка У прижимает тело
молоточка к лицевой стороне диска. На болтики наковальни Б
и молоточка 3 в месте их соприкосновения приклепывается сплав
платины с иридием во избежание их окисления и прчдания этим
частям большей твердости. Соприкасающиеся друг с другом концы
болтиков носят название контактов.
Фиг. 51. Прерыватель и коробка прерывателя с выступами’!.
Коническая задняя втулка Е (фиг. 50) диска прерывателя вхо-
дит на шпонке в полый носок якоря со стороны коробки конден-
сатора; для шпонки в носке имеется соответствующий паз.
В центральное отверстие В диска А вставляется фибровая
втулка, сквозь которую пропускается стальной болт Ж, навинто-
ванный на конце, прижимающийся головкой своей к наковальне.
Фиг. 52. Общий вид якоря магнето.
Навинтованным концом болт Ж ввинчивается в муфту обкладки
конденсатора (фиг. 50) и таким образом крепит весь прерыватель на
оси якоря, принуждая его вращаться вместе с последним.
Изолированные части. Изолированными частями прерывателя
являются крепящий прерыватель болт Ж и наковальня Н. Моло-
точек помощью пружины У и стойки Д соединен с диском, т. е.
с массой, так как втулка Е диска соприкасается с носком якоря.
Для большего обеспечения соединения диска с массой в заднее
4*
51
гнездо О диска вставляется уголек, спиральной пружинкой прижи-
мающийся к бронзовой или алюминиевой крышке магнето.
Весь прерыватель заключен в коробку прерывателя Т (фиг. 51),
к внутренней стенке которой шурупами крепятся выступы-сегменты
L. Коробка прерывателя закрывается крышкой. Круглое отвер-
стие в дне коробки служит для прохода носка якоря. На фиг. 52
представлен общий вид якоря.
Возбуждение ЭДС в обмотке. Витки первичной обмотки охва-
тывают тело якоря; по телу якоря направлен магнитный поток
дужек. Следовательно витки обмотки охватывают магнитные си-
нитный поток
Ф — наибольший; изменения
ловые линии, составля-
ющие этот поток. При
вращении якоря, как
было указано в § 12,
в теле его происходит
изменение магнитного
потока (фиг. 46) как
по числу силовых ли-
ний, так и по напра-
влению, вследствие чего
по закону индукции
в этих витках обмотки
возбуждается ЭДС.
Имея в виду кривую
изменения магнитного
потока в теле якгря
за один оборот, можно
вывести следующие
заключения (фиг. 53):
1) при горизонтальном
положении якоря маг-
числа силовых линий,
охватываемых вертикально расположенными витками обмотки, не
происходит: ЭДС в обмотке не возбуждается (£=0); 2) при отходе
якоря от горизонтального положения число силовых линий плавно
уменьшается; в витках возбуждается ЭДС (восходящий участок
кривой Е—фиг. 53); 3) при вертикальном положении якоря основ-
ной магнитный поток в теле его обрывается; якорь сохраняет
только остаточный магнетизм. ЭДС в витках возрастает в значи-
тельной степени (точка д кривой £); 4) наиболее резкое измене-
ние магнитного поля произойдет, когда якорь размагнитится, т. е.
при отходе якоря от вертикального положения градуса на 3 — 4
(на гистерезис), причем ЭДС достигнет значения в среднем 25 вольт
(вершина кривой Е).
Дальнейшее вращение якоря будет сопровождаться уменьше-
нием напряжения в обмотке до нуля — при его горизонтальном
положении (точка е). За следующий полуоборот все изложенное
повторится вновь с той только разницей, что по закону индук-
ции ЭДС в обмотке будет возбуждаться в противоположном на-
правлении (ветвь кривой Е, направленная вниз).
52
Следовательно за один оборот якоря ЭДС в обмотке дости-
гает два раза наибольшего значения (при перемагничивании
якоря) и два раза спадает до нуля (при максимальном потоке
в теле якоря).
Роль механической энергии, затрачиваемой на вращение
якоря. Из рассмотрения всех явлений, сопровождающих вращение
якоря, следует, что при различных его положениях относительно
полюсных башмаков сопротивление магнитной цепи не сохраняет
постоянной величины, отчего и магнитный поток дужек по абсо-
лютному значению также не остается постоянным. Однако опыт-
ные измерения показывают, что магнитный поток меняет свою
величину в зависимости от сопротивления магнитной цепи очень
незначительно; при вертикальном положении якоря, когда сопро-
Фиг. 54.
тивление магнитной цепи наибольшее, магнитный поток дужек
уменьшается всего лишь на ’/20 своей величины (фиг. 54 — „Кри-
вая изменения магнитного потока дужек"). Здесь по оси абсцисс
отложены попрежнему углы поворота якоря, по оси ординат —
магнитный поток в процентах. При горизонтальном положении
якоря магнитный поток в дужках достигает 100%, при верти-
кальном положении он уменьшается всего лишь на 5%.
Кроме того понятно само собой, что магнитный поток всегда
направлен от северного башмака к южному и никогда — обратно.
Следовательно возбуждение ЭДС в витках обмотки происходит
не за счет изменения магнитного свойства дужек, которое остается
более или менее постоянным, а за счет механической энергии, за-
трачиваемой на вращение якоря. Благодаря вращению якоря и
достигается изменение магнитного поля в теле его и как след-
ствие этого возбуждение ЭДС в обмотке.
Необходимо иметь в виду, что резкость изменения магнитного
потока в теле якоря при его вращении зависит не только от по-
ложения якоря между полюсными башмаками, но возрастает с уве-
53
Фиг. 55. Направление тока
в обмотке.
личением скорости вращения, т. е. с числом оборотов якоря.
А так как от резкости изменения потока зависит ЭДС, индук-
тированная в обмотке, то последняя возрастает с числом оборо-
тов якоря.
ЭДС возбуждается в каждом витке обмотки; так как все
150 витков соединены последовательно между собой, то разность
потенциалов на концах обмотки приблизительно будет равна
сумме электродвижущих сил, возбужденных в каждом витке, и
чем больше будет таких витков, тем больше будет разность по-
тенциалов. И наконец чем больше силовых линий будут соста-
влять магнитный поток, охватываемый витками обмотки, тем
резче при вращении якоря будет изменение магнитного потока
в теле его.
Итак значение индуктированной в первичной обмотке ЭДС
зависит от: 1) числа оборотов якоря, 2) числа витков обмотки,
3) плотности магнитного потока дужек (от напряжения поля).
Наибольшее значение ЭДС в пер-
вичной обмотке при средней ско-
рости вращения якоря в 1000 об./мин.
достигает 20—25 вольт.
Ток в первичной обмотке. Когда
контакты прерывателя сомкнуты,
для первичной обмотки создается
замкнутый контур (цепь), и вслед-
ствие возбужденной ЭДС в витках
обмотки течет переменный электри-
ческий ток.
Из электротехники известно, что
переменным ток называется потому,
что, следуя изменениям напряжения,
он сам меняется как по величине,
так и по направлению.
Пользуясь правилом Максвелла, можно определить при любом
положении якоря направление тока в первичной обмотке. Если
произвести сечение якоря перпендикулярно продольной его оси,
то витки обмотки представятся в виде кружков по обе стороны
тела якоря (фиг. 55). На рисунке для ясности изображены только
два витка.
Если наблюдатель смотрит по направлению магнитного потока,
то при указанном стрелкой направлении вращения якоря (число
силовых линий, охватываемых витками, уменьшается) ток напра-
влен по часовой стрелке. На разрезе витка, расположенном ближе
к северному башмаку, стоит крестик, на противоположном—точка;
ток уходит за рисунок, где стоит крестик (зад стрелки), и возвра-
щается из-за плоскости рисунка, где стоит точка (острие стрелки).
Это направление тока сохранится вплоть до его исчезновения,
т. е. когда сегмент Б будет подле южного башмака. При откло-
нении сегмента Б из-под южного башмака ток в витках (1,2)
изменит свое направление: где был крестик — будет стоять точка,
и наоборот.
54
Применяя правило Максвелла, не трудно убедиться, что за один
оборот якоря ток два раза изменит свое направление в обмотке.
Путь тока в первичной цепи. Как известно, ток может под-
держиваться в цепи тогда, когда цепь замкнута. Когда контакты
прерывателя сомкнуты, первичная цепь как указывалось имеет
замкнутый контур. Ток с конца пер-
вичной обмотки направляется на
соединенную с ним обкладку кон-
денсатора (фиг. 50), далее по изоли-
рованной муфте и болту прерыва-
теля, ввинченному в муфту, перехо-
дит на наковаленку Н (фиг. 51),
с контактов последней переходит
на контакты молоточка М и по
Фиг. 56. Путь магнитных силовых
линий в якоре.
пластинчатой пружинке У (фиг. 51)
уходит на диск прерывателя, т. е. на
массу. Через коническую втулку Е
прерывателя и носок якоря ток воз-
вращается в первичную обмотку с противоположного конца, укре-
пленного в теле якоря (фиг. 50). При перемене направления ток
из обмотки уходит в тело якоря, т. е. на массу, и совершает
весь описанный путь в обратном порядке.
Действие тока первичной обмотки. Ток первичной обмотки
создает вокруг каждой точки провода
свои силовые магнитные
линии, которые в сово-
купности образуют во-
круг витков магнитное
поле. Направление си-
ловых линий определя-
ется правилом штопора.
Если ввинчивать што-
пор по направлению
тока в витке в пло-
скость рисунка (фиг. 56),
т. е. в центр крестика,
или из-за плоскости ри-
сунка в точку, то на-
правление вращения
рукоятки штопора даст
направление силовых
линий, созданных то-
ком в витках обмогки. Магнитные силовые линии всех 150 витков
обмотки образуют магнитный поток, который будет сгущаться
в теле якоря и, пройдя сквозь полюсные башмаки (фиг. 56), будет
входить в южный (верхний) сегмент якоря.
Якорь-электромагнит. Якорь от тока в своей обмотке пре-
вращается в самостоятельный электромагнит, сердечником кото-
рого становится тело якоря. Присутствие электромагнита-якоря
между полюсами постоянных магнитов должно оказать какое-то
действие на основной магнитный поток.
На фиг. 57 изображено примерное расположение силовых ли-
ний обоих магнитных потоков, если допустить рассмотрение ка-
ждого потока в отдельности, независимо один от другого. Здесь
короткими линиями показаны магнитные линии, созданные током,
сплошной линией—магнитное поле постоянных магнитов. В теле
Фиг. 58. Результирующий поток R
равен нулю. Якорь отклонился
от вертикали на 20°—'30°.
якоря и те и другие направлены в одну
сторону, здесь следовательно магнит-
ный поток сгущен.
В верхней части северного башмака
и нижней части южного башмака, а
также в сердечнике якоря получится
сгущение силовых линий, в остальных
частях межполюсного пространства—
разрежение.
Реакция якоря. Магнитные сило-
вые линии, созданные током первич-
ной обмотки, нарушают обычное
расположение силовых линий магнит-
ных дужек, смещают их в сторону, искажают основной поток.
Это искажение магнитного потока дужек потоком, созданным
током первичной обмотки, носит название реакции якоря Ч
При отходе якоря от вертикального положения, т. е. когда
край сегмента Б (фиг. 58) начнет прятаться под северный баш-
мак, силовые линии основного потока направятся в сегмент Б и
в теле якоря примут направление
против силовых линий первичного тока.
При увеличении угла поворота якоря
основной поток в сердечнике якоря
будет возрастать; когда оба потока
сравняются по величине, то равнодей-
ствующий поток очевидно станет рав-
ным нулю. Другими словами, якорь
размагнитится. В следующий^ момент
основной поток еще усилится и пере-
магнитит якорь, сегмент Б станет
южным полюсом якоря и сегмент А —
северным (фиг. 59).
В действительности оба магнитных
Фиг. 59. Перемагничивание якоря.
потока дают один резуль-
тирующий поток, изменения которого и должно иметь в виду для
уяснения всех физических явлений в магнето.
На фиг. 60 изображены примерные формы кривых: 1) основ-
ного магнитного потока Ф (при разомкнутой первичной цепи),
2) электромагнитного потока Ф1 (она же — кривая тока i первич-
ной цепи) и 3) результирующего магнитного потока В. Послед-
ний получается алгебраическим сложением ординат обоих других
потоков.
1 В этом смысле влияние магнитного поля, созданного токами Фуко, на поток
полюсов является также реакцией якоря.
56
На форму кривой тока i (и следовательно на форму кривой
электромагнитного потока Ф1) влияет явление самоиндукции, про-
тиводействующее изменению силы тока.
Нулевые значения тока совпадают с моментами изменения на-
правления тока в первичной цепи. (Об этом свидетельствуют
участки кривой, расположенные над и под осью абсцисс.) Как
максимальные, так и нулевые значения ток приобретает дважды
за один оборот якоря. Кривая результирующего потока R пока-
зывает, что наибольшей силы поток достигает при приближении
якоря к вертикальному положению и становится равным нулю,
т. е. якорь размагничивается, когда вертикальное положение будет
им пройдено (фиг. 60). Эти точки кривой R, точки пересечения
57
с осью абсцисс, указывают на моменты наиболее резкого изменения
магнитного потока в якопе.
Следовательно при замкнутой первичной цепи наиболее резкое
изменение магнитного потока в якоре—исчезновение потока—про-
исходит не в вертикальном положении якоря и не пройдя 3—4°
(на гистерезис), а значительно позже.
Имея в виду, что возбуждение ЭДС в обмотке есть следствие
изменения магнитного потока в якоре, то если момент резкого
изменения потока запаздывает, как говорят, сдвинут в сторону
вращения якоря, то и максимум ЭДС и тока в обмотке будут
также сдвинуты в ту же стооону.
Итак, вследствие реакции якоря ток в первичной обмотке до-
стигает наибольшего значения при отходе якоря от своего верти-
кальною положения градусов на 15—30.
Вопросы для повторения.
1. Каковы размеры первичной обмотки? Сколько в ней витков?
2. Почему она покрыта изоляцией?
3. Куда включаются концы обмотки?
4. Из каких частей состоит прерыватель?
5. Каково значение муфты конденсатора?
6. Как крепится прерыватель?
7. Почему в первичной обмотке возбуждается напряжение?
8. В какой момент вращения якоря напряжение в обмотке достигает мак-
симума?
9. При какиу обстоятельствах в обмотке появится ток?
10. Каков путь тока?
11. Каково направление тока? Какова сила тока 1 обмотки?
12. Нарисуйте разрез якоря с витками обмотки; закрепите начало обмотки на
теле якоря, а конец ее на наковальню; определите по правилу Максвелла напра-
вление тока в обмотке при данном расположении полюсов и при положении якоря:
1) не доходя до вертикального положения, 2) пройдя вертикальное положение,
3) в вертикальном положении.
13. Определите направление тока в обмотке при обратном вращении якоря
в моменты, указанные в предыдущем вопросе.
14. Почему якорь становится электромагнитом?
15. Какое направление имеют силовые магнитные линии, созданные током
первичной обмотки при разные положениях якоря?
16. Каково взаимоотношение двух магнитных потоков? Что такое реакция якоря?
17. Какое действие оказывает реакция якоря на момент максимума силы тока
в первичной обмотке?
18. Когда реакция якоря достигает наибольшей величины?
19. Будет ли наблюдаться реакция якоря при незамкнутой первичной цепи?
20. Как можно достичь того, чтобы первичная цепь не была замкнута во время
вращения якоря?
21. Сколько раз за один оборот якоря ток достигает: 1) максимума, 2) нуля?
22. В каком положении якоря ток в обмотке меняет свое направление? Сколько
раз он меняет направление?
§ 14. Детали вторичной цепи.
Вторичная обмотка. Поверх первичной обмотки—толстой—
на сердечник якоря наматывается вторичная—тонкая—обмотка,
зо всю свою длину, так же как и первичная, покрытая изоляцией.
Длина вторичной обмотки при диаметре около 0,1 мм дости-
гает 1000 м и более и образует до 12000 витков.
58
Один конец вторичной обмотки присоединяется к концу первич-
ной обмотки со стороны прерывателя с целью соединения всей тонкой
обмотки с массой; другой, надежно изолированный, пропускается
сквозь щеку якоря и припаивается к медному кольцу коллектора.
Коллектор. Коллектор представляет собою эбонитовую катушку
(фиг. 50 и 61) с медным плоским кольцом М на ее втулке и оде-
вается на шпонке на носок Н, расположенный на противополож-
ном прерывателю конце якоря.
Угледержатель. К кольцу коллектора спиральной пружиной
прижимается уголек У (фиг. 61), вставленный в медную втулку
угледержателя D. Пружинка при посредстве медной втулки электри-
чески соединена с зажимом К.
В мноюцилиндровых двигателях порядок
искрообразования в свечах связан с порядком
работы двигателя. Смесь должна быть воспла-
менена в том цилиндре, поршень которого на-
чинает такт расширения. Как известно, у боль-
шинства двигателей углс.'ые промежутки круго-
вого пути коленчатого вала между одноимен-
ными тактами в очередных цилиндрах равны
между собою. Это обстоятельство значительно
упрощает устройство приспособления, заведы-
вающего распределением по цилиндрам двига-
теля искровых разрядов. Такое приспособление
называется распределителем.
Распределитель. Обыкновенно распредели-
тель помещается на самом магнето. Схемати-
Фиг. 61. Коллектор
с угледержателем.
чески его можно представить себе в виде вращающегося кон-
такта 2 и 7, называемого побегушкой (фиг. 74), поочередно сопри-
касающегося с неподвижными контактами $, называемыми сек-
циями. От зажимов секций идут провода на свечи. К побегушке
подводится ток от угледержателя коллектора. Число секций соот-
ветствует числу цилиндров двигателя.
Так как за два оборота коленчатого вала должны проработать
все цилиндры двигателя, то побегушка всегда вращается с поло-
винной скоростью коленчатого вала.
Таким образом за два оборота коленчатого вала двигателя
побегушка, сделав один оборот, коснется по одному разу каждой
секции; в эти моменты устанавливается электрическая связь между
вторичной обмоткой магнето и соответствующим цилиндром.
В магнето новых типов побегушка снабжена металлическим
электродом, не касающимся секций при вращении побегушки.
В зазоре между электродом и секцией при размыкании контактов
прерывателя образуется искорка.
Возбуждение ЭДС во вторичной обмотке. Витки вторичной
обмотки охватывают направленные по средней части тела якоря
магнитные силовые линии как основного потока, так и созданного
током первичной обмотки.
При незамкнутой первичной цепи, т. е. когда контакты преры-
вателя друг с другом не соприкасаются, тока в первичной обмотке
59
нет. Если заложить между контактами прерывателя кусочек резины
и начать вращать якорь, то обнаружится следующее явление:
с конца какого-нибудь отрезка провода, поднесенного к зажиму/С
(фиг. 31), будут проскакивать искры на этот зажим, если другой
конец отрезка присоединить к какой-нибудь металлической части
магнето, т. е. к массе.
Искра (искровой разряд) в воздушном пространстве между за-
жимом К и концом провода вызвана какой-то разностью потен-
циалов между этими двумя точками цепи. Цепь очевидно состоит
из: 1) отрезка проводника, 2) массы, 3)первичней обмотки, 4) вто-
ричной обмотки, 5) коллектора, 6) уголька угледержателя, 7) спи-
ральной пружинки, 8) контакта-зажима К и 9) воздушного слоя.
Вызвавшая искровой разряд ЭДС могла возбудиться только
в первичной и во вторичной обмотках (фиг. 50), так как
обе они охватывают меняющийся от вращения якоря магнитный
поток.
Имея в виду необходимость ионизации (см. § 1) указанного
воздушного промежутка для искрообразования в нем, ЭДС, воз-
бужденная в первичной обмотке и достигающая в среднем всего
лишь 20 вольт, не могла создать в нем искрового разряда; послед
ний следовательно должен быть отнесен за счет возбудившейся
от вращения якоря ЭДС во вторичной обмотке. Таким образом
при вращении якоря вследствие изменения основного магнитного
потока в сердечнике ЭДС возбуждается: 1) в теле якоря (токи
Фуко), 2) в первичной обмотке, 3) во вторичной обмотке. В по-
следней она достигает в среднем 1 000 вольт.
Вопросы для повторения.
1. Какие части магнето составляют вторичную цепь?
2. Каковы размеры вторичной обмотки? Для чего она служит?
3. Почему она делается из тонкого провода?
4. Почему она состоит из большого числа витков?
5. Куда присоединяются концы вторичной обмотки?
6. Почему ток первичной обмотки не идет по вторичной цепи?
7. Почему одни конец вторичной обмотки присоединен к толстой обмотке?
8 Для чего служит коллектор?
9. Почему во второй обмотке возбуждается ня.пряжание?
10. Как опытным путем можно доказать, что от вращения якоря напряжение
возбуждается н во вторичной обмотке?
11. В каких еще частях магнето возбуждается напряжение при вращении
якоря?
12. Как устроен распределитель, и для чего он служит?
§ 15. Взаимоотношение первичной и вторичной ибмоток
магнето.
ЭДС, гозбуждающаяся во вторичной обмотке от вращения
якоря, достигает 1 000 вольт, однако величина эта недостаточна
для ионизации зазора между электродами свечи в цилиндре со
сжатой смесью. Искры она не создаст, и двигатель работать не
будет. Необходимо добиться большей разности потенциалов ня
электродах свечи.
60
Значение ЭДС во вторичной обмотке, как и в первичной, зави-
сит от числа витков и от резкости изменения магнитного потока,
охватываемого витками. Итти путем увеличения числа витков для
повышения напряжения не рационально, так как магнето увеличи-
лось бы в своих размерах; остается повысить резкость изменения
магнитного потока.
Выше было выяснено, что вследствие реакции якоря результи-
рующий R (фиг. 60) магнитный поток достигает нулевого значения
при повороте якоря на значительный угол от вертикального поло-
жения. При этом поток в сердечнике исчезает постепенно, не
резко, по мере нарастания потока полюсов (поток полюсов растет
вследствие подхода сегмента якоря к северному башмаку) (фиг. 59).
Если в момент нулевого значения поля в сердечнике (кривая R),
когда якорь размагничен, резко устранить поле первичной обмотки,
то столь же резко произойдет нарастание основного потока в теле
якоря. Элементарные магнитики сердечника перестроятся в новом
направлении—якорь перемагнитится. Это резкое изменение напра-
вления магнитного поля возбудит в каждом витке значительную
ЭДС, благодаря чему на концах вторичной цепи создастся по-
требная для искрового разряда разность потенциалов.
Итак необходимо устранить магнитное поле первичной обмотки;
момент для этого должен совпадать с нулевым значением магнит-
ного поля в сердечнике якоря, иначе говоря когда якорь размаг-
нитится. Размагничивание якоря происходит Л д
под влиянием двух потоков в теле якоря.
Чем больше будет величина каждого потока '• г>
порознь, тем резче будет нарастание основ-
ного потока после устранения поля первичной Фиг. 62.
обмотки. Плотность поля первичной обмотки
зависит от силы тока в ней, следовательно уничтожение этого поля
нужно произвести в момент наибольшей силы тока в первичной
обмотке, что имеет место при повороте якоря от вертикального
положения на угол градусов в 15—30 (фиг. 60—„Кривая тока“).
Отсюда можно сделать заключение о назначении первичной
цепи: ток первичной обмотки создает магнитное поле, устранением
которого достигается резкость изменения основного потока с целью
повышения напряжения во вторичной цепи.
Такая функция первичной обмотки позволяет ее совместно со
всей основной магнитной цепью отнести к индукторной части
магнето.
Мера устранения магнитного поля первичной обмотки стано-
вится понятной, если обратиться к сравнению. Представим себе
два соприкасающихся тела А и В (фиг. 62).
К каждому из них приложены равные силы j\ и/2, но противо-
положно направленные. Если устранить одну силу, например fv то
оба тела будут увлечены оставшейся силой /2 в направлении дей-
ствия этой силы. Чем больше будет значение каждой силы, т. е.
чем сильнее будут давить друг на друга тела, тем с большей на-
чальной скоростью начнут движение оба тела под влиянием одной
оставшейся силы.
61
Размыкание первичной цепи. Устранение магнитного поля пер-
вичной обмотки достигается прерыванием тока первичной цепи.
Необходимость размыкания первичной цепи вызывается потреб-
ностью в резком изменении магнитного поля для повышения во
вторичной обмотке ЭДС.
Разрыв первичной цепи осуществляется размыканием контактов
прерывателя, вследствие набегания фибровой пятки Ф (фиг. 51)
молоточка на выступ L коробки прерывателя. Пятка молоточка
при этом отклонится к центру, а контакт молоточка отойдет от
контакта наковальни. В этот же момент во вторичной обмотке по-
высится напряжение примерно до 12000 вольт.
За один оборот якоря сила тока первичной обмотки достигает
два раза наибольшего значения так же, как и создаваемый им
магнитный поток. Чтобы использовать этот магнитный поток для
Фиг. 63. Направление экстратока
размыкания.
наведения во вторичной обмотке вы-
сокого напряжения, необходимо два
раза прервать первичную цепь, для
чего на коробке прерывателя имеются
два выступа-сегмента.
Расположение выступов коробки
прерывателя. Расположение этих вы-
ступов не произвольно; они должны
находиться в том месте, куда подойдет
пятка молоточка прерывателя в момент
отклонения якоря от вертикального
положения градусов на 20—30, т. е.
в момент достижения током первичной
обмотки своего максимума.
Самоиндукция. Резкое изменение (по направлению) магнитного
потока в сердечнике в момент разрыва первичной цепи возбуждает
ЭДС не только во вторичной обмотке, но также и в теле якоря
и в витках первичной обмотки, охватывающих магнитный поток.
В пластинках, составляющих среднюю часть якоря, будут усили-
ваться токи Фуко, а в витках первичной обмотки возбудите,”
экстраток размыкания (фиг. 63).
Направление экстратока размыкания. На рисунке в верхнем
витке изображено направление тока до момента размыкания
в нижнем—направление экстратока размыкания, определенное
правилом Максвелла. Как обычно экстраток размыкания напра-
влен в витках в ту же сторону, куда был направлен вызвавший
его ток. Явление самоиндукции в данном случае усложняется по
сравнению с таковым же в индукционной катушке тем, что усили-
вающийся в сердечнике в новом направлении основной поток воз-
буждает в витках первичной обмотки ЭДС, складывающуюся
с ЭДС самоиндукции (в чем легко убедиться, глядя вдоль сердеч-
ника снизу и применяя правило Максвелла).
Экстраток размыкания 1) портит контакты прерывателя и
2) удлиняет время перемагничивания сердечника якоря.
Порча контактов заключается в том, что гладкая их поверх-
ность от окисления искрой превращается в неровную, площадь
62
соприкосновения контактов уменьшается, отчего повышается со-
противление всей первичной цепи, и возникающий в ней ток не
будет достигать надлежащей силы. Вообще окись является изо-
лятором, и если она покроет всю поверхность контактов, то при
их смыкании первичная цепь может оказаться незамкнутой, и сле-
довательно тока в ней не будет.
Остальные отрицательные черты экстратока размыкания до-
статочно известны из электротехники.
Фиг. 64. Кривые тока и напряжения в обмотках магнето.
Конденсатор. Радикальная борьба с экстратоком невозможна;
необходимым представляется лишь уменьшить вредное его дей-
ствие средствами, применяемыми и в индукционной катушке. Это—
придание контактам прерывателя большей твердости и способно-
сти неокисления (сплав платины с иридием, вольфрам) и парал-
лельное включение в первичную цепь конденсатора.
Конденсатор состоит примерно из 150 станиолевых листков,
изолированных друг от друга слюдой. Все листки образуют две
обкладки конденсатора, соединенные одна—с первичной
обмоткой, а другая—с массой (фиг. 50).
63
Работа конденсатора разобрана в главе П.
Зазор между контактами. Величина зазора между разомкну-
тыми контактами прерывателя составляет 0,4 мм.
Меньший зазор понизит сопротивление межконтактного про-
странства и облегчит путь искре в нем, что повлечет за собой
умаление роли конденсатора и порчу контактов.
Увеличение зазора потребует большей скорости качания моло-
точка на его оси, что при 100 в среднем замыканиях контактов
в секунду увеличит силу ударов их друг о друга.
Искрообразование в свече. Большая разность потенциалов между
концами вторичной цепи произведет искровой разряд между элек-
тродами свечи. В момент искрообразования в свече вся вторичная
цепь замыкается искрой. Сила тока в ней не превышает несколь-
ких миллиампер (тысячные доли ампера).
Число искр за один оборот якоря. За один оборот якоря при
двух размыканиях контактов прерывателя во вторичной цепи про-
изойдет два искровых разряда, почему эти магнето и называются
двухискровые.
Предохранитель. При некоторых обстоятельствах (например
увеличение зазора, см. § 1) разность потенциалов между электро-
дами свечи может оказаться недостаточной, чтобы произвести
искровой разряд. В этом случае искра проскочит на массу в той
точке цепи, где изоляция окажется слабее. Искра как говорят
пробьет изоляцию.
Во избежание порчи изоляции тонкой обмотки устраивается
искриотвод, или предохранитель. Сущность ею устрой-
ства заключается в том, что в какой-либо точке вторичной цепи
(обычно до распределителя) припаивается коротенький проводни-
чок, образующий между своим концом и массой воздушный про-
межуток л1“ (фиг. 74), длиной около 1 см. В этом промежутке
получается искрообразование при работе магнето, в случае если
сопротивление между электродами свечи возросло против нор-
мального.
Сопротивление искроотвода при исправном состоянии электро-
дов свечи должно превышать сопротивление зазора между ними
по понятным с обряжениям.
На фиг. 64 изображены две кривые: верхняя представляет со-
бой кривую силы тока в первичной обмотке, нижняя—кривую ЭДС
во вторичной обмотке при работе магнето. Каждая точка обеих
кривых соответствует определенному положению якоря, изобра-
женного под кривыми. Точка А соответствует моменту размыка-
ния контактов прерывателя; о яа сдвинута относительно вертикаль-
ного положения якоря (влияние реакции якоря). В этой точке
сила тока резко падает. Петелька кривой под осью абсцисс пока-
зывает на усиление тока в обмотке, направленного в обратную
сторону току исчезнувшему. Происхождение этого тока объясняется
разрядкой конденсатора. П щ 1 ,й же точкой А кривая ЭДС во
вторичной обмотке делает резкий скачок. Участки кривой под
осью абсцисс свидетельствуют о переменном напряжении в обеих
обмотках.
64
Вопросы для повторения.
1. Для чего служит первичная обмотка?
2. Какие части магнето относятся к игдукторной части?
3. Чем вызывается необходимость разрыва первичной цепи?
4. Чем осуществляется разрыв первичной цепи?
5. Определите направление напряжения в витках вторичной обмотки, возбу-
жденного вращением якоря, прн различных положениях якоря, пользуясь правилом
Максвелла.
6. Какого направлени i возбудится напряжение во вторичной обмотке от умень-
шения числа силовых линий в момент размыкания контактов прерывателя?
7. Какого направления возбудится напряжение во вторичной обмотке от уве-
личения числа силовых линий основного потока, охва 'ываемого вторичной обмот-
кой в момент размыкания контактов прерывателя?
8. Какова сила тока во вторичной обмотке?
9 Каково направление экстратока размыкания?
10. Чем он вреден?
11. Назначение конденсатора?
§ 16. Связь якоря магнето с валом двигателя.
На носке якоря шпонкой и гайкой крепится шестеренка, сце-
пляющаяся с ведущей ее шестеренкой, получающей вращение от
коленчатого вала двигателя. Подбором числа зубцои шестеренок
достигается согласованность чисел оборотов вала двигателя и якоря
магнето. Эта согласованность диктуется требованием создать искро-
вые разряды в свечах при определенном положении поршня в ци-
линдре. С другой стороны момент получения искры находится
в зависимости от положения якоря, из чего следует, что каждому
положению поршня и следовательно вала должно соответствовать
определенное положение якоря магнето.
О наступлении момента искрообразования во вторичной цепи
магнето судят по размыканию контактов прерывателя. Размыкание
контактов должно совпасть с положением поршня 1 верхней мерт-
вой точке или около нее перед тактом расширения, что дости-
гает ся соответствующей установкой магнето на двигателе. Следую-
щее размыкание контактов должно создать искру в другом ци-
линдре согласно порядку работы двигателя, и так дальше.
Имея в виду, что все цилиндры двигателя совершают полный
цикл за два оборота коленчатого вала, якорь должен вращаться
с такой быстротой, чтобы успеть во все цилиндры послать по
искре. Число искр за два оборота вал? должно быть равно числу
цилиндрэг двигателя. Но так как за один об-:рот якоря получаются
две искры, то число оборотов якоря за два оборота вала должно
равняться половине числа цилиндров, а за один оборот вала одной
четвертой части этого числа. Если обозначить число цилиндров
двигателя через Z, то число оборотов якоря двухискрового маг-
чето за один оборот вала составит .
Например для двухцилиндрового двигателя якорь вращается
(Z 2 1 \
с половинной скоростью вала , для четырехцилин-
5—Зажигание в авиацион. двигателях
65
дрового—с одинаковоЙН -j- =^=1), для шестицилиндрового —
„ ( Z 6 .. \
с полуторной \д~=-4~= IV2J и т- А-
Итак для подбора шестеренок необходимо иметь в виду част-
Z
ное . Это частное должно получиться от деления чисел зубцов
двух шестеренок. На том валу (якоря или двигателя), который
вращается медленнее другого, должна стоять шестерня с большим
числом зубцов.
Чаще связь магнето с двигателем осуществляется помощью спе-
циальных муфт, дающих эластичное, амортизирующее сцепление
и исключающих опасность перекоса осей при недостаточно тща-
тельной установке магнето на двигателе. Идея устройства сцепле-
ния муфтой заключается в следующем.
Фиг. 65. Муфта для сцепления магнето с двигателем.
На носке ротора магнето на шпонке крепится шайба А (фш. 65)
с продолговатыми отверстиями. Болтами Ь, в вырезах шайбы А
крепится цилиндрическая коробка В. На конце ведущего валика
Р двигателя чекой укрепляется стопка стальных пластинок R. При
установке магнето в вырезы коробки В должны войти пластинки
R, после чего магнето укрепляется на двигателе. Таким же обра-
зом сцепляется второе магнето на другом конце ведущего валика.
Продолговатые отверстия шайбы А позволяют при установке
магнето достичь совпадения вырезов коробки В со стопкой R, не
смещая ротора магнето. Для этой цели нужно лишь отпустить
болты Ь, повернуть на нужный угол коробку В и снова затянуть
болты. Стальные пластины R, играющие роль рессор, дают эла-
стичное соединение ротора с ведущим валиком.
§ 17. Рабочее направление вращения якоря.
Магнето бывают с неодинаковым направлением вращения якоря.
Условились считать то магнето правого вращения, у которого ве-
дущая шестеренка, сцепляющаяся с шестеренкой на двигателе,
вращается по часовой стрелке, если смотреть на шестерню сзади
магнето. Если ведущая шестеренка вращается против часовой
стрелки, магнето называют вращения левого.
На магнето около ведущей шестеренки обыкновенно изобра-
жается стрелка, указывающая направление вращения якоря. Если
стрелки нет, то рабочее направление вращения можно определить
66
по прерывателю: молоточек прерывателя должен вращаться своим
контактом вперед, а не фибровой пяткой. Но такое определение
не совсем надежно, ибо у старого магнето прерыватель может
быть переставлен с другого магнето.
Рациональным способом определения рабочего вращения якоря
надо признать следующий: 1) снять заднюю щеку магнето; 2) снять
угледержатель коллектора; 3) снять крышку над межполюсным
пространством, чтобы виден был якорь; 4) смотреть на контакты
прерывателя и вращать якорь; 5) добиться того, чтобы начало
размыкания контактов прерывателя совпало с отклонением якоря
градусов на 20 — 30 от вертикали. Для этой цели лучше всего
заложить между контактами листок папиросной бумаги и пробо-
вать, когда листик будет освобожден контактами. Та сторона бу-
дет рабочей стороной вращения, в которую отклонится якорь на
30° от вертикали в момент начала размыкания контактов.
Сцепление шестеренок распределителя. Для получения искро-
вого разряда в цилиндре электроды свечи должны составить один
из участков вторичной цепи. Это условие соблюдается лишь при
положении электрода побегушки вблизи секции. Положение элек-
трода между секциями в момент наибольшего напряжения во вто-
ричной обмотке может создать искровой разряд в предохранителе.
При сцеплении шестеренок распределителя необходимо обра-
щать внимание на метки. Обыкновенно на двух соседних зубцах
ведущей шестерни имеются две метки в виде двух точек; между
этими мечеными зубцами должен войти зубец с точкой шестерни
распределителя. Если это соблюдено, то можно быть уверенным,
что в момент размыкания контактов прерывателя электрод побе-
гушки подошел к секции, и между электродами свечи получится
искра.
На шестерне распределителя обыкновенно отмечаются два
зубца, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.
Против метки на одном зубце стоит латинская буква L (линке —
по-немецки, лефт — по-английски—левое), а на другом —буква R
(рехтс — немецкое и райт — английское—правое).
Эти метки нанесены с той целью, чтобы в случае надобности
можно было магнето правого вращения переделать на левое вра-
щение и наоборот. -
Перемена направления вращения якоря. Переменить направле-
ние рабочего вращения якоря можно одним из следующих спосо-
бов: 1) переставить выступы коробки прерывателя; 2) переместить
диск прерывателя на некоторый угол вокруг его центра, для чего
в носке якоря нужно сделать новый паз для шпонки диска; 3) за-
менить прерыватель новым другого вращения.
Во всех трех случаях пятка молоточка должна набегать на край
выступа коробки прерывателя, когда якорь при новом направле-
нии вращения отклонится от вертикали на 20 — 30°. В первых
двух случаях молоточек будет вращаться пяткой вперед.
После установки прерывателя необходимо сцепить шестеренку
распределителя по меткам с ведущей шестерней, при чем если
магнето стало левого вращения, то меченый зубец с буквой L
5*
67
большой шестеренки должен прийтись между двумя мечеными
зубцами малой (ведущей) шестерни. Если магнето стало правого
вращения, то так же должно поступить с зубцом R.
§ 18. Выключение магнето.
Для остановки двигателя необходимо иметь приспособление
для выключения зажигания, так как прикрытием дросселей кор-
бюратора подача горючего в цилиндры не прекращается (смесь
будет поступать через пусковой жиглер).
Кроме того при запуске двигателя для засасывания смеси в ци-
линдры вал двигателя проворачивают вручную за винт; если при
этом зажигание не будет выключено, то возможно воспламенение
смеси искрой, и двигатель начнет работать. Такое положение, когда
обслуживающий персонал не может совершенно точно учесть мо-
мента начала работы двигателя, совершенно недопустимо из-за
большой опасности, грозящей всем находящимся близ винта.
Для выключения магнето нет надобности разобщать якорь по-
следнего с валом двигателя, достаточно лишь прекратить искро-
образование во вторичной цепи, т. е. в свече. Так как искра
в свече получается вследствие размыкания первичной цепи, то
если дать первичному току замкнутый контур помимо преры-
вателя, то прерывания тока происходить не будет, и искро-
образование в свече прекратится.
С этой целью параллельно прерывателю включается выключа-
тель; один зажим его соединяется с массой, другой — присоединен
помощью провода к наковальне прерывателя (фиг. 35). Если вы-
ключатель повернуть так, чтобы наковальня была соединена с мас-
сой, то первичный ток будет все время иметь замкнутую цепь —
магнето будет выключено.
Если на двигателе устанавливаются два магнето (по соображе-
ниям, приведенным в главе И, § 8) для двухстороннего зажигания,
то для управления зажиганием применяется переключатель; устрой-
ство переключателей рассматривается в главе IX.
ГЛАВА IV.
МАГНЕТО „ЛАВАЛЕТ" (ТИПА „БОШ") С ВРАЩАЮЩИМСЯ
ЯКОРЕМ ДЛЯ РОТАТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ.
(Двигатель „Рои" 120 HP.)
§ 19. Детали магнето „Лавалет" (типа „Бош").
Магнето „Лавалет1* (или магнето „Бош“ для ротативного дви-
гателя того же устройства, что и „Лавалет")' принадлежит к типу
двухискровых магнето высокого напряжения с вращающимся яко-
рем (фиг. 66).
Магнитное поле создается двумя дугообразными постоянными
магнитами. К полюсам дужек 8 шурупами крепятся полюсные баш-
маки, между которыми вращается якорь в шариковых подшипни-
ках. Последние помещаются в гнездах бронзовых щек Щ (фиг. 66)
магнето. Щека, находящаяся близ ведущей шестерни магнето,
68
имеет 3 проушины (фиг. 67), при посредстве которых магнето бол-
тами крепится к главному диску мотора магнитными дужками
книзу.
Якорь, расслоенный в своей средней части против токен Фуко,
имеет 2 обмотки, присоединения концов которых ничем не отли-
чаются от описанных в главе III. На якоре монтируются коллек-
тор, конденсатор и прерыватель обыч-
ного устройства. Коробка прерывателя
(фиг. 68) с 2 стальными выступами-
сегментами снабжена изолированным
от нее зажимом S. К последнему при-
креплена пластинчатая пружинка N,
концом своим прилегающая к головке
стопорного болта ж. От нажима ко-
робки (фиг. 66) идет провод на вы-
ключатель.
L околь из диамагнитного материала
(бронзовый — у „Лавалет “, алюминиевой— у „Бош") им«ет отвер-
стие над коллектором якоря. В отвепстие вставляется угледержа-
тель у (фиг. 66), уголек-щетка которого спиральной пружинкой
Фиг. 67. Магнето „Лавалет1' со
стороны ведущей шестерни.
Фиг. 68. Магнето „Лавалет“
со стороны прерывателя.
прижимается к медному пояску коллектора. К зажиму угледержа-
теля епится провод П, ведущий к другому угледержателю Л
главного диска мотора (фиг. 69), являющемуся деталью распре-
делителя.
В ротативном двигателе распределитель не может помещаться
на магнето вследствие того, что провода, идущие от распредели-
теля на свечи, должны вращаться вместе с цилиндрами.
69
Распределитель на двигателе „Рон“ состоит из фибрового
кольца с медными секциями М на его боковой поверхности
(фиг. 70). Секции электрически соединены с ушками С. Распреде-
литель насаживается на цилиндрическую часть задней крышки
картера двигателя и удержи-
вается от сдвига стопором
крышки; кроме того он кре-
пится фланцем цилиндриче-
ской шестерни в 36 зубцов з
(фиг. 71), накладываемой на
навинтованные шпильки торца
крышки. Распределитель и ше-
стеренка вращаются вместе
с картером двигателя, при чем
шестеренка приводит во вра-
щение шестеренку якоря маг-
нето.
Неподвижный угледержа-
тель Л главного диска мотора
своим угольком прижимается
к секциям распределителя, по-
очередно к нему подбегающим
>в С идут голые провода на
Фиг. 69. Главный диск двиг. „Рон“, к кото-
рому крепится магнето (со стороны кабинки).
во время работы мотора. От ушь
свечи цилиндров.
В момент набегания пятки молоточка на сегменты-выступы ко-
робки прерывателя в свечах цилиндров должно произойти искро-
Фиг. 70. Распределитель
двиг. „Рон“.
Фиг. 71. Главный диск двиг. ,.Рон“ со стороны винта.
образование. Ток высокого напряжения, собираемый угольком
с коллектора якоря, направляется на зажим у угледержателя по
проводу И на неподвижный угледержатель Л главного диска,
далее — на подошедшую в этот момент к нему секцию распреде-
лителя и с ушков С последнего по голым проводам на свечи.
Весь двигатель, диск, цоколь и якорь магнето являются обратным
проводом для тока.
Провода к свечам, находясь в достаточном отдалении от массы,
не нуждаются в изоляции. Кроме того голые провода предста
вляют меньшее сопротивление воздуху при вращении двигателя.
70
§ 20. Связь двигателя „РОН“ 120 HP с якорем магнето
„Бош“-„Лавалет“.
Расчет ведущих шестеренок. За 2 оборота мотора все 9 ци-
линдров совершают полный цикл работы, для чего магнето должно
послать 9 искр. За 1 оборот якоря получаются 2 искровых раз-
ряда, следовательно 9:2=4,5 оборота должен сделать якорь за
2 оборота дви.'ателя. За 1 оборот мотора таким образом якорь
повернется 2г/4 раза. Отношение вращения мотора к якорю будет:
1:21/4=1:9/4=4:9. Шестерня мотора з, гедущая шестеренку N
(фиг. 71) якоря магнето, должна вращаться медленнее, т. е. должна
иметь больше зубцов, чем шестеренка магнето, во столько раз, во
сколько якорь должен вращаться быстрее мотора, т. е. в 9/4 раза.
Если шестерня мотора имеет 36 зубьев, то магнето должно иметь:
9 36x4 ,
36: ~ = 16 зубцов.
Применяя формулу, упомянутую для этого случая в главе III,
получим, что число оборотов яке ря за 1 оборот двигателя должно
равняться:
где Z число цилиндров двигателя.
Установка зажигания. Вычисленное число зубцов шестеренок
обеспечивает необходимое количество искр для годного цикдч
работы мотора; надлежит только озаботиться тем, чтобы искро-
вые разряды в свечах происходили в нужные моменты.
Для этого устанавливают какой-нибудь цилиндр могэра, хотя
бы № 1 (приходящийся над метками О на картере), так, чтобы
тяга газораспределения седьмого цилиндра, отсчитываемого по ча-
совой стрелке от цилиндра № 1, заняла горизонтальное положе-
ние. Клапанное коромысло первого цилиндра должно при этом
иметь игру, т. е. не нажимать на штоки клапанов; это условие
укажет на такт сжатия, происходящий в цилиндре.
Теперь можно сцепить шестеренки магнето и двигателя, пред-
варительно установив контакты прерывателя на начало их размы-
кания; для этого закладывают кусочек папиросной бумажки между
контактами и смыкают их. Вращая шестеренку магнето по часо ой
стрелке (магнето правого вращения), достигают момента освобо-
ждения листа бумажки из-под контактов. Такое положение якоря
соответствует возбуждению высокого напряжения во вторичной
обмотке при его вращении и должно совпасть с указанным поло-
жением цилиндра № 1, готового принять искровой разряд для
воспламенения сжатой смеси. Стараясь не сдвинуть якоря, сце-
пляют шестерню магнето с шестерней мсгора и закрепляют маг-
нето на большом диске.
Установку зажигания других цилиндров производить не тре-
буется; они сами собой будут получать искру в нужные моменты.
71
Способ установки по тяге газораспределения седьмого цилиндра
создает опережение зажигания градусов в 25.
Менять опережение зажигания во время работы мотора не пред-
ставляется возможным.
ГЛАВА V.
МАГНЕТО „БОШ ZH-6".
(Двигатель В. М, W—300 HP и L-5.)
§ 21. Детали магнитной цепи.
Магнето „Бош ZH-6“ относятся к типу двухискровых магнето
высокого напряжения с вращающимся якорем.
Для образования магнитного поля служит постоянный магнит,
представляющий собою одну широкую дужку Д (фиг. 72). К вну-
тренним поверхностям полюсов дужки крепится пара полюсных
башмаков, изготовленных из чугуна.
Фиг. 72. Общий вид магнето „Бош ZH-611.
К выемкам башмаков прилегают железные заслонки А, Б (фиг. 73),
представляющие собой боковые поверхности цилиндра, ось кото-
рого совпадает с осью вращающегося между заслонками якоря.
Заслонки скреплены между собою медными кольцами К, ГЦ явля-
ющимися основаниями цилиндра.
72
Уширенное кольцо П служит коробкой прерывател}. с высту-
пами-сегментами и отверстием, сквозь которое проходит носок
якоря.
Заслонки, носящие название подвижных полюсных башмаков,
таким образом связаны с коробкой прерывателя.
Фиг. 73. Подвижные полюсные башмаки (А, Б) с коробкой прерывателя 77.
Якорь магнето имеет то же устройство, что и якорь, описанный
в главе III. Носок, входящий в сгверстие корсбки прерывателя,
является частью бронзовой коробки конденсатора, укрепленной
сбоку сегментов якоря (фиг. 52). Внутренняя полость носка имеет
паз, в который входит шпснка задней конической втулки диска
прерывателя (фкг. 50). Диск крепится стопорным болтсм и вра-
щается вместе с якорем.
§ 22. Детали вторичной цепи „Бош ZH-6“.
На противоположном прерывателю носке якоря, на шпонке,
крепится коллектор (фиг. 74), закрытый сзади алюминиевой крыш-
кой магнето. Крышка вверху имеет отверстие, куда концом своим
входит эбонитовый угледержатель. Ь медную втулку угледержателя
вставляется уголек-щетка, специальной пружиной прижимающийся
к медному кольцу коллекюра.
Через посредство уголька и медной втулки коллектор электри-
чески соединен с пластинкой „1“ на другом конце угледержателя.
В пластинку „1“ упирается пружинный контакт эбонитового каран-
даша Н побегушки /7, являющейся частью распределителя. Рас-
пределитель, кроме упомянутой побегушки П с карандашом, со-
стоит из шестерни, вращающей побегушку и крышки Кр (фиг. 72).
Во внутреннюю полость карандаша вставлен медный стержень,
Фиг. 74. Схема — разрез магнето высокого напряжения.
кончающийся в побегушке медным гнездом 7. Побегушка снаб-
жена электродом „2й.
Карандаш побегушки входит в центральное отверстие шестерни
распределителя. Втулку шестерни обнимает подшипник, укреплен-
ный в передней алюминиевой стойке магнето. Шестеренка с побе-
гушкой закрыта фибровой крышкой Кр. В теле крышки по внутрен-
ней ее окружности впрессованы заподлицо 6 медных пластин-секций.
Шестерня распределителя приводится во вращение шестерней,
укрепленной на носке якоря (фиг. 52) рядом с коробкой конден-
сатора. Электрод побегушки при вращении ее поочередно подхо-
дит к секциям. Секции соединены с внешними гнездами крышки,
в которые вставляются штепселя проводов высокой изоляции, иду-
щих к свечам цилиндров.
Все описанные части образуют вторичную цепь.
В момент искрового разряда в свече ток, возникший во вто-
ричной обмотке, направляется на кольцо коллектора, с него на
уголек угледержателя, далее по так называемому мостику, состоя-
щему из пружинного контакта карандаша и самого карандаша, на
электрод побегушки; с электрода ток переходит на одну из секций
и по проводу—на свечу. С изолированного стержня свечи ток
искрой перескакивает на массу и через первичную обмотку за-
мыкается во вторичной обмотке.
Так как во вторичной обмотке возбуждается переменное напря-
жение, то при следующем искровом разряде ток имеет обратное
описанному направление.
За два оборота коленчатого вала двигателя все 6 цилиндров
должны получить по искре. После размыкания первичной цепи
искра в какой-нибудь свече может получиться только при поло-
жении электрода побегушки против соответствующей секции. Сле-
довательно электрод побегушки должен поочередно обойти
6 секций. Другими словами за 2 оборота коленчатого вала побе-
гушка должна сделать 1 оборот.
С другой стороны для получения 6 искровых разрядов в све-
чах контакты прерывателя должны разомкнуться 6 раз.
Имея в виду, что за один оборот якоря первичная цепь размы-
кается дважды, для получения 6 искр в свечах якорь должен сде-
лать 3 оборота.
Итак за 3 оборота якоря шестеренка распределителя с побе-
гушкой делает 1 оборот. Число зубцов шестеренки распределителя
относится так к числу зубцов ведущей шестеренки, как 3:1.
Предохранителем, или искроотводом в магнето „Бош ZH-6“
является воздушный промежуток между вилкообразным концом
медной пластинки „ 1 “ (фиг. 74) угледержателя и игольчатым элек-
тродом на крышке межполюсного пространства.
§ 23. Опережение зажигания магнето „Бош ZH-6".
Опережение зажигания в магнето „Бош ZH-6“ достигается поворо-
том коробки прерывателя навстречу вращения якоря. Предположим,
что коробка прерывателя не связана с подвижной парой башмаков.
75
Пусть диск прерывателя вращается по часовой стрелке (фиг. 75);
если коробку прерывателя переместить на какой-нибудь угол про-
тив часовой стрелки, т. е. навстречу вращения прерывателя, то
пятка молоточка Ф набежит на край выступа L раньше, чем это
было бы до перемещения коробки прерывателя. Пятка Ф, вслед-
ствие способности молоточка качаться вокруг своей оси, откло-
нится к центру, контакт головки молоточка отойдет от контакта
наковальни, т. е. произойдет размыкание первичной цепи. Этот
момент наступит раньше момента нормального размыкания. Под
моментом нормального размыкания, как указывалось в главе III,
подразумевается размыкание контактов прерывателя в момент
отклонения якоря градусов на 20—30 от своего вертикального
положения, т. е. при достижении током первичной обмотки наи-
большего значения.
Фиг. 75. Схема прерывателя
с выступами коробки.
Фиг. 76. Ось симметрии магнитного
поля а — а.
Раннее размыкание контактов прерывателя (благодаря повороту
коробки прерывателя) очевидно происходит при вертикальном по-
ложении якоря, или когда последний еще не дошел до него.
В этом положении направление основного магнитного потока
в сердечнике якоря еще совпадает с направлением силовых линий,
созданных током первичной обмотки (фиг. 56). Сила этого тока
еще далеко не достигла своего максимума (фиг. 60, кривая г). При
размыкании контактов резкого изменения магнитного поля не про-
изойдет, число силовых линий в сердечнике уменьшится только за
счет исчезновения электромагнитного поля, основной же магнит-
ный поток останется, и якорь даже не размагнитится.
Правда в витках вторичной обмотки возбудится ЭДС, но вслед-
ствие неполного исчезновения магнитного поля в якоре ЭДС будет
незначительная.
Итак при повороте коробки прерывателя против хода якоря
ускоряется встреча пятки молоточка с выступом коробки прерыва-
теля, размыкание первичной цепи не совпадает с моментом макси-
мума тока в ней, а происходит ранее этого момента. Невозмож-
ность использовать ток первичной цепи для получения резкого
76
изменения магнитного потока в якоре создает условие, благодаря
которому в витках вторичной обмотки возбуждается недостаточно
высокое напряжение.
При большом числе оборотов двигателя, когда необходимо
увеличить опережение зажигания, описанным поворотом коробки
прерывателя ослабляется искра во вторичной цепи и создается
угроза неполучения искры вовсе из-за относительно малой разности
потенциалов на электродах свечи.
Фиг. 77. Смещенное навстречу вращения якоря магнитное поле.
Мерою борьбы с этим явлением может служить смещение ма-
гнитного поля навстречу вращения якоря.
Представим себе, 41 о линия а—а (фиг, 76) есть ось симметрии
башмаков; далее, что линия в—в образует угол в 20° с линией
а—а и указывает положение якоря в момент нормального размы-
кания первичной цепи, причем шестеренка якоря сцеплена с веду-
щей шестеренкой двигателя так, что в этот момент поршень ци-
линдра находится в верхней мертвой точке.
Для получения опережения, т. е. для более раннего воспламе-
нения смеси в цилиндре, поворачивают коробку прерывателя про-
тив вращения якоря. Пусть угол поворота коробки равен 45°в
77
Тогда пятка молоточка набежит на выступ коробки прерывателя
раньше, чем при нормальном размыкании. Якорь, связанный с пре-
рывателем, окажется в положении линии с—с, отстоящей от линии
в—в на те же 45°.
Как выяснено выше размыкание первичной цепи при положении
якоря на линии с— с создает относительно малую ЭДС во вто-
ричной обмотке.
Повернем вместе с коробкой прерывателя, не разъединяя
якорь с двигателем, цоколь магнето с дужками и полюсными
башмаками так (фиг. 77), чтобы ось симметрии башмаков в новом
положении совпала бы
с линией d—d; таким
образом, угол между
линиями d—d и а—а,
т. е. между новой и
старой осями симмет-
рии башмаков, соста-
вит 45°. Размыкание
контактов прерывателя
произойдет попреж-
нему по линии с—с.
Но линия с—с обра-
зует с линией d—d—
новой осью симмет-
рии— угол в 20°, т. е.
как раз тот угол, на
который должен отойти
якорь от оси симметрии
для того, чтобы ток
в первичной цепи до-
поле помощью
Фиг. 78. Смещенное магнитное
подвижной пары башмаков, при опережении.
стиг своего максимума.
Размыкание первич-
ной цепи при смещен-
ном положении магнитной системы совпадает с моментом наиболь-
шей силы тока в первичной обмотке и создает резкое изменение
магнитного потока в сердечнике якоря, что возбудит высокое на-
пряжение во вторичной цепи.
Если поршень в цилиндре находится в верхней мертвой точке,
когда якорь занимает положение по линии b— b (фиг. 77), то,
когда якорь совпадает с линией с—с, т. е. в момент размыкания
контактов при смещенной коробке прерывателя, а вместе с ней
и всей магнитной системе, поршень будет только подходить
к верхней мертвой точке. Воспламенение смеси при этом будет
происходить с опережением.
Однако смещение всей магнитной системы при опережении
зажигания слишком усложнило бы установку магнето на двига-
теле. Более легкое решение вопроса дает устройство подвижной
пары башмаков в магнето „Бош ZH-6“.
Как указывалось, подвижная пара башмаков связана с коробкой
прерывателя. При повороте последней на этот же угол повора-
78
чиваются и подвижные башмаки. Магнитное поле магнето ока-
жется так же сдвинутым навстречу вращения якоря.
В момент размыкания контактов прерывателя при опережений
зажигания примерное расположение подвижных башмаков и якоря
изображено на фиг. 78. Линия d—d есть ось симметрии смещен-
ного магнитного поля; линия с—с указывает положение якоря
в момент размыкания контактов прерывателя. Благодаря выдви-
нутому положению нижнего башмака магнитный поток полюсов
направляется на сегмент Б и далее вверх по телу якоря. Кроме
потока полюсов, на магнитное состояние якоря будет влиять поле,
созданное первичным током. Совокупное действие двух потоков
размагнитит сердечник якоря, т. е. магнитное поле в нем будет
равно нулю. Когда размыканием контактов будет уничтожено
поле первичной цепи, в теле
Фиг. 79. Смешенное магнитное иоле для
позднего искрообразования.
якоря произойдет резкое на-
растание основного потока, и
во вторичной обмотке повы-
сится значение ЭДС.
Такое устройство более или
менее обеспечивает потребное
нарастание напряжения во вто-
ричной цепи при раннем иск-
рообразовании.
Подвижная пара башмаков
монтирована таким образом,
что при повороте коробки пре-
рывателя подвижные башмаки
могут выдвигаться из-за непод-
вижных как против хода якоря,
так и по ходу.
Если выдвижение башмаков
против хода смещает магнитное
поле навстречу вращения якоря
жения при раннем зажигании, то
для наведения высокого напря-
выдвижение их по ходу пресле-
дует ту же цель при позднем зажигании. Это следует из того, что
при нейтральном положении подвижных башмаков, т. е. когда
они спрятаны под неподвижными башмаками, размыкание контак-
тов происходит в момент отклонения якоря на угол до 20—30°
от вертикального положения. Вращение коробки прерывателя по
ходу без смещения подвижных башмаков произвело бы размыка-
ние контактов при большем угле отклонения якоря от вертикали,
причем сила тока первичной цепи была бы уже не максимальна
(фиг. 60 — кривая г“); перемагничивание якоря началось бы до
размыкания контактов и происходило бы медленно, не резко,
лишь по мере усиления в якоре основного магнитного потока.
Короче говоря, резкого изменения магнитного поля не было бы,
и во вторичной обмотке возбудилась бы слабая ЭДС.
Если же вместе с коробкой прерывателя по ходу якоря будут
выдвинуты подвижные башмаки, то якорь в момент размыкания
контактов будет отклонен от оси симметрии смещенного поля на
79
тот же угол в 20—30°. Во вторичной цепи произойдет интенсив-
ный искровой разряд. На фиг. 79 линия d—d есть ось симметрии
смещенного по ходу якоря магнитного поля; с—с положение
якоря в момент размыкания контактов для позднегс воспламене-
ния смеси в цилиндре.
Из всего сказанного можно заключить:
1) Опережение зажигания в магнето „Бош ZH-6" дости-
гается поворотом коробки прерывателя против хэда вращения
якоря.
2) Для получения должного напряжения во вторичной цепи
при раннем зажигании вместе с коробкой прерывателя поворачи-
вается на тот же угол подвижная пара башмаков, жестко связан-
ная с коробкой прерывателя. Поворот подвижны/, башмаков сме-
щает все магнитное поле навстречу вращения якоря, вследствие
чего размыкание первичной цепи происходит в момент наиболь-
шей силы тока в ней.
3) Для достижения той же цели при позднем зажигании по-
движные башмаки выдвигаются по ходу якоря, причем в ту же
сторону смещается все магнитное поле.
4) Нейтральное положение подвижных башмаков соответствует
нормальному размыканию.
§ 24. Установка магнето на двигателе (фиг. 80).
Для получения искровых разрядов в свечах в должные мо-
менты, т. е. при подходе поршня к верхней мертвой точке в такте
сжатия или на верхней мертвой точке, установка магнето на дви-
гателе должна производиться с соблюдением определенных правил.
Есе 6 цилиндров 4-тактного двига-
теля совершают полный цикл за 2 обо-
рота. коленчатог вала. За эти 2 оборота
магнето должно дать 6 искровых разря-
дов, для чего его якорь повернется 3 раза.
Связь двигателя с магнето должна иметь
передаточное отношение 2 : 3. Вертикаль-
ный валик двигателя делает 3 оборота
за 2 оборота коленчатого вала; ведущая
магнето шестеренка укреплена на верти-
кальном валике и следовательно должна
иметь одинаковое с шестеренкой якоря магнето число зубцов.
Обе сцепляющиеся шестеренки имеют по 29 зубцов.
Угол поворота коробки прерывателе ограничен приблизительно
45°. Для установки магнето на двигателе поворативают коробку
прерывателя до отказа против вращения якгоя.
Устанагливают вал двигателя так, чтобы поршень щлиндра, по
которому производится установка зажигания, например первого
цилиндра, не доходил до верхней мертвой точки на число граду-
сов, соответствующее полному опережению зажигания, т. е. около
30° (11—12 мм). Данное положение поршня отвечает моменту
искрообразования в свече при режиме полного числа оборотов
Фиг. 80. Крепление магнето
на двигателе.
80
6 цилиндрах. Оба магнето — левого
1 -я
двигателя, для чего контакты прерывателя магнето должны начать
размыкаться,
Между контактами закладывают кусочек папиросной бумаги
и медленно вращают якорь. Когда бумажка начнет освобождаться
из-под контактов, прекращают вращение якоря и. ‘ стараясь не
нарушить положение якоря, сцепляют шестеренку его с ведущей
шестеренкой вертикального валика. Укрепляют магнето на двига-
теле шурупами и стальным хомутом.
На двигателе устанавливаются 2 магнето. Каждое из них об-
служивает по 1 свече во все
вращения. Магнето отлича-
ются друг от друга только
наличием на распределителе
одного магнето (обыкновен-
но левого со стороны кар-
бюратора) пускового борна
(фиг. 72) для присоединения
к нему провода от пускового
магнето. Установка второго
магнето производится так
же, как и первого.
При повороте коробки
прерывателя по ходу якоря
до отказа размыкание пер-
вичной цепи произойдет
на 45° позднее самого ран-
него размыкания. Так как
коленчатый вал вращается
в 1,5 раз медленнее якоря,
то поршень в соответствую-
щем цилиндре в момент
позднего зажигания будет
отстоять не на 45°, а на
4^.9
45° : Р/2 = 45° : % =
О
= 30° позже самого раннего
зажигания. Если поршень
первого цилиндра при ран-
нем зажигании не доходил
при позднем зажигании он
верхней мертвой точке своего мотыля. Все остальные цилиндры
будут работать в аналогичных условиях.
По закреплении магнето на двигателе приступают к проводке.
Для этого от борна, против которого стоит побегушка распреде-
лителя, ведется провод на свечу первого цилиндра (т. е. того, по
которому производилась установка магнето).
От следующего борна по направлению вращения побегушки
провод ведется к 5-му цилиндру, далее к 3-му и т. д. по порядку
работы цилиндров; так же поступают с проводами от второго
магнето.
С - Stun/ItwiHQ -
вллгсчено 1- та (пусколое
2'8К/]Г<Эчег1О 2°* Н4ГПЕго
3 - об*
Фиг. 81. Схема проводки 6-цил. двигателя
от двух рабочих магнето и одного пускового.
до верхней мертвой точки на 30°, то
займет положение, соответствующее
6—Зажигание в авиацион. двигателях
81
Для перемещения коробок прерывателя служит тяга, ведущая
к сектору в кабине летчика. Тяга крепится к ушкам, имеющимся
у коробки прерывателя (£иг. 72).
На фиг. 81 представлена схема проводки 6-цилиндрозсгр дви-
гателя от 2 магнето правело вращения.
Крышка прерывателя (фиг. 72) снабжена изолированным от
массы пластинчатым контактом; последний прижимается к головке
стопорного болта прерывателя.
С внешней стороны крышка имеет гнездо для штепселя про-
вода к переключателю (фиг. 81). Гнездо электрически соединено
с пластинчатым контактом.
ГЛАВА VI.
МАГНЕТО С НЕПОДВИЖНЫМИ ОБМОТКАМИ.
Возбуждение ЭДС в проводнике не зависит от способа изме-
нения магнитного поля, охватываемого этим пр)водником. Бу-
дет ли проводник менять свое положение в магнитном поле, бу-
дет ли магнитное поле перемещаться относительно проводника,
раз имеется изменение магнитного пеля, будет и преобразование
вызвавшей это изменение механической энергии в электрическую.
Этот принцип послужил основанием конструкции ряда магнето,
в которых неподвижные обмотки охватывают меняющееся магнит-
ное поле.
§ 25. Магнитная система двухискрового магнето с неподвиж-
ными обмотками (типа „Дикси").
Магнитное поле создается парой постоянных магнитов в виде
дужек, причем плоскость соприкосновения дужек проходит через
ось вращающейся части магнето (фиг. 82).
Каждая дужка имеет выемки (фиг. 33). При соединении дужек
друг с другом выемки образуют круглые отверстия. В нижние
отверстия вкладывается ротор (фиг. 84), вращающийся в шарико-
вых подшипниках Ш (фиг. 82). Ротор состоит из двух полуосей
А и Б (фиг. 84) с прикрепленными к ним полюсными массами М
из мягкого железа.
Обе полуоси соединены между собой призматической диамаг-
нитной (обыкновенно бронзовей) втулкой В (фиг. 84).
Каждая полюсная масса вращается подле своего полюса и не
меняет своей полярности. Если полюсы дужек расположены так,
как изображено на фиг. 82, то полюсная масса ТИ2 является се-
верной полюсной массой, а Мх—южной полюсной массой.
Если произвести сечение всей магнитной системы плоскостью,
перпендикулярной оси ротора, то расположение частей предста-
вится так, как схематически изображено ма фиг. 85. Ротор вста-
влен во внутреннюю полость мостика. Он состоит из алюминие-
вого цилиндра со вставленными в него железными выступами Рг
и внизу мостика края железных выступов не доходят на не-
82
которое расстояние друг до друга. Выступы притерты заподлицо
с внутренней поверхностью цилиндра.
На верхние торцы железных выступов укладывается сердечник
с обмотками и крепится шурупами.
Вся магнитная система устанавливается на цоколе из алюми
ниевого сплава.
На фиг. 85 Afj и М2—по-
люсные массы; Рл и Р.,—вы-
ступы мостика; С—сердечник
с обмоткой; S и S—южные
полюсы дужек; заштрихованная
часть—место сечения дужек.
Северные полюсы дужек нужно
представить себе расположен-
ными перед рисунком.
Магнитный поток из север-
ных полюсов дужек напра-
вляется на прилегающую к ним
полюсную массу ТИ2; так как ТИ2
соединена с ZV4 диамагнитной
втулкой В (фиг. 84), то магнит-
ный поток с полюсной массы
может направиться только на
Фиг. 82. Магниты и ротор 2-искрового
магнето с неподвижной обмоткой.
железный выступ Pv по кото-
рому, как указывают стрелки, магнитный поток перейдет на сер-
дечник С и на выступ Рг и с него на полюсную массу М1.
Последняя прилегает к, южным полюсам дужек (фиг. 82), к кото-
рым и устремится магнитный поток
и по дужкам замкнется в северном
полюсе.
Фиг. 84. Ротор с полюсными
массами и Afa.
Фиг. 83. Маиаиты.
При повороте ротора на некоторый угол по часовой стрелке
полюсные массы займут вертикальное положение (фиг. 86). Ма-
гнитный поток с северной полюсной массы разветвится по двум
направлениям: на выступы Pj и Р2. С выступов магнитный поток
направится на южную полюсную массу Afj и через южные полюса
дужек замкнется в северных. В этом положении полюсных масс
магнитный поток в сердечнике будет равен нулю (если пренебречь
остаточным магнетизмом сердечника).
При отклонении полюсных масс от вертикального положения,
масса ТИ2 приблизится к выступу Р2 и отойдет от выступа Р\
(фиг. 87). Магнитный поток попрежнему из северных полюсов
6*
83
дужек будет направлен на полюсную массу ТИ2, но так как она
теперь находится близ выступа Р2, то в сердечнике направление
магнитного потока будет обратное изображенному на фиг. 85.
С сердечника магнитный поток по выступу Рг перейдет на массу
ТИр приблизившуюся к выступу Pv и через южные полюсы зам-
кнется в северных.
Дальнейшее вращение ротора будет сопровождаться усилением
магнитного потока в сердечнике, пока полюсные массы не спря-
чутся совершенно под выступы, после чего начнется уменьшение
его. При следующем вертикальном положении полюсных масс,
когда ЛГ2 будет находиться внизу, магнитный поток в сердечнике
вновь исчезнет, и т. д.
Фиг. 85. Путь магнитного потока
в сердечник’’. С.
Фиг. 86. Магнитный поток в сер-
дечнике С равен нулю.
При вращении ротора полюсные массы два раза занимают вер-
тикальное положение за 1 полный оборот ротора, вследствие чего
магнитный поток дважды меняет в сердечнике свое направление
и следовательно дважды приобретает нулевое значение.
Выше было сказано, что исчезновение магнитного потока —
в данном случае размагничивание сердечника—является моментом
самого резкого изменения магнитного поля. В магнето типа „Ди-
кси" таким образом резкое изменение магнитного потока происхо-
ди; при вертикальном положении полюсных масс дважды за один
оборот ротора. При горизонтальном положении полюсных масс
магнитный поток в сердечнике наибольший, причем изменения
магнитного поля не происходит.
Изменение магнитного потока происходит как в сердечнике,
так и в обоих выступах мостика. В этих частях возникают токи
84
Фуко. Они замыкаются в плоскостях, перпендикулярных напра-
влению магнитного потока. Для уменьшения их вредного влияния
на работу магнето сердечник и выступы изготовляются из отдель-
ных железных пластинок, изолированных друг от друга.
§ 26. Магнитная система четырех-
искрового магнето (типа „ВТН“)«
В магнето этого типа мостик, об-
нимающий полюсные массы ротора,
отличается от описанного в предыду-
щем параграфе своими выступами Рг
и Р2 (фиг. 88). Нижние края железных
выступов не доходят до горизонталь-
ного диаметра цилиндрической части
мостика (фиг. 89). Выступы вверху со-
единяются железным сердечником; как
выступы, так и сердечник расслоены
против токов Фуко.
Ротор имеет 4 полюсных массы
по 2 на каждой полуоси. Располо-
жены они по краям взаимно перпен-
дикулярных диаметров окружности
(фиг. 90). 2 полюсных массы на концах
одного и того же диаметра принадле-
жат одной полуоси ротора; 2 других—
другой. Полуоси скреплены так же,
Фиг. 87. Направление магнит-
ного потока в сердечнике С
изменилось.
как и в системе с двумя полюсными
массами, диамагнитной призмой. Полюсные массы намагничи-
ваются от полюсов дужек. 2 полюсные массы одной полуоси,
прилегающей к северным полюсам дужек, становятся северными
Фиг, 88. Часть мостика
4-иск рового магнето с не-
подвижной обмоткой.
Фиг. 89. Схема мостика
магнето с неподвижной
обмоткой.
полюсными массами; 2 других—южными. Одноименные полюсные
массы таким образом расположены по концам одного и того же
диаметра, иными словами угловое расстояние между ними соста-
вляет 180°. Разноименные полюсные массы отстоят друг от друга
на угол в 90°.
85
Фиг. ₽0. Расположение
полюсных масс 4-искро-
вого магнето с неподвиж-
ной обмоткой.
Если представить себе поперечное сечение магнитной системы
плоскостью, перпендикулярной оси ротора, так, как это было сде-
лано для системы с 2 массами, то получится изображенное на
фиг. 91. При коротких выступах Рг и Р8 мостика 2 полюсные массы,
в какой-нибудь момент времени находящиеся внизу, удалены от
железных выступов и таким образом как бы
выключены из магнитной цепи.
При положении полюсных масс, изо-
браженном на фиг. 91, магнитный поток
из северных полюсов магнитных дуг напра-
вляется на северную полюсную массу Nlt
с нее сквозь тело выступа Рг сердечник
и выступ Р2 входят в южную полюсную
массу и через южные полюса магнитов
замыкается в дужках. Сквозь полюсные
массы TV2 и S.2 магнитный поток не проходит.
При повороте ротора на 90° полюсная
масса подходит к выступу Р.,, а южная S2
к выступу Pj (фиг. 92). Направление маг-
нитного потока в сердечнике изменится.
В этом случае полюсные массы St и N2 не участвуют в работе.
Через следующие 90э к выступу F\ подойдет северная полюсная
масса N2, магнитный поток в сердечнике опять изменит свое
направление, и т. д.
За 1 полный оборот ротора
в сердечнике при 4-полюсных
направление магнитного потока
массах меняется 4 раза. Наряду
Фиг. 91. Путь магнитного
потока.
Фиг. 92. Направление магнит-
ного потока изменилось.
с изменением магнитного потока по направлению он меняется
также и по числу силовых линий. При изображенном на фиг. 91
и 92 положении полюсных масс, когда поверхности их спрятаны
под выступами, магнитный поток в сердечнике наибольший. Когда
края полюсных масс начнут выходить из-под выступов, число
силовых линий в сердечнике будет уменьшаться. При вертикаль-
ном положении одной пары полюсных масс магнитное поле в сер-
86
дечнике будет равнс лишь полю остаточного магнетизма. Затем
магнитный поток в сердечнике исчезнет совершенно. За 1 оборот
ротора исчезновение магнитного поля в сердечнике, т. е. ре? кое
изменение магнитного поля, происходит 4 раза. 3 соответствии
с этим и ЭДС во всех проводниках, охватывающих магнитное
поле, будет достигать наибольшего значения 4 раза за 1 оборот
ротора. Четырехкратное размыкание первичной цепи будет сопро-
вождаться искровыми разрядами во вторичной цепи.
ГЛАВА VII
МАГНЕТО „БОШ GF-12L".
(Двигатель ,,BIHW-VI“.)
(Фиг. 93; схема проводки—фиг. 93, а.)
Магнето „Бош GF-12L" относится к типу четырехкскровых ма-
гнето с неподвижными обмотками. На фиг. 94 изображено вскры-
тое магнето.
§ 27. Магнитная
система.
Магнитное поле маг-
аето образовано по-
стоянными стальными
магнитами в виде стопы
пластин М (фиг. 94}
с отверстием в центре
для вала ротора. К по-
люсам магнитов при-
мыкают 2 полюсные
наконечника Р, залитые
в алюминиевом кожухе
магнето. Выступы AS,
изображенные на фи-
гуре прозрачными, под-
Фиг. 93. Внешний внд магнето „Бош GF-12L".
держивающче сердеч-
ник А с обмотками LS (фиг. 94), опираются на залитые в боко-
вых стенках кожуха башмаки б (фиг. 95). Между выемками баш-
маков и полюсными наконечниками помещается ротор, сцепляю-
щийся с правым наклонным валиком газораспределения двигателя.
Ротор (фиг. 94) состоит из вала AZ и 2 железных сегментов
L, укрепленных помощью бронзовых щек на литпм алюминиевом
цилиндре. Вал ротора имеет шариковые подшипники, шестерню
ZL для сцепления с шестерней распределителя и кулачковую
шайбу UN на конце, обращенном к прерывателю.
Полюсные наконечники Р, сегменты L ротора, боковые башмаки
б, высупы AS и сердечник А обмоток, как звенья магнитной цепи,
образуют мостик и изготовлены из железа, бладающего большой
магнитной проницаемостью. При работе магнето магнитный поток
87
в мостике беспрестанно меняет свое направление, вследствие чек
все части мостика расслоены для уменьшения силы токов Фуко.
Фиг. 93а. Схема проводки зажигания от двух магнето „Бош GF-12L“
и пускового „Бош AM 1/2“.
Вращеньем ротора производится изменение магнитного потока
в сердечнике обмоток. На фиг. 95—98 изображены различные
положения ротора за
полуоборот его. При
изображенном на фи-
гуре 95 положении сег-
ментов ротора магнит-
ный поток в сердечнике
наибольший; направле-
ние его показано пун-
ктирными линиями со
стрелками в предполо-
жении, что верхний по-
люсный наконечник—
северный, а нижний —
южный.
Извилистый путь
магнитного потока объ-
Фиг. 94. Схема вскрытого магнетс , Бош GF- 12LU ясняется тем, что [ ма-
гнитная проницаемость
алюминиевого цилиндра, соединяющего оба сегмента (не показан-
ного на фиг, 95), в тысячу раз меньше проницаемости железа.
88
Фиг. 95. Схема магнитной системы
магнето „Бош GF-12L“.
Поэтому, как видно из фиг. 95, силовые линии замыкаются только
в железе мостика.
На фиг. 96 ротор изображен повернувшимся на угол в 45°
относительно предыдущего положения. Магнитные силовые линии
теперь направлены сквозь верхний сегмент и железные башмаки
б на нижний сегмент и далее
в южный полюсный наконеч-
ник. В сердечнике магнитный
поток равен лишь полю оста-
точного магнетизма. Произошло
уменьшение магнитного, поля,
вследствие чего в обмотках
индуктируется ЭДС.
В следующий момент сер-
дечник перемагнитится, сило-
вые линии в нем примут на-
правление, обратное изобра-
женному на фиг. 95. Момент
перемены направления магнит-
ного потока в сердечнике (ну-
левое значение его) является
моментом наиболее резкого
изменения магнитного поля,
охватываемого витками обмотки,
вследствие чего ЭДС в них
достигает наибольшего значения. Расположение сегментов (фиг. 97)
обусловливает опять максимальный поток в сердечнике, а еще
Фиг. 96. Магнитный поток в сердеч-
нике А равен нулю.
через 45° (фиг. 98) магнитный
поток вновь замыкается поми-
мо сердечника с тем, чтобы
снова изменить свое направле-
ние. За следующий полуобо-
рот картина изменения магнит-
ного потока повторится.
Очевидно моменты нуле-
вого значения магнитного
потока в сердечнике будут
следовать друг за другом че-
рез каждые 90° поворота ро-
тора, т. е. наступают 4 раза
за полный оборот его. ЭДС
в обмотках за 1 оборот ротора
достигает 4 раза наибольшего
и столько же—нулевого зна-
чения.
§ 28. Первичная цепь.
Один конец первичной обмотки (фиг. 94) присоединен к сер-
дечнику, другой конец крепится к изолированной обкладке конден-
сатора КО (фиг. 94), помещающегося на стенке магнето позади ше-
89
стерни VZ распределителя; та же обкладка конденсатора провод-
ником РК соединена с наковальней прерывателя. Вторая обкладка
конденсатора соединена с массой.
Прерыватель (фиг. 99) состоит из неподвижной наковальни
n107h“ и качающегося молоточка „107 с“, соединенного с массой.
При сомкнутых контактах прерывателя первичная цепь предста-
вляет собой замкнутый контур.
Стальная пятка „107d“ моло-
точка касается выступов кулач-
S
Фиг. 97. Магнитный поток в сердеч-
нике А наибольший.
ковой шайбы „108а“ (фиг. 99),
сидящей на валу ротора. На-
беганием выступов на пятку
производится размыкание пер-
вичной цепи. Зазор между ра-
зомкнутыми контактами пре-
рывателя должен быть в сред-
нем 0,35 мм.
Регулировка зазора произ-
водится подвинчиванием кон-
тактного винта наковальни,
для чего предварительно осла-
бляется контр-гайка „107g“
(фиг. 99). Опережение зажига-
ния достигается поворотом против хода ротора рычага „109а“
(фиг. 99) коробки прерывателя с укрепленными на ней наковаль-
ней и молоточком. Наибольшее опережение составляет 26° или
12—14 мм до подхода поршня к верхней мертвой точке в такте
сжатия.
Коробка прерывателя за-
крывается крышкой „НО",
снабженной изогнутой пла-
стинчатой пружиной ж, каса-
ющейся наковальни „107h“.
Крышка сбоку имеет гнездо
для провода, при помощи ко-
торого первичный ток с изоли-
рованной пружинки крышки
может быть отведен на массу
при соответствующем положе-
нии рукоятки переключателя.
Таким способом магнето мо-
жет быть выключено.
Фиг. 98. Магнитный поток в сердеч-
нике А равен нулю.
§ 29. Вторичная цепь.
Начало вторичной обмотки присоединено к последнему витку
обмотки первичной, а конец ее припаян к медной пластинке ка-
тушки, в которую упирается пружинный контакт карандаша рас-
90
пределителя. Побегушка вращается вместе с шестерней ,114“,
(фиг. 99), сцепляющейся с шестеренкой Z.L (фиг. 94) на роторе.
Как обычно за 2 оборота коленчатого вала побегушка делает
1 оборот, подходя поочередно к секциям „113аС“ (фиг. 99) крышки
распределителя ,113СП“ (фиг. 99); секции расположены по окруж-
ности крышки под углом в 30° друг к другу. Шурупы ,113Ь“
на крышке распределителя служат для крепления в гнездах
крышки проводов, ведущих к цилиндрам.
Предохранитель. Предохранителем служит пространство между
рабочим контактом L побегушки и медным электродом на ше-
стерне распределителя, с которого, в свою очередь, искра пере-
скакивает на массу магнето.
Фиг. 99. Распределитель и прерыватель магнето ,.Бош GF-12L“.
Искрообразование во вторичной цепи. Вследствие реакции
(см. § 13) сердечника, обусловленной током в первичной обмотке,
моменты нулевого значения магнитного потока наступают позже,
нежели при отсутствии тока в первичной цепи (когда контакты
прерывателя разомкнуты). В связи с этим кулачковая шайба
на валу ротора должна быть фиксирована таким образом, чтобы
набегание каждого из четырех ее выступов на пятку молоточка сов-
падало с моментом перемагничивания сердечника. Это происходит
4 раза за 1 оборот ротора, когда он отходит градусов на 10—15
от положений, изображенных на фиг. 96 и 98. Вследствие размы-
кания первичной цепи повышается ЭДС во вторичной обмотке
до возможности искрообразования между электродами свечи.
Пусковое приспособление (см. главу IX). Крышка распреде-
лителя имеет гнездо с зажимом „11“ (фиг. 93) для присоединения
к нему провода от пускового магнето, С внутренней стороны
91
крышки гнездо для пускового провода снабжено неподвижным
электродом, конец которого чуть-чуть не касается медного
кольца побегушки. В теле побегушки кольцо соединено с пу-
сковым электродом „112с“ (фиг. 99), расположенным правее ра-
бочего электрода L. Пусковой электрод таким образом отстает
от рабочего, посылая искры через секцию того цилиндра, поршень
которого уже прошел верхнюю мертвую точку (магнето левого
вращения).
Пусковой электрод представляет собой медную пластинку,
допускающую перестановку ее из паза b в паз а и обратно. Паз
b расположен под углом в 35° к рабочему электроду, а паз а —
под углом в 55°.
На двигателе установлены два магнето, оба — левого вращения.
Если запуск двигателя производится помощью обыкновенного
пускового магнето, с одиночным борном высокого напряжения
(магнето „АМ 1/1°, см. § 35), то пусковой электрод того рабочего
магнето (обычно — левого), к которому подводится провод от пу-
скового магнето, устанавливается в пазу, помеченном Ь.
При двойном пусковом магнето („АМ 1/2“, см. § 37), посылаю-
щем искры в распределители обоих рабочих магнето, пусковой
электрод одного магнето (безразлично какого) устанавливается
в пазу а, другого магнето — в пазу Ь.
Этим способом установки пусковых электродов достигается
возможность получить искры для первоначально воспламеняю-
щейся смеси в 2 цилиндрах, поршни которых начнут двигаться
к нижней мертвой точке (в такте рабочего хода).
Шестерня распределителя имеет 4 пометки: 2 — в виде поло-
сок „114а“, изображенных на фиг. 99, и 2 — в виде точек на зуб-
цах. Все метки обозначены буквами L или /?. Точки на зубцах
служат для правильного сцепления шестеренки распределителя
с ведущей шестерней на роторе, где имеются 2 меченых точ-
ками зубца. Между двумя этими мечеными зубцами должен войти
тот зуб шестерни распределителя, подле точки которого стоит
соответствующая буква, обозначающая направление вращения
магнето (для обоих магнето двигателя „BMW-VIй— зубец
с буквой L). Полоска на шестерне с той же буквой должна
совпасть при этом с зарубкой „103т“ (фиг. 99) на кожухе магнето
(см. § 17).
При замене старой побегушки на новую (или иного вращения)
рабочий электрод ее должен совпасть с соответствующей полоской
на шестерне распределителя,
§ 30. Магнето „Бош GF-12LA".
Магнето „Бош GF-12LA“ (фиг. 100) отличается от магнето типа
,,GF-12L“ (см. § 27 — 29) устройством прерывателя, изображенного
на фиг. 100 и 100а.
Прерыватель состоит из изолированной от массы наковальни Н
и 2 молоточков Pi и Р2, контактами своими соприкасающихся
с контактами наковальни. Правый молоточек Р] соединен с массой,
92
тогда как левый Р2 от массы изолирован. От молоточка Р2 в уста-
новленном на двигателе магнето (фиг. 101, схема) отводится про-
вод 5 к зажиму 5 спе-
циального переклю-
чателя „Бош" для
магнето „GF-12LA
(см. § 40).
Если в переклю-
чателе (фиг. 101)
нижняя рукоятка
находится в пра-
вом положении
(Spat — позднее), то
зажим 5 переключа-
теля соединен с мас-
сой, а следовательно
и молоточек Р2 по-
мощью провода 5
соединен тоже с мас-
сой. В этом случае
при сомкнутых кон-
тактах молоточка Р2
прерывателя первич-
ная обмотка (/, фи-
гура 101) магнето
замкнута накоротко.
Представим себе
момент, когда оба
молоточка (фиг. 100а)
своими контактами
прикасаются к кон-
тактам наковальни.
Пятки (концы пру-
жины П, фиг. 100а)
молоточков по отно-
шению к кулачковой
шайбе размещены
таким образом, что
при ее вращении
размыкание первич-
ной цепи обоими
Фиг. 100. Вид со стороны прерывателя
магнето „Бош GF-12LA".
молоточками проис-
ходит не одно-
временно: первым
размыкается правый
молоточек Р]. Если
провод от левого
молоточка Р2 в переключателе соединен с массой (когда рукоятка
переключателя на „Spat“ — в правом положении, см. фиг. 117),
то размыкание правого молоточка Pi не влечет за собой разрыва
93
первичной цепи (так как цепь еще замкнута через контакты левого
молоточка), и магнето не создает искрового разряда в свече.
Когда же разомкнутся
контакты левого молоточ-
ка Р2, первичная цепь
магнето окажется прер-
ванной, так как правый
молоточек еще не успе-
вает к этому времени
сомкнуть свой контакт
с контактом наковальни.
Во вторичной
(//, фиг. 101) повысится
напряжение, и
произойдет искрообразо-
вание.
Установка магнето на
Фиг. 100а. Схема’прерывателя магнето
„Бош GF-12LA!‘.
обмотке
в свече
двигателе производится
с тем расчетом, чтобы
в момент размыкания ле-
вого молоточка поршень соответствующего цилиндра прошел
верхнюю мертвую точку и находился бы в такте расширения.
Искрообразование в свече над опускающимся поршнем как известно
Фиг. 101. Схема соединений двух магнето „Бош QF-12LA“ и пускового
магнето с переключателем.
является поздним зажиганием. Таким образом позднее зажигание
при установленных на двигателе магнето „Бош ' GF-12LA" и
94
сконструированным для него переключателе достигается соедине-
нием левого молоточка с массой (положение нижней рукоятки
переключателя на „Spat"). Если нижнюю рукоятку переключа-
теля перевести в левое положение („Frith"— ранее, фиг. 117),
то провод от левого молоточка прерывателя будет разобщен
в переключателе с массой (см. § 40). В этом случае размыканием
правого молоточка прерывается первичная цепь магнето (так как
ток через левый молоточек, изолированный от массы, не течет)*
и в свече получается искровой разряд.
Размыкание контактов правого молоточка происходит примерно
за 20° до момента размыкания левого молоточка, что дает опе-
режение зажигания, в отношении вращения коленчатого вала,
в 30°.
Из сказанного следует, что устройством прерывателя с двумя
молоточками, размыкающимися не одновременно,
и устройством, допускающим по произволу иметь один из мо-
лоточков изолированным или соединенным с мас-
сой, достигается возможность менять момент воспламенения смеси
без утяжеляющих установку каких бы то ни было механических
приспособлений.
Итак в установленных на двигателе „BMW-VI" магнето „Бош
GF-12LA" левого вращения соединение левого молоточка пре-
рывателя с массой обусловливает позднее зажигание в ци-
линдрах; изолирование того же молоточка даст опережение
зажигания.
На фиг. 100 изображен прерыватель магнето „GF-12LA". Обра-
щает на себя внимание устройство молоточков. Роль обычных
пяток молоточков здесь играют загнутые концы пружин /7, при-
жимающих контакты молоточков к наковальне.
Внизу (фиг. 100) изображена крышка прерывателя с гнездами,
помеченными 2 и 5. В гнездо 2 вставляется провод, ведущий
от наковальни магнето к зажимам Мг или М2 переключателя
(см. § 40). От гнезда 5 идет провод к зажиму 5 переключателя
для соединения левого молоточка прерывателя с массой.
В связи с устройством двух молоточков в прерывателе, магнето
кроме основного конденсатора (см. § 28) имеет добавочный, вклю-
ченный параллельно левому молоточку Р2. Конденсатор поме-
щается в дне крышки прерывателя. Внутри крышки имеется три
изогнутых медных пластинки, соприкасающихся: одна—со стойкой С
(фиг. 100а), к которой крепится пружина левого молоточка, и две—
с наковальней Н. Средняя пластинка является одной клеммой об-
кладки конденсатора, изолированной от массы (соединена с нако-
вальней), другая обкладка присоединена к пластинке, прикасаю-
щейся к стойке С, и таким образом бывает соединена с массой,
когда молоточек Р2 соединяется с массой, т. е. при позднем зажи-
гании.
Крайние пластинки крышки имеют соединение с наружными
борнами, помеченными цифрами 2 и 5, от которых идут провода
на зажимы Ml (или М2) и зажим 5 переключателя (фиг. 101).
95
ГЛАВА VIII.
МАГНЕТО „Сцинтилла" (Scintilla).
(Типы ,,GN-8D“, ,,GN-9D“, BGN-12D“.)
(Фиг. 102 и в разобранном виде фиг. 102а.)
Указанные типы магнето „Сцинтилла“ являются четырехискро-
выми, с неподвижными обмотками. Цифры между буквами шифра
означают число цилин-
Фиг. 102. Вскрытое магнето „Сцинтилла".
намагничивании и образуются
люса цилиндра-магнита имеют
дров двигателя, для
которого магнето пред-
назначено, а буква D
означает наличие пу-
сковых электродов.
§ 31. Магнитная
система.
Магнитное поле у
всех магнето „Сцинтил-
ла“ создается постоян-
ным магнитом М (фи-
гуры 102, 103 и 104),
представляющим собой
цилиндрическое тело
с 4 фасонными про-
дольными прорезями.
Прорези делят полый
цилиндр на 4 части, на
концах которых при
магнитные полюса. Все 4 по-
1 общую нейтральную область.
Фиг. 102а. Составные части магнето „Сцинтилла".
96
Таким образом цилиндрический магнит М является
двумя самостоятельными магнитами, соединенными
в одно целое.
Одноименные полюса расположены друг против друга, т. е. по
концам диаметров цилиндра. К полюсам примыкают 4 полюсные
(наконечника, составленные из железных изолированных друг от
' и
Фиг. 103. Схема магнето „Сцннтилла“.
друга пластинок Н (фиг. 102). Полюсные наконечники одноимен-
ных полюсов внутри цилиндра-магнита соединены попарно та-
кими же, как и сами наконечники, пластинчатыми связями L (фиг.
104 и 105). Фиг. 104 и 105 представляют схематический разрез
магнитной системы, произведенный перпендикулярно продольной
оси магнето.
7—Зажигание в авиацион. двигателях
97
Воздушный промежуток между связями L играет ту же роль,
что и диамагнитная втулка ротора между полюсными массами
в магнето типа „Дикси" и „ВТН“ (см. § 25 и 26).
Полюсные наконечники закрыты бронзовой щекой щ (фиг. 102),
имеющей носок. На носок одевается шариковый подшипник и
кулачковая шайба 5 (фиг. 102 и 103). Другой конец магнита также
снабжен носком с шарико-
вым подшипником и шестер-
ней, сцепляющейся с ше-
стерней распределителя. На
конический хвост носка оде-
вается приводная муфта для
сообщения магниту враща-
тельного движения. Таким
образом магнит является од-
новременно и ротором маг-
Фиг. 104 и 105. Схематический разрез маг- нето
ниткой -истемы магнето „Сцинтилла". Справе - Мятнит-потлг встявляатгя
положение ротора при размыкании первичной 1 1агнит ротор вставляется
цепи. в алюминиевыи корпус, пред-
ставленный в плане на ф. 106.
В теле корпуса залиты железные расслоенные выступы 2
(фиг. 102 и фиг. 103), являющиеся частью магнитного мостика;
выступы поддерживают железный сердечник обмоток. На фиг, 103
показан стрелками путь магнитного потока в сердечнике.
Изменение магнитного поля в сердечнике производится вра-
щением ротора. На фиг. 104 и 105 показаны'два положения ро-
тора-магнита. Когда полюсные нако-
нечники спрятаны под башмаками
выступов, магнитный поток в сердеч-
нике— наибольший. При отходе по-
люса Nj ротора от одного выступа и
при приближении его к другому (фиг.
105), меняется направление магнит-
ного поля в сердечнике, после чего
магнитный поток усиливается в новом
направлении, достигает наибольшего
значения с тем, чтобы снова начать
Фиг. 106. Алюминиевый корпус
магнето ,Сцинтилла“ в плане.
уменьшаться, и т. д. За один полный
оборот ротора магнитный поток в сердечнике 4 раза меняет
свое направление, следовательно 4 раза происходит резкое изме-
нение магнитного поля.
Назначение связей L состоит в том, что магнитный поток
в сердечнике создается не одной парой полюсов, а всегда двумя,
т. е. в любой момент времени можно представить себе магнитные
силовые линии, направленные по связям так, как показывают
стрелки (фиг. 104 и 105). Эт'’ обстоятельство усиливает магнитную
индукцию в сердечнике, что повышает значение индуктированной
ЭДС в обмотках. Через каждые 180° поворота ротора направление
силовых линий в связях меняется, вследствие чего для уменьшения
токов Фуко связи расслоены так же, как и полюсные наконечники.
«8
§ 32. Первичная цепь.
Фиг. 107. Индукционная катушка магнето
„Спинтилла" и ее шит ок с пружинными
лапками.
Фиг. 108. Присоединение про-
вода от переключателя.
К катушке (фиг. 102 и 107) с обмотками крепится щиток с тремя
пружинными лапками (фиг. 107). К этому щитку 22 (фиг. 103)
присоединен конец первичной обмотки, начало которой припаено,
как обычно, к сердечнику. Пружинные лапки щитка служат для
подвода тока нз первичной обмотки к изолированной наковальне
прерывателя. На фиг. 103
видно соединение лапок
с наковальней 11 прерыва-
теля. Из той же фигуры
видно устройство преры-
вателя. Размыкание контак-
тов 10 происходит вслед-
ствие набегания одного
из четырех кулачков ку-
лачковой шайбы 5 ротора
на пятку молоточка 7. Мо-
лоточек соединен с массой. Опережение зажигания достигается пово-
ротом всего прерывателя против направления вращения ротора.
Конденсатор 12 ленточного типа помещается в катушке между
слоями обмотки.
В щиток катушки упирается контакт зажима 3 (фиг. 102) и 17
(фиг. 103), к которому присоединяется провод для отвода первич-
ного тока через переключатель на
массу. На фиг. 108 показано присое-
динение провода к зажиму.
§ 33. Вторичная цепь.
Внутри катушки вторичная обмотка
присоединена к первичной; на проти-
воположной щитку стороне катушки
имеется пластинчатый контакт, к ко-
торому подведен изнутри конец вто-
ричной обмотки. В пластинчатый кон-
такт упирается пружинный контакт 15
(фиг. 103) ротора-побегушки 31 (фиг.
103 и 102).
Пружинный контакт 15 в теле по-
бегушки соединен с двумя продолго-
ватыми электродами, расположенными
по окружности ротора в двух поясах.
На фиг. 102 пояса с электродами
помечены римскими цифрами 1 и II. На фиг. 103 электрод пояса 1
помечен цифрой 32. Электрод на поясе 11 расположен в отношении
первого электрода под углом в 90°.
В моменты размыкания первичной цепи электроды побегушки
должны находиться против электродов-секций распределителя.
Распределитель состоит из 2 половинок 35 (фиг. 103), в теле ко-
99
теля под определенным уг
секций и следовательно от
Фиг. 109. Угловые расстояния
между секциями распределителя
магнето „Сцинтилла14 для 8-ци-
линдрового двигателя.
торых в двух плоскостях, соответствующих 2 поясам ротора-побе-
гушки, расположены электроды-секции 34 (фиг. 103). При враще-
нии побегушки электроды каждого пояса подходят поочередно
к электродам распределителя. К последним крепятся провода, веду-
щие к свечам цилиндров.
Электроды-секции 34 расположены по окружности распредели-
юм друг к другу, зависящим от числа
числа цилиндров двигателя, для кото-
рого магнето предназначается. На
фиг. 109 схематически изображен
ротор-побегушка с электродом Эг
первого пояса и под углом р=90°
к нему электродом Э2 второго пояса;
на двух половинках распределителя
цифрами без скобок помечены эле-
ктроды-секции пояса I, а цифрами
в скобках—секции пояса II. Последние
расположены позади первых. Распре-
делитель имеет 8 секций — для 8-ци-
линдрового двигателя.
При вращении побегушки против
часовой стрелки (магнето левого вра-
щения) после первой секции электрод
Э1 через 45° подойдет ко второй сек-
ции; при дальнейшем вращении элек-
трод Э2 второго пояса подойдет к секции 3, а после нее к сек-
ции 4. Все угловые перемещения побегушки будут одинаковы
и равны 45°. За этот промежуток времени электрод Э1 окажется
уже близ секции 5 пояса I правой половины распреде-
лителя, а еще через 45° подойдет к самой секции 5, а затем и
к секции 6 (фиг. 109). В свою очередь электрод Э2 обслужит
секции 7 и 8 второго пояса, и т. д.
Следовательно, если углы между секциями обозначать буквами,
указанными на фиг. 109, то для магнето 8-цилиндрового двига-
теля значения углов в градусах должны быть следующие:
а =135°; у=45°; [3 = 90°;
для 12-цилиндрового двигателя:
а = 120°; у = 30°; [3 = 90°.
Нумерация гнезд-борнов на внешней стороне распределителя
указывает на порядок искрообразования в самом магнето. Таким
образом, при порядке работы 12-цилиндрового двигателя (напри-
мер „BMW -VIе)—1,8,5, 10, 3,7,6,11, 2, 9,4, 12 — провод от борна
распределителя К» 1 отводится к 1-му цилиндру, от борна № 2—
к 8-му цилиндру, от борна № 3—к 5 цилиндру и т. д.
Кроме рабочих электродов и Э.2 (фиг. 109), на побегушке
имеются пусковые электроды аг и а2. На фиг. 103 показан пуско-
вой электрод 60 первого пояса. Пусковые электроды расположены
по отношению к оабочим в сторону, противоположную направле-
100
нию вращения побегушки, что дает возможность при запуске по-
лучить искру в цилиндре, поршень которого совершает такт рас-
ширения. Между обоими поясами ротора-побегушки помещается
кольцевой электрод 61 (фиг. 103), с которым в теле побегушки
Фиг. 109а. Схема проводки от пускового магнето, переключателя и двух рабочих
магнето „Сцинтилла11 для 9-цилиндрового звездообразного двигателя.
электрически соединены пусковые электроды обоих поясов. В верху
распределителя под специальной пометкой Н имеется гнездо-борн,
в котором укрепляется провод для высокого напряжения от пу-
скового магнето. С внутренней стороны распределителя пусковой
101
бори Н оканчивается электродом, расположенным над кольцевым
электродом 61 (фиг. 103) побегушки. В любом положении ротора-
побегушки при работе пускового магнето кольцевой электрод при-
мет на себя искру, передаст на пусковые электроды ах и а2 и далее
через секции и провода на свечи.
§ 34. Магнето „Сцинтилла GN-9DA" с автоматическим опереже-
нием зажигания.
Приспособление для автоматического изменения момента зажи-
гания помещается внутри ротора-магнита и таким образом не
влияет на внешний габарит магнето. Принцип действия приспо-
собления заключается в использовании центробежной силы вра-
Фиг. 110. Разрез ротора магнето „Сцинтилла11 с центробежным регулятором
опережения зажигания.
щающихся специальных грузов для сообщения добавочного угла
поворота кулачковой шайбе прерывателя. На фиг. 110 показан раз-
рез ротора в разных плоскостях, а на фиг. 110а вид ротора с вы-
двинутыми из него осью и грузами 2.
На конце валика 7 (фиг. ПО), помещающемся в бронзовой
втулке 7, крепится шпонкой кулачковая шайба 5; другой конец
валика оканчивается диском с двумя торцовыми гнездами для
стальных штифтов-пальцев 4, принадлежащих бронзовым грузам 2.
Один из грузов 2 изображен отдельно на фиг. 110. Грузы распо-
ложены вдоль оси ротора так, что один конец груза покоится на
опоре 3, другой конец с пальцем 4, под влиянием центробежной
силы, стремится удалиться от оси вращения, сжимая пружину 8.
Штифт-палец 4, помещающийся в гнезде стального валика 7, за-
102
ставляет повернуться валик относительно магнита на угол а, тем
больший, чем быстрее вращается ротор. Вместе с валиком пово-
рачивается и кулачковая шайба 5. На фиг. 110, в разрезе С — D
и на рис. Е, показано смещенное положение на угол а валика и
кулачковой шайбы 5. Дополнительный угол поворота кулачковой
шайбы относительно всего ротора должен происходить в сторону
рабочего вращения.
Отклонение грузов ограничивается втулками, одетыми на спи-
ральные пружины; на разрезе С—D (фиг. 110) втулки уперлись
s регулировочные гайки, что соответствует максимальному опере-
Фиг. 110а. Ротор с центробежным регулятором опережения зажигания.
жению. Помощью гаек можно менять натяжение спиральных пру-
жин. Если гайку отвинтить, т. е. уменьшить первоначальное натя-
жение пружин, то автоматическое приспособление начнет действо-
вать раньше и грузы отклонятся на больший угол при некотором
определенном числе оборотов. При увеличении натяжения пружин
завинчиванием гаек опережение уменьшается. При заводской регу-
лировке натяжения пружин отклонение грузов начинается, при-
мерно, около 500 оборотов в минуту ротора, и полное опережение
достигает 20° — 28° на валу двигателя.
ГЛАВА IX.
ПУСКОВЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ.
При поворачивании вала двигателя за винт якорь ма1 нето вра-
щается очень медленно. Так как значение ЭДС во вторичной об-
мотке магнето зависит от резкости изменения магнитного поля,
т. е. от быстроты вращения якоря, то при запуске двигателя от
руки нельзя рассчитывать получить на электродах свечи потреб-
ную для искрового разряда разность потенциалов. Кроме того,
стремления создать условия, при которых можно было бы отка-
заться от опасного и сопряженного с затратой большой мускуль-
ной энергии вращения кривошипного механизма двигателя за винт,
привело к решению пользоваться для запуска двигателя специ-
альными пусковыми приспособлениями.
Из многочисленных видов пусковых приспособлений наиболь-
шее распространение получили пусковые магнето и вибра-
торы (устройство вибратора рассмотрено в главе II, § 10).
юз
§ 35. Пусковые магнето.
Пусковые магнето относятся к типу магнето высокого напря-
жения с вращающимся якорем. Обыкновенно магнитное поле со
вдается постоянным магнитом в виде одной широкой дужки. Же-
лезные полюсные башмаки охватывают вращающийся якорь, на
валу которого монтируется конденсатор, включенный параллельно
прерывателю, и эбонитовая катушка с коллекторным кольцом.
Межполюсное пространство закрывается алюминиевыми щеками,
одной из которых помещается шестеренка с наружной рукоят-
кой. Шестеренка с большим числов зубцов сцепляется с шестер-
ней на валу якоря; вращением рукоятки приводится во вращение
якорь с передаточным отношением 1:5 или 1:6.
При положении якоря, соответствующем максимальной силе
тока в первичной сбмотке, пятка молоточка набегает на выступ
(обычно единственный) коробки прерывателя. Происходит размы-
кание первичной цепи, и во вторичной обмотке повышается зна-
чение ЭДС.
Пусковые магнето не имеют распределительного механизма.
К борну угледержателя, уголек которого трется о коллектор-
ное кольцо якоря пускового магнето, присоединяется провод, ве-
дущий к пусковому борну распределителя рабочего магнето. Рядом
с электродом побегушки рабочего магнето имеется пусковой элек-
трод, изолированный от первого.
Необходимость изоляции друг от друга обоих электродов по-
бегушки рабочего магнето вызывается следующим соображением.
Пусковое магнето должно быть сое динено с массой двигателя; для
этой цели к корпусу магнето (или к специальному борну, если
таковой имеется) присоединяют провод от какой-нибудь металли-
ческой части двигателя. Если допустить, что электроды побегушки
не изолированы друг от друга, то для вторичной обмотки пуско-
вого магнето создается замкнутая цепь, нигде не прерванная изоля-
тором. ЭДС, индуктированная во вторичной обмотке пускового
магнето, в момент размыкания контактов прерывателя создаст ток
во всей вторичной цепи. Ток с коллектора направится по проводу
к пусковому борну распределителя рабочего магнето, далее перей-
дет на пусковой электрод, а следовательно и на рабочий контакт
побегушки (предположено! что они не изолированы друг от друга),
с них по карандашу направится во вторичную обмотку рабочего
магнето, далее пройдет первичную обмотку, уйдет на массу, и ПО’
проводу, соединяющему массу двигателя с корпусом пус кового
магнето, возьратится во вторичную обмотку последнего. Сопроти-
вление всего этого пути меньше сопротивления промежутка между
электродами свечи, и искры в свече не будет. *
Воспламенения смеси в цилиндре не произойдет, необходимо
повысить напряжение на электродах свечи, устранив замкнутую
цепь, что и достигается изоляцией пускового электрода побегушки
от рабочего.
Искра для воспламенения смеси при запуске двигателя должна
получиться в цилиндре, поршень которого отошел от верхней
104
мертвой точки в такте расширения, т. е. зажигание должно быть
позднее во избежание обратного удара. С этой целью пусковой
контакт побегушки установлен приблизительно под углом в 30°
к рабочему контакту в сторону, противоположную вращению по-
бегушки.
Если вал двигателя установлен так, что поршень какого-нибудь
цилиндра, например первого, только отошел от верхней мертвой
Фиг. III. Пусковое магнето „Бош АМ1/1:‘.
точки, то пусковой контакт побегушки расположится между сек-
циями, но ближе к той, от которой идет провод к 1-му цилиндру
и на которой стоит рабочий контакт побегушки.
Если же поршень 1-го цилиндра не дошел еще до верхней
мертвой точки, то пусковая побегушка установится против секции
предыдущего цилиндра, т. е.
4-го (в случае 6-цилиндрового
двигателя); в нем поршень
сделал половину хода в такте
расширения. Если пустить
в ход пусковое магнето, то
искра получится в этом 4-м
цилиндре и двигатель может
заработать.
В обоих случаях при таком
расположении электродов по-
бегушки обратных ударов быть
не может.
По расположению пускового
электрода побегушки, между
прочим, легко определить на-
правление вращения магнето.
Фиг. 112. Пусковое магнето „Сцинтилла DN“
§ 36. Пусковое магнето „Бош AMI/1".
На фиг. 111 изображено пусковое магнето „Бош АМ1/1“. Маг-
нето имеет зажимы, помеченные цифрами: 11 — зажим высокого
напряжения; от него провод ведет к пусковому зажиму рабочего
105
магнето; I — зажим, соединенный внутри магнето с наковальней,
провод от него присоединяется к соответствующему зажиму пере-
ключателя (см. § 38); 6 — зажим от массы пускового магнето,
соединяемый проводом с массой двигателя.
§ 37. Пусковое магнето „Сцинтилла".
На фиг. 112 представлено пусковое магнето „Сцинтилла" типа
,,D№. Конструкция магнето аналогична описанной в главе VIII, за
исключением конструкции магнита-ротора, имеющего 2 полюса;
следовательно пусковое магнето DN является двухискровым маг-
нето.
Фиг. 113. Разобранное пусковое магнето „Сцинтилла DN“.
Магнето снабжено 3 зажимами (см. фиг. 109а): зажим высокого
напряжения, помеченный Н (с такой же пометкой и пусковой
Зорн рабочего магнето „Сцинтилла “); дожим Р — для присоедине-
ния к нему провода от переключателя „Сцинтилла*1, тип Д-, за-
жим М — для присоединения провода от массы двигателя.
На фиг. 113 представлены отдельные части разобранного маг-
нето.
106
§ 38. Пусковое магнето „Бош AMI/2".
Отличие магнето „Бош АМ1/2“ от магнето типа „Бош AMI/1"
заключается в устройстве коллектора и в двойном размыкании
контактов прерывателя за 1 оборот ротора. Крышка с борнами
цилиндрической части магнето
имеет 2 пластинчатых неподвиж-
ных электрода, между которыми
вращается фибровый носок якоря.
Носок снабжен 2 электродами,
соединенными со вторичной об-
моткой магнето. Укрепленные
в гнездах-борнах „11а“ и „116“
(фиг. 114) концы проводов, веду-
щие к пусковым зажимам рабо-
чих магнето, электрически соеди-
няются с неподвижными электро-
дами крышки. При работе пуско-
вого магнето с вращающихся
электродов искры перескакивают
на неподвижные электроды крыш-
ки, и далее ток направляется по
проводам к распределителям рабочих магнето. Кроме указанных
борнов „На" и „116“ магнето имеет борн „1“ (фиг. 114) для
присоединения провода к переключателю. Для соединения магнето
с массой двигателя провод от последнего присоединяется к кор-
пусу магнето.
§ 39. Переключатели’
Как указывалось при установке на двигателе двух и более маг-
нето управление зажиганием производится помощью переключателя.
Рассмотрим устройство переключателя „Бош“ для 2 рабочих
магнето и 1 пускового (фиг. 115).
Фиг. 115. Переключатель „Бош“.
107
Он состоит из плоской алюминиевой коробки, заключающей
в себе фибровый диск. Диск имеет 3 зажима, к которым присо-
единяются провода от наковаленок 2 рабочих магнето и 1 пуско-
вого. Зажимы соединены с 3 медными круглыми контактами: 1,2, 3
(фиг. 116), расположенными на другой стороне диска, внутри ко-
робки. По медным контактам диска скользят 3 медных лапки,
связанные с наружной^рукояткой, представляющей собою массу.
j и К зажиму, соединенному
с контактом 1 (фиг. 116),
«Гиг. 116. Фибровый диск переключателя „Бош“
с различными положениями подвижных ла-
пок, связанных с рукояткой.
присоединяется провод от
наковальни пускового маг-
нето (от зажима 1, фиг. 111
и 114); к зажиму контакта 2
присоединяется провод от
наковальни 2-го магнето /И2
(обыкновенно правого); к за-
жиму 3—провод от нако-
вальни (левого магнето
на двигателе).
Когда рукоятка стоит на
О (фиг. 115), лапки внутри
коробки расположены так,
как показано на фиг. 116,
I, т. е. лежат на неподвиж-
ных контактах диска (левая
лапка—двойная и при поло-
жении рукоятки на О каса-
ется левого контакта диска),
— все магнето выклю-
чены.
При положении рукоятки
на Afj (фиг. 115 и 116, II)
наковальня магнето М.> при
посредстве рукоятки соединена с массой; следовательно магнето
М., — выключено. Включены пусковое и магнето Му.
При положении рукоятки на М2 наковальня магнето соеди-
няется с массой. Включено магнето ТИ2 (фиг. 115 и 116, III).
Когда рукоятка в положении 2 (фиг. 115 и 116, III)—включены
все магнето.
Магнето /И1 с пусковым борном на крышке распределителя
устанавливается обыкновенно на левой стороне двигателя.
§ 40. Переключатель для магнето „Бош GF-12LA".
На фиг. 117 изображена лицевая крышка переключателя с рукоят-
ками; внутреннее устройство этой же лицевой крышки показано
на фиг. 118. Вид на переключатель сзади, где помещаются зажимы,
представлен на фиг. 119; на фиг. 120 видно внутреннее устрой-
ство задней стенки переключателя.
108
Назначение всего устройства переключателя состоит в упра-
влении как включением и выключением 2 рабочих магнето и 1 пус-
кового, так и изменением момента вспышки смеси в цилиндрах.
Задняя фибровая стенка (фиг. 119) имеет 6 зажимов: два из них,
помеченные и М2, служат для присоединения к ним проводов
2 (фиг. 101) от наковаленок соответствующих рабочих магнето;
верхний зажим—для провода от наковальни пускового магнето
(от зажима 1 пусковых магнето Бош типа „АМ1/1" и „АМ1/2“)
к зажиму 37 крепится провод, ведущий к какой-либо металличе-
ской части двигателя; к нему же может быть присоединен про-
вод от массы пускового магнето (фиг. 101). Оба нижние зажима
5 и 5 служат для присоединения к ним проводов 5 (фиг. 101) от
двух левых молоточков обоих рабочих магнето „Бош GF-12LA“.
Фиг. 117. Лицевой вид переключателя
для магнето „Бош GF- 12LA“-
Фиг. 118. Внутреннее устройство
лицевой крышки переключателя
„Бош GF-12LA".
Скобообразные контакты перечисленных зажимов, расположен-
ные на внутренней стороне задней стенки переключателя, пока-
заны на фиг. 120 и обозначены соответствующими зажимам по-
метками.
На фиг. 118 видно внутреннее устройство лицевой крышки
переключателя. Оно состоит из вращающегося вокруг своей оси
цилиндрического контакта 3, имеющего снаружи рукоятку с над-
писью „Aus“ („выключено", фиг. 117), и эллиптическою металличе-
ского контакта Г, управляемого нижней рукояткой (фиг. 117).
Фибровый цилиндрический контакт 8 в нижней своей части
опоясан медным кольцом с выступом, зачерненным на фиг. 118.
Когда обе половинки переключателя соединены в одно, т. е. когда
шпильки 10 (фиг. 118) вставлены в отверстия 11 (фиг. 120), то
цилиндрический контакт 8 помещается между четырьмя (верх-
ними) контактами-скобками, а контакт Г—между двумя нижними
б и 5 (фиг. 120).
В нерабочем состоянии переключателя все 4 медные скобы
(фиг. 120) касаются медного пояса цилиндрического контакта 8
109
и таким образом помощью скобы 31 и зажима 31 (фиг. 119) соеди-
нены с массой: все магнето выключены.
Для включения зажигания нужно вытянуть на себя рукоятку
с головкой „Aus'*. При этом поворотом рукоятки (в зависимости
от того, на какую метку она будет указывать: на Ml, М2 или
Ml, 2, фиг. 117), можно включить то или иное магнето или все
магнето вместе.
Включение магнето, т. е. разъединение наковален их от массы,
происходит вследствие того, что медный поясок цилиндрического
контакта 8 поднимается над скобами (при вытягивании рукоятки
rAus“), после чего все три скобы или два из них будут соприка-
саться только с фибровой поверхностью контакта 8 и электрически
со скобой 31 соединены не будут.
Фиг. 119. Задняя стенка с зажимами
переключателя для магнето „Бош
GF-12LAU.
Фиг. 120. Внутренний вид зад-
ней стенки переключателя для
магнето „Бош GF-12LA“.
При включении одного какого-нибудь из рабочих магнето (ру-
коятка на Ml или на М2) или обоих рабочих магнето (рукоятка
на Ml, 2) будет включено и пусковое магнето.
Для выключения зажигания рукоятка с головкой rAus“ должна
быть нажата. Все четыре скобы-контакта при этом через скобу 31
соединяются массой.
Эллиптический контакт Г (фиг. 118) находится в постоянном
соединении с массой. При горизонтальном положении его большой
оси он касается обеих вижних скоб 5 и 5 (фиг. 120). К зажимам
5 и 5 (фиг. 119) этих скоб, как указывалось, крепятся провода 5
от левых молоточков Р2 прерывателей обоих магнето (фиг. 101);
таким образом оба левых молоточка двух магнето помощью эллип-
тического контакта Г соединены с массой, и (см. § 30) цилиндры,
двигателя получают позднюю искру. Нижняя рукоятка переключа-
теля при этом занимает правое положение (,,Spatziindung“ — позд-
нее зажигание).
Для изменения момента зажигания нижнюю рукоятку (фиг. 117}
перекидывают налево („Friihziindung" — раннее зажигание). Ко-
но
робка 12 (фиг. 118), связанная с рукояткой и заключающая в себе
спиральную пружину 18, вместе с эллиптическим контактом Г по-
ворачивается против часовой стрелки (фиг. 118) до встречи конца
пружины 73 с зубом 14, за который конец пружины и заскаки-
вает. Малая ось эллиптического контакта занимает тогда горизон-
тальное положение, и эллиптический контакт не касается ско-
бок 5 (фиг. 120), левые молоточки прерывателей от массы отсоеди-
нены, и в двигателе устанавливается раннее зажигание (см. § 30).
Зуб 14 насажен на ось рукоятки таким образом, что не имеет
вращательного движения, а движется только вверх и вниз; при
выключении магнето нажатием на голову rAus“ зуб соскакивает
с конца пружины 73, и рукоятка опережения возвращается в свое
правое положение („Spat"). Таким устройством обеспечивается
позднее зажигание в двигателе при запуске и упрощается упра-
вление двигателем.