05$/.^ оу
МИНИСТЕРСТВО АВИАЦИОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СОЮЗА ССР
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОГО МОТОРОСТРОЕНИЯ им. П. И. БАРАНОВА
ТРУДЫ ЦИАМ
№ 104
ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМЫ
ЗАЖИГАНИЯ АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Н. А. Комиссарчик
ИЗДАТЕЛЬСТВО БЮРО НОВОЙ ТЕХНИКИ
194 6
,1961 г.*	к
ТРУДЫ ЦИАМ	№ 104 055/,
/С 63
ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
И. А. КОМИССАРЧИК
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящем труде изложена методика лабораторных испытаний системы зажигания
девиационного поршневого двигателя, применяемая лабораторией зажигания ЦИАМ. Мето-
дика разрабатывалась и уточнялась в ходе ее применения в течение ряда лет.
г 3 Ввиду отсутствия литературы по методике лабораторных испытаний системы зажига-
ния авиационного двигателя и большой важности вопроса настоящая работа окажется
полезным и необходимым пособием для инженерно-технических работников лабораторий
авиационных и агрегатных заводов, студентов авиационных учебных заведений и работ-
ников эксплоатацни самолетного электрооборудования.
ВВЕДЕНИЕ
Система зажигания является одним из самых ответственных агрегатов авиационного
мотора; от бесперебойной работы ее зависит поведение всей винтомоторной группы в
полете и нередко даже судьба самолета.
Система зажигания состоит из элементов, работающих в чрезвычайно тяжелых усло-
виях электрической, механической и тепловой нагрузок. По ответственности выполняе-
мой функции, по напряженности условий работы и по сложности рабочего процесса си-
стема зажигания вряд ли имеет себе равных в числе других электрических агрегатов.
От современного магнето требуется, чтобы оно без единого пропуска создавало 400 —
500 искр в секунду в течение многих десятков часов при разрядном напряжении, дохо-
дящем до 10000 в. В этих условиях первичная обмотка трансформатора магнето испы-
тывает 400 — 500 нестационарных коротких замыканий в секунду, а вторичная обмотка —
-столько же импульсов высокого напряжения. Изоляция центрального электрода свечи
испытывает до 20— 30 ударов в секунду взрывной волны давлением 120 н-150 ат\ столько
же раз происходит резкое колебание температуры внутри цилиндра, доходящее до 1000—
1500° Ц.
Весьма напряженны тепловые условия работы и высоковольтных проводов, темпера-
тура которых в некоторых местах может дойти до 150° Ц.
Учитывая ответственность выполняемых функций и весьма тяжелые условия работы
элементов системы зажигания, проводят тщательные их испытания на заводе при выпу-
ске. Но эти испытания серийной заводской продукции являются наиболее простыми по
методике и применяемой аппаратуре. Более сложными являются испытания новых образ-
цов, имеющие целью получение эталонных магнитных, электрических и высотных харак-
теристик. Такие испытания проводятся не только с новыми образцами, но и с отдель-
ными экземплярами выпускаемых серий для определения соответствия их эталону. Такие
испытания могут также потребоваться и для выяснения изменений в характеристиках
элементов системы зажигания по истечении какого-либо срока их работы на моторе.
Настоящая работа имеет своей целью изложение методики лабораторных испытаний
системы зажигания поршневого авиационного двигателя, разработанной и применяемой
лабораторией зажигания ЦИАМ. При этом имеется в виду дать подробное описание ме-
тодики проведения наиболее важных экспериментов аппаратурой, наиболее доступной
в условиях лаборатории опытных и серийных предприятий авиационной промышленности.
В связи с этим здесь опущены эксперименты с применением специальной аппаратуры
и имеющие чисто исследовательский характер.
о ssi.s'-Qi/’
1
I. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ АВИАЦИОННОГО МАГНЕТО
Цели и программы испытаний
Лабораторные испытания авиационных магнето проводятся с различными целями.
Магнето новой конструкции проходят испытания, целью которых является получение
эталонных характеристик.
Аналогичные испытания проводятся с магнето, характеристики которых неизвестны,
и с экземплярами магнето отдельных серий для выяснения соответствия их эталонным
образцам.
Каждое магнето серийного производства проходит контрольно-сдаточные испытания
с целью выяснения соответствия их техническим условиям.
Магнето, работавшие длительное время на моторе или бывшие в ремонте, проходят
проверочные испытания для определения пригодности их к дальнейшей работе.
Любое испытание магнето должно проводиться строго по программе, составленной
в соответствии с целями данного испытания
Подготовка магнето к испытаниям
От подготовки магнето к испытаниям зависит полноценность получаемых резуль-
татов. Перед началом испытаний необходимо произвести тщательный внешний осмотр
магнето, в процессе которого следует проверить:
1)	направление вращения и нормальность вращения ротора от руки:
2)	чистоту полостей прерывателя и распределителя;
3)	зазоры между контактами прерывателя и смазку кулачка;
4)	крепление деталей прерывательного механизма, контактов первичной цепи, а также
крепление бегунка и приводной муфты;
5)	состояние вентиляционного устройства;
6)	состояние высоковольтных проводов и их крепление в распределительном уст-
ройстве.
После этого проверяется нормальность работы магнето на трехэлектродном разряд-
нике. Если результаты проверки убеждают в удовлетворительном состоянии магнето,
можно рриступать к его испытаниям.
Снятие характеристик холостого хода и регулировочных данных магнето
Регулировка магнето с целью получения наибольшей эффективной отдачи — наиболь-
ших напряжений при нагрузке — осуществляется в зависимости от характеристик холо-
стого хода магнето. Так, например, углы замкнутого состояния и моменты размыкания
контактов прерывателя устанавливаются в строгой зависимости от кривой магнитного
потока и ее формы. На фиг. 1 показана кривая / магнитного потока, а прямоугольниками
3 — углы замкнутого состояния контактов прерывателя.
Из фигуры видно, что в нормально отрегулированных магнето начало замыкания
контактов А происходит близко от максимума и задолго до нуля кривой магнитного
1 — кривая зависимости
магнитного потока а
сердечнике трансформа-
тора от угла поворота
ротора, 2— кривая за-
висимости коэфициента
самоиндукции первич-
ной обмотки трансфор-
матора от угла поворота
ротора, 3 — углы зам-
кнутого состояния кон-
тактов прерывателя
Фиг. 1. Характеристики
холостого хода магнето
2
потока, а начало размыкания контактов прерывателя Б происходит после нуля кривой
магнитного потока. Весьма необходимым при изучении характеристик магнето является
знание величин коэфициентов индуктивности первичной обмотки трансформатора в зави-
симости от положения ротора в магнитной системе. Такая кривая, построенная на одних
осях координат с углами работы прерывателя (кривая 2 на фиг. 1), позволяет получить
значение коэфициента индуктивности при размыкании контактов прерывателя. Знание
величины этого коэфициента требуется при вычислении запаса электромагнитной энергии
в первичной цепи к моменту размыкания контактов прерывателя. Для анализа конструк-
ции магнето весьма полезно иметь осциллограмму э. д. с. холостого хода первичной
обмотки.
Снятие кривой магнитного потока холостого хода
Замер величины магнитного потока в сердечнике трансформатора производится ин-
дукционным или баллистическим методом, сводящимся к замеру электродвижущей силы,
индуцируемой в измерительной катушечке, намо-
танной на сердечник трансформатора. Измери-
тельная катушечка наматывается таким образом,
чтобы полезный поток, пронизывающий все витки
обмоток, прошел через ее витки.
При повороте ротора вследствие изменения
величины и направления магнитного потока, про-
низывающего измерительную катушечку, в по-
следней наводится электродвижущая сила. Эта
электродвижущая сила замеряется по количеству
электричества, протекающего через цепь кату-
шечки, соединенной с флюксметром (или бал-
листическим гальванометром) по схеме фиг. 2.
1 — трансформатор магнето, 2—сердечник
трансформатора, 3- измерительная обмотка
Фиг. 2. Схема замера магнитного потока
Если повернуть ротор на какой-либо угол, то величина магнитного потока, сцеплен-
ного с витками измерительной катушечки, изменится, отчего в замкнутой цепи измери-
тельной катушечки и флюксметра появится ток. Количество протекшего электричества
/-> ®ИЗМ ДФ о .	.
Q —-----д---- 10 8 [кулон],
(О
где wh3m — число витков измерительной катушечки,
Дф —изменение магнитного потока за время поворота ротора на некоторый угол,
R — сопротивление измерительной цепи.
Это количество электричества можно выразить и как
<? = Сб«,	(2)
где Св — баллистическая постоянная,
а — число делений шкалы, на которое отклонилась стрелка прибора.
Таким образом,
г	Д^ИЗМ ДФ in_g
Сб а =--------10 8
или
ЛЛ С6а/?108	. а .
ДФ —------------— максвелл.
Ж’изм
Если произведение постоянных величин обозначим через С, получим
ДФ — —— [максвелл],	(3)
где С означает цену деления прибора.
Таким образом, если вращать ротор, то магнитный поток в сердечнике трансфор-
матора будет изменяться как по величине, так и по направлению, проходя от положи-
тельного максимума через нуль к отрицательному максимуму, а от последнего — через
нуль к положительному максимуму и т. д. При этом полное отклонение стрелки при-
бора между двумя максимумами будет соответствовать двум амплитудам магнитного
3
потока — положительной и отрицательной, поэтому каждая амплитуда при этом будет
равна
_	1 Со. .	.
ф = V [максвелл],	(4)
где а — количество делений шкалы прибора между двумя крайними положениями его
стрелки.
На практике чаще всего отсчет ведется не по шкале прибора, так как каждое деле-
ние шкалы прибора соответствует тысячам максвелл, а магнитный поток магнето невелик
(16000 — 30000 максвелл).
С целью увеличения масштаба шкалы, а следовательно, и повышения точности
отсчета применяется оптическая система, показанная схематически на фиг. 3. Оптическая
система состоит из источника света — щелевой электрической лампы, заключенной в
цилиндрический кожух, имеющий продольную щель, через которую выходит пучок света.
Этот пучок света направляется на зеркальце, укрепленное на подвижной системе прибора
под некоторым углом к вертикальной ее оси. Отраженный от зеркальца луч в виде узкой
вертикальной полоски (проекции нити лампочки) направляется на шкалу с мелкими де-
лениями, обычно отстоящую от зеркальца на расстоянии около 1000 мм.
1— измерительная обмотка, 2—
трансформатор магнето, 3 —
зеркало подвижной системы
флюксметра, 4—источник света
с щелевой лампой, 5—шкала
для светового отсчета
Фиг. 3. Схема замера магнит-
ного потока (флюксметр с оп-
тической системой)
Благодаря такому устройству удается в 20 — 25 раз уменьшить цену деления и тем
самым сделать возможным замер потоков малых величин при небольшом числе витков
измерительной катушки.
Для замера магнитного потока посредством флюксметра на сердечник обычно нама-
тывается измерительная катушка из трех витков изолированной медной проволоки диа-
метром 0,2 — 0,25 мм, концы которой подключаются к флюксметру. При замере макси-
мальной величины магнитного потока в сердечнике трансформатора необходимо сделать
столько замеров, сколько полюсов имеет магнитная система магнето, и затем подсчитать
среднюю величину потока.
Если, например, число полюсов равно четырем и четыре замера показали отклонения
а, равные 240, 242, 238, 240, то среднее количество делений будет равно
а = (240 4- 242 + 238 -ф 240): 4 = 240,
и если при этом ж’цЗМ = 3, а цена деления С —450, то амплитуда магнитного потока будет
равна:
Со.
Ф = ------= 18000 [максвелл].
^^ИЗМ
Снятие кривой изменения магнитного потока в сердечнике трансформатора в зависи-
мости от угла поворота ротора сводится к получению ординат этой кривой, соответствую-
щих различным положениям ротора в магнитной системе. Для производства таких замеров
магнето ставится на установке, показанной на фиг. 4. Эта установка имеет тиски или
фланец для крепления магнето и вал с рукояткой для сцепления посредством муфты с
валиком ротора. Соосно с валом на установке укреплен неподвижный диск, разделенный
на деления по 0°,5 каждое. Установка обеспечивает отсчет углов поворота с точностью
до 0°,25. Рукоятка установки соединена с массивной стрелкой, перемещающейся по диску
с делениями.
При установке магнето должна быть достигнута полная соосность ротора и вала
установки, а также обеспечено отсутствие люфта в соединительной муфте.
Магнето устанавливается таким образом, чтобы к началу замеров очередное размы-
кание контактов прерывателя было совершено первым выступом кулачка; при этом
рабочий электрод бегунка находится несколько не доходя до первого электрода рас-
пределителя.
Установив стрелку и вал по диску в нулевое положение, приступают к замеру ве-
личины магнитного потока через каждые 5° поворота ротора для магнето с четырех-
искровой магнитной системой и через 2°,5 — для магнето с восьми-двенадцатиискровой
4
магнитной системой. При большем числе искр, даваемых магнитной системой, замеры
делаются через один градус.
Замеры производятся в следующем порядке.
Стрелку и рукоятку устанавливают в нулевое положение и замечают положение
зайчика на линейке измерительной установки флюксметра (баллистического гальванометра).
1 — флюксметр, 2—источник
света с лампой, имеющей про-
дольную нить накаливания, 3 —
шкала для светового отсчета,
4 — делительный круг, 5 —
подвижная стрелка
Фиг. 4. Установка для снятия
кривой магнитного потока
Затем поворачивают рукоятку (ротор) на 5° (или 2°,5) и замечают новое положение зай-
чика. Количество делений линейки между двумя положениями зайчика принимается для
вычисления значения магнитного потока, соответствующего этому повороту ротора. Затем
поступают точно так же для 10й, 15°, 20° и т. д.
Все полученные данные ^водятся в табл. 1.
Т аблица 1
Значения ординат кривой магнитного потока в сердечнике трансформатора
в зависимости от угла поворота ротора
№№ п/п	Угол пово- рота ротора [град]	Положение зайчика на лииейке		Раз- ность	Цена деления	Число измерит, витков	Величина магнит- ного потока(орди- нат) [максвелл]	Приме- чание
		начало	конец					
1	5	230	240	10	450	3	1500	
2	10	245	260	15	450	3	2250	
3	15	270	290	20	450	3	3000	
и т. д.		и т. д.	и т. д.	и т. д.		3	и т. д.	
Ордината потока Ф подсчитывается по формуле (3).
По данным таблицы строят кривую (фиг. 5) зависимости величин магнитного потока
в сердечнике трансформатора от угла поворота ротора; при этом удобно принять следую-
щие масштабы:
для магнитного потока — по оси ординат 1 мм = 200 максвелл;
для углов поворота ротора по оси абсцисс:
при 4-искровом магнето	1	мм	= 1°
при 8-искровом	,	2	,	=	1°
при 12-искровом	„	3	»	=	1°
пои 18-искровом	,	5	»	=	Iе
Построив крйвую изменения магнитного потока по углу поворота ротора Ф =/(а),
необходимо разделить пополам расстояние между двумя максимумами кривой и через
полученную точку провести прямую, параллельную оси абсцисс. Эта прямая будет дей-
ствительной осью кривой магнитного потока в сердечнике трансформатора (см. фиг. 5).
После этого необходимо эту кривую перестроить относительно этой новой оси (как
показано на фиг. 1). Правильно снятая кривая магнитного потока не должна иметь
выпавших с кривой точек, а количество градусов между соседними нулевыми точками
кривой должно быть равно
360
2р
где 2/> — количество искр, образуемое магнето за один
оборот ротора,
5
Фиг. 5. Кривая магнитного потока холостого хода
Замер углов замкнутого и разомкнутого состояний контактов прерывателя
Знание величин углов замкнутого и разомкнутого состояний контактов прерывателя
необходимо не только для выяснения данных регулировки магнето, но и для получения
данных о порядке чередования искрообразования. Не все магнето имеют равномерное
чередование искрообразования. Например, звездообразные двигатели с подвесными шату-
нами обычно имеют магнето с неравномерным чередованием искр. Имеются двигатели
с неравномерным чередованием вспышек (например, 30° — 30° — 60° и др.) и поэтому
требуют специального чередования искрообразования.
1 и 2 — обмотки трансформатора
магнето, 3—электрическая лампа,
4—прерыватель магнето, 5—кон-
денсатор магнето, 6 — трансфор-
матор 120/12 в.
Фиг. 6. Схема измерения углов зам-
кнутого и разомкнутого состоя-
ний контактов прерывателя
Углы замкнутого и разомкнутого состояний контактов прерывателя замеряются по
схеме фиг. 6 на той же установке и с того же исходного положения, что и кривая маг-
нитного потока.
Как видно из фигуры, принцип действия схемы заключается в том, что последова-
тельно с отключенным от первичной обмотки прерывателем присоединяют электрическую
лампу (12 в), которая зажигается в момент замыкания контактов и гаснет в'момент размы-
кания контактов. Для производства замеров ротор ставят в исходное положение, затем
поворачивают его в сторону рабочего вращения и замечают по диску углы в моменты
замыканий и размыканий контактов прерывателя (по появлению и исчезновению света
лампы). Полученные данные, а также результаты подсчетов углов замыканий азам и углов
размыкания аразм контактов сводят в табл. 2.
Углы замкнутого состояния контактов подсчитываются путем вычитания из угла,
соответствующего моменту размыкания, угла, соответствующего моменту замыкания кон-
тактов прерывателя; углы разомкнутого состояния контактов получаются путем вычита-
ния угла, соответствующего моменту размыкания контактов, из угла, соответствующего
моменту замыкания контактов.
Отложив значения моментов замыкания и размыкания контактов на оси абсцисс
кривой магнитного потока, получают значения углов замкнутого и разомкнутого состоя-
ний контактов, как показано на фиг. 1.
Если магнето имеет ручное или автоматическое опережение с изменением абриса,
то необходимо углы замерять как при раннем, так и при позднем зажигании. В этих
случаях углы азам и аразом откладываются на фиг. 1 как для раннего, так и для позднего
зажигания.
6
Таблица 2
Данные для подсчета углов
№Ns п/п.	Момент замыкания контактов	Момент размыкания контактов	Угол замкнутого состояния	Угол зазомкнуто- го состояния	Лримечание	
	в градусах					
1	10	31	21	24		
2	55	76	21	24		
3	100	121	21	24		
4	145	166	21	24		
5	190	211	21			
и т. д.	и т. д.	и т. д.	и т. д.	и т. д.		
Замер коэфициентов индуктивности первичной обмотки трансформатора
Величина коэфициента самоиндукции первичной обмотки трансформатора магнето
характеризует собой потокосцепление обмоток трансформатора, вызываемое током пер-
вичной обмотки. Быстрое исчезновение этого потока в момент размыкания контактов
прерывателя л вызывает сильные импульсы напряжения в обмотках трансформатора.
Величину коэфициента самоиндукции первичной обмотки можно выразить формулой:
£1 = 0,4л‘гу|ХЛ10-8 [г«],	(5)
где w1 — число витков первичной обмотки,
проводимость магнитной цепи для магнитного потока, образуемого током пер-
вичной обмотки [см].
Очевидно, что проводимость будет различна для каждого положения ротора в
магнитной системе, и во всех магнитных системах она будет максимальной в момент от-
сутствия основного потока (от постоянного магнита) в сердечнике трансформатора. Мини-
мальная величина ее будет в моменты максимальной величины основного потока в сер-
дечнике трансформатора.
Истинные значения коэфициентов самоиндукции при рабочем процессе магнето
измерить весьма сложно, поэтому при лабораторных испытаниях ограничиваются измере-
ниями условной величины при неработающем магнето. Зависимость величин Lt от
положения ротора в магнитной системе можно определить по схеме, приведенной на
фиг. 7, на той же установке и с того же исходного положения, что и кривую магнит-
ного потока.
1 и 2 — обмотки трансформа
тора магнето, 3—потенцио-
метр, 4 и 5—прерыватель и
конденсатор магнето, б—вольт-
метр, 7 — ваттметр, 8 — ампер-
метр
Фиг. 7. Схема измерения коэ-
фициента самоиндукции пер-
вичной обмотки трансформа-
тора
Схема, изображенная на фиг. 7, позволяет посредством ваттметра, вольтметра и
амперметра измерить величины и подсчитать значения для каждого положения ротора.
Схема включается в сеть переменного тока с частотой f = 50 пересек. Вольтметр
переменного тока должен обеспечивать точные замеры до 25— 30 в, амперметр — до
5 а и ваттметр—до 50 вт.
Во время измерения сила тока поддерживается постоянной, равной обычно 2 а
(контролируется по амперметру).
7
Показания приборов позволяют подсчитать величину У по формуле:
У JKP—W*
LiS=
где J — показание амперметра [а],
U—показание вольтметра [в],
W— показание ваттметра [em],
«о — угловая скорость переменного тока (и = 2тг/).
Выражение (6) получается из известного закона Ома для цепи переменного тока:
у ууууг* ’
где г, — омическое сопротивление первичной обмотки,
U — приложенное к этой обмотке напряжение (пс ззываемое вольтметром).
После ряда преобразований получаем:
= |г„]. (7)
J2 (Л
Если принять силу тока, равной 2 а, то при /=50 nep/сек Lt подсчитывается так:
У = 0,796/4 б/3 - IF2 [мгн].	(8)
Измерения величин Z.J производятся через такие же интервалы поворота ротора,
как и замеры магнитного потока, следующим образом.
Ротор устанавливают в исходное положение и, включив схему в сеть переменного
тока (обычно напряжением 120 в), устанавливают силу тока (допустим, 2 а) и произ-
водят отсчет показаний ваттметра (IF) и вольтметра (U).
Hocjje этого поворачивают ротор (допустим, на 5°) по направлению рабочего хода
и проверяют показание амперметра, которое всегда должно быть равно 2 а (если имеет-
ся отклонение, необходимо при помощи реостата в цепи первичной обмотки довести
силу тока до 2 а). Затем производят отсчет по вольтметру и ваттметру. Так поступают
для каждого нового положения ротора.
Результаты замеров и подсчетов сводятся в табл. 3.
Таблица 3
Данные для подсчета
(/=...«)
	№№ п/п	Угол поворота ротора [град]	Показания ваттметра		Показания вольтметра		Ll
			деления шкалы	ватты	деления шкалы	вольты	мгн
	1 2 3 4 5 и т. Д.	0 5 10 15.. 20 и т. д.					
По данным этой таблицы строится кривая зависимости величин коэфициентов само-
индукции первичной обмотки от угла поворота ротора У —у(а).
Эта кривая строится в той же системе координат, что и кривая магнитного потока
(как это показано на фиг. 1). Для построения кривой удобно принять следующий мас-
штаб по оси ординат: 1 лш = 0,1 — 0,2 мгн.
Величину Z.J можно также выразить через магнитный поток й ток, его вызывающий:
Ф
7-1 = —Wi 10 -8 [гн],	(9)
•'а
где Фа — магнитный поток [максвелл],
Ja — сила тока в обмотке [а],
— число витков первичной обмотки.
8
Из выражения (9) следует, что если известно число витков первичной обмотки
трансформатора магнето, то величину можно замерить и следующим методом.
Через первичную обмотку пропускают постоянный ток известной величины Ju и,
выключив его, замеряют флюксметром величину исчезнувшего из сердечника магнитного
потока Фа. Направление тока необходимо выбрать таким, чтобы поток Фо, вызванный
этим током, был того же направления, что и поток постоянного магнита. При правиль-
но выбранном направлении тока Lr имеет меньшую величину (большее насыщение
магнитопровода); этим пользуются при выборе направления тока Ja.
К характеристикам холостого хода относится также кривая э. Д. с, первичной обмотки,
которая получается осциллографическим путем.
Осциллографирование процессов магнето
Нестационарный режим является нормальным условием работы магнето. Поэтому
при изучении рабочих процессов магнето нас не могут интересовать какие-либо средние
значения величин таких определяющих параметров, как э. д. с. и токи первичной цепи,
вторичные напряжения и др. В этих случаях требуется знать их амплитудные значения,
а также характер течения процесса в виде записанной непрерывной кривой. При полу-
чении таких характеристик приходится еще иметь в виду, что магнето является источ-
ником весьма малой энергии, и во избежание искажения изучаемого процесса исследова-
тельская аппаратура не должна нагру-
жать цепи трансформатора магнето. По-
этому для этих целей наиболее подхо-
дящими являются шлейфовый, катодный
и пьезокварцевый осциллографы.
Обычно при лабораторных испыта-
ниях осциллографируются следующие
кривые магнето: э. д. с. первичной об-
мотки и магнитный поток при холостом
ходе, углы чередования замкнутого и
разомкнутого состояний контактов пре-
рывателя, токи короткого замыкания и
рабочие токи („токи разрыва"''первичной
обмотки трансформатора.
Осциллографирование электро-
движущей силы первичной обмотки.
На фиг. 8 показана установка для осцил-
лографирования процессов магнето. Ос-
циллографирование э. д. с. первичной
обмотки можно производить по схеме
фиг. 9.
По этой схеме первичная
прерывателя 2 и приключена к
(20 та). Шлейф должен быть
Шлейф типа IV (на 20 та) вы-
бирается во избежание нагрузки
первичной обмотки и искажения
в связи с этим кривой э. д. с.
Снятая таким образом ос-
циллограмма э. д. с. показана на
фиг. 10 (кривая 1).
Для изучения характеристик
магнето лучше всего на одной ос-
циллограмме, относительно одной
осиабсцисс.записатькривыеэ.д.с.
магнитного потока, а также углов
замкнутого и разомкнутого со-
стояний контактов прерывателя.
1 — установка с приводным мотором и магнето, 2 —
регулировочные реостаты, 3 — трехэлектродный раз-
рядник, 4 — гальванометр для замера температуры
магнето, 5 — шестишлейфовый осциллограф
Фиг. 8. Установка для осциллографирования процессов
магнето
трансформатора 1 должна быть отсоединена от
обмотка
цепи шлейфа 3 типа IV с малым потреблением тока
подключен к коробке сопротивления
4 осциллографа.
Осциллографирование магнитного потока холостого хода. Осциллограмму маг-
нитного потока можно получить по схеме фиг. 11, основанной на следующем принципе.
На сердечник трансформатора магнето наматывается обмотка 1 из 35 — 40 витков
медной проволоки диаметром 0,15 — 0,2 мм. Концы этой обмотки подключаются к
2
9
1 - кривая э. д. с. первичной обмотки трансформатора, 2 — кривая магнитного потока,
3 — углы замкнутого состояния контактов прерывателя
Фиг. 10. Осциллограммы холостого хода магнето
регулируемой индуктивности 2 и к токовой коробке 3 шлейфового осциллографа
шлейфом 4 типа V. Индуктивность подбирается такой величины, чтобы можно было
пренебречь омическим сопротивлением по сравнению с индуктивным сопротивлением всей
цепи. В этом случае при вращении ротора магнето в цепи обмотки и шлейфа наведенная
электродвижущая сила вызывает индуктивный ток, изменение которого происходит по
такому же закону, как и изменение магнитного потока в сердечнике трансформатора,
что очевидно из следующего равенства:	’	*
Фиг. 11. Схема осциллографирования магнитного потока
где UL — э. д. с., наведенная в индук-
тивной цепи,
ЙФ
—гг — изменение по времени маг-
нитного потока в сердечни-
ке трансформатора,
di
—ту— изменение по времени тока,
обтекающего индуктивную
цепь.
Применением шлейфа типа V
(употребляет ток 4 та) исключается
возможность существенного влияния
реакции тока измерительной цепи на
записываемую кривую. Осциллограмма
магнитного потока показана на фиг. 10
(кривая 2).
Осциллографирование углов замкнутого и разомкнутого состояний контактов
прерывателя. Осциллографирование работы прерывателя производится путем записи
постороннего постоянного тока, пропускаемого через цепь, последовательно соединенную
с прерывателем по схеме фиг. 12.
При включении рубильника 7 и ключа 9 шлейфа ток от аккумулятора 5 через
ограничивающее регулируемое сопротивление 6 в период замкнутого состояния контак-
тов 3 прерывателя обтекает цепь шлейфа 8. Запись этого тока совместно с кривой э. д. с.
или кривой потока позволяет подсчитать углы замкнутого и разомкнутого состояний
контактов прерывателя и абрис. Осциллограмма работы прерывателя показана на фиг. 10
(кривая 3).
Подсчет величины углов замкнутого азам и разомкнутого аразОм состояний контактов
производится, исходя из следующих соображений. Время, за которое произведена запись
участка осциллограммы между двумя максимумами одинакового знака кривой э. д. с.
(один период), занимает на осциллограмме участок а мм (фиг. 10). Этот участок соответ-
„ 360	п	л
ствует повороту ротора, равному 2 —— градусов, где 2р равно числу искр за один оборот
ротора. Разделив а на
360
Р
узнаем масштаб (в мм I град) для углов азам и араз0м и абриса.
10
Фиг. 13. Схема осциллографирования тока
короткого замыкания
1 2—обмотка трансформатора магнето
Фиг. 12. Схема осциллографирования работы прерывателя
(в магнето один прерыватель)
Осциллографирование тока короткого замыкания первичной обмотки трансфор-
матора. Измерение эффективной силы тока стационарного короткого замыкания первич-
ной обмотки трансформатора может быть применено для контроля качества магнето дан-
ного типа. Такое измерение производится амперметром. Но для более детального изуче-
ния характеристик магнето и для относительной их оценки оказывается полезным нали-
чие осциллограмм тока короткого замыкания. Эти осциллограммы снимаются при числе
оборотов 150; 250; 500; 1 000; 1 500 и далее через каждые 1 000 оборотов. Одновременно
с ними записываются также углы замкнутого и разомкнутого состояний контактов преры-
вателя. Осциллографирование тока короткого замыкания производится по схеме фиг. 13.
По этой схеме при вращении ротора магнето и включенном рубильнике 1 (положе-
ние /1) ток из замкнутой на массу первичной обмотки 2 трансформатора частично
ответвляется в цепь шлейфа 3, который при включении рубильника 4 записывает кривую
тока короткого замыкания. Для замера масштаба рубильник 1 включается в положение В.
При этом в цепь шлейфа проходит ток аккумуляторной батареи 5 через амперметр 6 и
ограничивающее сопротивление 7, посредством которых устанавливается и измеряется
масштабный ток. Обычно для записи или измерения масштаба устанавливается сила тока,
равная 2 а. Осциллографирование тока короткого замыкания можно производить шлей-
фом типа IV до средних оборотов и шлейфом I или II типа на высоких числах оборотов.
На фиг. 14 приводится осциллограмма тока короткого замыкания с одновременной
записью углов работы прерывателя.
Фиг. 14.'|Осциллограмма тока короткого замыкания 1 и углов замкнутого состояния
контактов прерывателя 2
По осциллограммам подсчитываются максимальные величины токов короткого замы-
кания для каждого числа оборотов и все полученные данные сводятся в табл. 4.
По данным таблицы строится кривая зависимости
амплитуды тока короткого замыкания от числа обо-
ротов ротора (фиг. 15).
Осциллографирование токов рабочего режима
(разрыва) первичной обмотки трансформатора. Ос-
новное назначение магнето — образование высокого на-
пряжения в строго определенные моменты и требуемой
Фиг. 15. Зависимость амплитуды тока
короткого замыкания первичной об-
мотки от числа оборотов ротора
11
величины. Величина этого напряжения в магнето находится в прямой зависимости от
величины тока первичной обмотки трансформатора в момент размыкания контактов
прерывателя („тока разрыва"). Эту зависимость можно выразить приближенной формулой:
^2 max — Jp
(ID
~ ) Ч~С2
где б^тах—амплитуда высокого напряжения,
Jp—амплитуда тока („ток разрыва"),
Z.J — коэфнциент самоиндукции первичной обмотки в момент размыкания контак-
тов прерывателя,
q и с2 — емкости первичной и вторичной цепей,
Wj и w2 — числа витков обеих обмоток трансформатора,
т) — коэфициент полезного превращения энергии тока первичной цепи в энергию
вторичной цепи, учитывающий все потери в электрических магнитных и
изоляционных материалах магнето.
Получение нужных величин токов разрыва на всем рабочем диапазоне чисел обо-
ротов в современном многоискровом магнето, особенно при неравномерном чередовании
искрообразования, является нелегкой задачей. Поэтому при изучении характеристик маг-
нето (опытного или нового образца) весьма важным является получение осциллограмм
токов разрыва. Так как величина токов разрыва зависит от оборотов ротора магнето, то
их осциллографирование производится при 100; 150; 250; 500; 1000; 1500 ; 2000; 3000
и т. д. об1мин до максимального числа оборотов.
Осциллографирование токов разрыва в магнето различных типов требует различного
подхода; незнание или пренебрежение особенностями подхода может обесценить полу-
ченные результаты. Так, например, при неравномерном чередовании искрообразования
необходимо одновременно с осциллографированием токов разрыва производить отметку
кривой тока, относящегося к определенному проводу распределителя. Только при этом
можно правильно осуществить анализ полученных результатов испытания. Токи разрыва
магнето, имеющих конденсатор в самом трансформаторе, не могут осциллографироваться
по той же схеме, что магнето, у которого конденсатор вынесен за трансформатор.
Провода от распределителя при осциллографировании должны быть подведены к
случае магнето с регулированием
опережения зажигания за счет
изменения абриса осциллографиро-
вание должно производиться как
при раннем, так и при позднем
зажигании.
Осциллографирование токов
разрыва магнето с конденсато-
ром вне трансформатора. При вы-
носном конденсаторе осциллогра-
фирование производится по схеме
фиг. 16. Здесь первичная обмотка
трансформатора 1 отсоединяется от
прерывателя 4 и приключается к
клемме А перекидного рубильника
7. Если при вращении ротора маг-
нето замкнуть рубильник 7 на
трехэлектродному
7 мм. В
разряднику с зазором
' Фиг. 16. Схема осциллографирования токов разрыва
магнето с выносным конденсатором

клемму А, то ток первичной обмотки, направляющийся к контактам прерывателя 4,
частично ответвится на цепь шлейфа 6 при замыкании его рубильника 11. Провода
распределителя подводятся к трехэлектродному разряднику 3. Для записи масштаба
тока необходимо рубильник 7 включить в положение В, тогда в цепь шлейфа пойдет
ток от аккумуляторной батареи 8 и амперметр 9 через регулируемое сопротивление 10.
При осциллографировании токов разрыва для точного подсчета числа оборотов ротора,
углов нарастания тока и др. записывается „временная" кривая (периодическая) заведомо
известной (точной) частоты. Обычно на каждом осциллографе имеется для этой цели
„отметчик времени" — вибратор с частотой 50 или 500 пер1сек.
Для отметки кривой тока разрыва, относящейся к определенному проводу, приме-
няется схема фиг. 17. Отметка этой кривой основана на записи разрядного тока (тока
дуговой части разряда) этого провода распределителя. Для этой цели данный провод под-
ключается к отдельному разряднику 1, масса которого через сопротивление 2 подклю-
чается к массе магнето. К сопротивлению 2 потенциометрически подключается цепь
12
шлейфа 3 типа tV, на которую Ответвляется часть разрядного тока, запись которого
на осциллограмме происходит на линии исчезновения тока разрыва, соответствующего
данному проводу.
Осциллограмма тока разрыва показана на фиг. 18.
Фиг. 17. Схема осциллографирования разрядного тока
yvvvvvvvv w V V И V V V V V V V V v
Фиг. 18. Осциллограмма токов разрыва (цифры указывают
номера проводов, к которым относятся токи)
Осциллографирование токов разрыва магнето с конденсатором в трансформаторе.
В случае магнето с конденсатором в трансформаторе осциллографирование токов разрыва
нельзя вести по схеме фиг. 16 без искажения формы кривых. Это имеет место вследст-
вие того, что конденсатор подключен
Фиг. 19. Схема осциллографирования токов разрыва
магнето с конденсатором в трансформаторе
параллельно первичной обмотке и при
ее отключении от контактов преры-
вателя на последних получается силь-
ное искрение, чему способствует
относительно большая индуктивность
монтажных проводов схемы. Во избе-
жание этого при осциллографировании
токов разрыва магнето с конденсатором
в трансформаторе следует применять
схему фиг. 19.
Основное отличие этой схемы от
схемы фиг. 16 заключается в том, что
практически первичная обмотка не
отключается от контактов прерыва-
теля, а соединяется с ними через шунт
ш с очень малым сопротивлением (со-
тые доли ома) посредством коротких проводов (5—10 см). Цепь шлейфа 7 подключается
проводами необходимой длины, параллельно шунту ш, и, таким образом, через цепь шлейфа
проходит только небольшая часть тока разрыва. В остальном эта схема не отличается от
схемы фиг. 16. Схема фиг. 19 может быть также применена для осциллографирования
тока разрыва магнето с выносным конденсатором, но она сложнее схемы фиг. 16. Для
осциллографирования тока разрыва необходимо включить рубильники 2 и 3, а рубиль-
ник 4 должен быть выключен. При записи масштаба тока выключается рубильник 2 и
включается рубильник 4.
Выбор шлейфа для осциллографирования токов разрыва и короткого замыкания.
При выборе шлейфа для осциллографирования токов разрыва й короткого замыкания
необходимо помнить, что сопротивление цепи шлейфа должно быть очень мало для того,
чтобы оно существенно не изменило величину общего сопротивления первичной обмотки
трансформатора. Это имеет особое значение при осциллографировании этих токов на на-
чальных оборотах ротора. Увеличение омического сопротивления приводит в этих усло-
виях как к уменьшению амплитудной величины силы тока, так и к некоторому измене-
нию формы ее кривой. На больших оборотах это уже существенного значения не имеет.
Кроме того, надо иметь в виду, что любой шлейф способен записать без искажения
процесс, происходящий с частотой, намного меньшей частоты собственных колебаний
нити, указанной в его паспорте, вследствие демпфирующего действия масла. Искажения
выражаются как в отставании записи по фазе от записываемого процесса, так и в умень-
шении амплитуды при высоких частотах. В табл. 5 приводятся некоторые данные шлей-
фов „Сименс1*. В табл. 6 приводятся данные зависимости амплитудных искажений от
частоты записываемого процесса для шлейфов некоторых типов.
13
Таблица 5
	Тип шлейфа	Частота собствен- ных колебаний (в воздухе) [пер/сек]	",	-т—— - — Чувствительность шлейфа [ма!мм]	Сопротивление нити шлейфа [ом]	Допустимая нагрузка [эффект, ток в ма]	Допустимая амплитуда [мм]
	I	5500	1,2	1,0	100	83
	II	10000	3,5	1,0	100	28,5
	III	2500	2,0	1,0	ТОО	50
	IV	3000	0,25	4,5	20	ч0
	V	2000	0,075	4,5	4,0	53
Таблица 6
Данные амплитудных искажений шлейфов в засисимости от частоты
процесса i
Тип шлейфа—I собственная частота 5500 nepjct-к			Тип шлейфа—III собственная частота 2500 пер>сек		
Частота за- писыв. процесса [пер/сек]	Амплитуда [мм]	Амплитуда к основной (при постоян- ном токе) [%]	Частота записыв. процесса [пер/сек]	Амплитуда [мм]	Амплитуда к основной (при постоян- ном токе) [%]
0	50,0	100,0	0	58,3	100,0
554	50,0	100,0	925	51,3	88,0
2570	29,5	99,0	1265	37,5	64,5
3320	41,0	80,5	1515	29,1	50,0
4235	31,5	62,0	1860	21,0	36,0
7450	11,0	21,5	2130	17,0	29,0
9070	6,3	12,5	2830	и.о	19,0
Тип шлейфа		-IV		Тип шлейфа—=V	
собственная частота		3800 пер!сек	собственная частота		2000 пер[ сек
0	44,0	100,0	0	70,0	100,0
400	43,0	97,5	164	58,0	83,0
900	33,0	75,0	36,8	37,4	53,5
1700	19,0	44,5	592	25,0	35,8
2700	11,0	25,0	800	18,2	26,0
			1310	10,5	15,0
			3200	4,9	7,0
Из приведенной таблицы видно, что шлейфы, обладающие большей частотой соб-
ственных колебаний, позволяют осциллографировать без искажений процессы, происхо-
дящие с большей частотой, чем шлейфы с малой частотой собственных колебаний. Из
таблицы также видно, что шлейфы, более чувствительные к току, обладают большими
амлитудными искажениями, нежели шлейфы с меньшей чувствительностью к току.
Учитывая вышеприведенное, приходится на малых числах оборотов применять шлейф
IV типа и, начиная со средних оборотов, осциллографировать токи первичной обмотки
трансформатора шлейфом II типа.
Обработка осциллограмм токов разрыва. При обработке осциллограмм токов раз-
рыва нас могут интересовать следующие данные:
1)	величина тока разрыва, соответствующего каждому проводу распределителя;
2)	время или угол поворота ротора, в течение которого происходит нарастание тока;
3)	число оборотов ротора.
Величину тока разрыва Jp подсчитывают, зная масштаб этого тока т;
1 Из отчета Дизельного института.
14
где tm — ток, поданный на шлейф для записи масштаба тока [а],
6] — расстояние, занимаемое током im на осциллограмме [мм].
Ток
}р=т1л[а\.	(12)
где Zj— расстояние (в мм), .занимаемое током ./р .
Числа оборотов ротора, при которых снималась данная осциллограмма, подсчиты-
ваются с использованием следующих имеющихся данных:
1) расстояние а [мм], занимаемое периодом Т кривой известной (записанной на
осциллограмме) частоты f ^Т=~ [сек] ,
2) расстояние Ь [мм] на осциллограмме, занимаемое всеми кривыми тока, образуемыми
за один оборот ротора.
Тогда масштаб времени будет равен:
Узнаем время tn записи токов, образованных за один оборот ротора:
t0 — bm’ [сек].
Затем подсчитаем число оборотов ротора в минуту:
60	60 .
П~ t0~~ btn' ’
п —	[об I мин].	(14)
По результатам обработки осциллограмм составляются табл. 7 и 8.
По данным табл. 7 строится график, показанный на фиг. 20,' а по данным табл. 8
строятся кривые зависимости токов разрыва от числа оборотов ротора, показанные на
фиг. 21.
Таблица 8
Максимальные и минимальные токи разрыва в зависимости от числа оборотов ротора
	Число об)мйн		100	150	250	500	1000	1500	2000	и т. д.	
	1	максимальные минимальные								।	
15
Фиг. 20. Гоки разрыва, соответствующие каждому
проводу распределителя магнето
Число оборотов ротора п[о6/м:гн]
/ — максимальный ток разрыва, 2 — минимальный
ток разрыва
Фиг. 21. Зависисимость токов разрыва от числа
оборотов ротора
Осциллографирование работы прерывательного механизма. От четкости работы
прерывательного механизма зависит не только нормальное протекание рабочего процес-
са первичной цепи трансформатора магнето, но также и нормальная работа мотора. Ос-
циллографирование работы прерывательного механизма имеет основной целью выявление
вибрации контактов на всем рабочем диапазоне оборотов магнето. Вибрация контактов
прерывателя приводит к ряду неполадок, основной из которых является уменьшение ве-
личины тока разрыва вследствие сокращения времени замкнутого состояния перьичной
цепи трансформатора. При значительной вибрации контактов прерывателя ток разрыва
может настолько уменьшиться, что не в состоянии будет вызвать импульсы высокого
напряжения необходимой величины. Вибрация контактов в магнето некоторых конструк-
ций может вызвать преждевременную вспышку горючей смеси в цилиндре мотора. Ви-
брация контактов явилась причиной непригодности прерывателей старых типов для новых
высокооборотных магнето. Для уяснения причин вибрации контактов прерывателя необ-
ходимо иметь четкое представление об условиях их работы в эксплоатации.
Известно, что максимальный раствор контактов прерывателя устанавливается 0,3 мм,
но в действительных условиях зазор между контактами в несколько раз больше. Это имеет
место потому, что подвижной контакт отрывается от неподвижного контакта силой на-
бегающего выступа кулачка и под ее воздействием отклоняется на 1 —1,5 мм. Силой
пружины подвижной контакт возвращается на неподвижный. Только при хорошо отра-
ботанном профиле кулачка и правильно подобранном натяжении пружины, а также при
малой инерции системы подвижного контакта можно на высоких оборотах избежать ви-
В	брации подвижного контакта пос-
Фиг. 2'2. Осциллограмма работы прерывателя
ле его возврашения („посадки11)
на неподвижный контакт. На
фиг. 22 приводится осциллограм-
ма работы прерывателя, имею-
щего вибрацию контактов.
Отрыв подвижного контакта
от неподвижного начинается с
точки А; от точки А до В про-
должается путь подвижного кон-
такта, а от В до С происходит
его возвращение. На участке CD
происходит несколько подскоков подвижного контакта. Эта осциллограмма запи-
сана отраженным лучом, направленным на зеркальце, приклеенное к подвижному кон-
такту. Такой метод осциллографировании дает наилучшие возможности для иссле-
дования работы прерывателя. Но он весьма сложен и требует высокой квалифика-
ции экспериментатора. Для лабораторных испытаний применяется вышеописанный метод
записи постоянного тока, пропускаемого через цепь, в которую последовательно вклю-
16
чен прерыватель. При отсутствии вибрации период замкнутого состояния контактов от-
мечается на осциллограмме записью в виде прямоугольника. Вибрация контактов вызы-

контактов в замкнутом состоянии. Если ма-
К бегунки
Фиг. 23. Схема осциллографирования работы
прерывательного механизма при двух пре-
рывателях в магнето
вает впадины в прямоугольниках.
Вибрацию контактов можно оценить количественно по отношению времени, зани-
маемому ею, к общему времени пребывания
гнето имеет два поочередно работающих
прерывателя, то следует осциллографировать
работу каждого из них в отдельности. При
наличии одного прерывателя осциллографи-
рование осуществляется по схеме фиг. 12
При наличии двух прерывателей можно при-
менить схему фиг. 23, которая позволяет за-
писать на одной осциллограмме одновремен-
но работу обоих прерывателей и работу
каждого из них в отдельности.
В этой схеме первичная обмотка 1 от-
ключается от прерывателей 2 и 3; каждый из
разъединенных между собой прерывателей
2 и 3 подсоединяется к цепи своего шлейфа
4 и 5; каждый из этих шлейфов записывает
ток, проходящий через прерыватель, соеди-
ненный с ним. Ток направляется в цепь каж-
дого из прерывателей из аккумуляторной
батареи 6 при замыкании рубильника 7 через
ограничивающее сопротивление 8 и прохо-
дит через цепь шлейфа 9, который на осциллограмме записывает последовательно рабо-
ту обоих прерывателей. Осциллограмма, снятая по этой схеме, показана на фиг. 24.
Работу прерывателей следует осциллографировать в интервалах 250—500 о б i мин на
всем рабочем диапазоне оборотов до 1,25 от максимальных.
Работа первого прерывателя
л/УЛ Ал/Л •	. АЛМ
Работа второго прерывателя
......... л/Л ахл
vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvwvvv
Работа обоих прерывателей
Фиг. 24. Осциллограмма работы прерывателей
Замер высокого напряжения магнето. Замеры высокого напряжения являются наи-
более важными для оценки качества магнето. Измерения высокого напряжения должны
производиться приборами, которые, измеряя амплитуды импульсного напряжения, не на-
гружают при этом магнето, т. е. не требуют расхода такого количества энергии, кото-
рое приводит к искажению рабочего процесса вторичной цепи.
Наиболее подходящим в этом отношении измерительным прибором для практических
целей является шаровой разрядник с облучением искрового промежутка вольтовой дугой,
ртутнокварцевой лампой или другим источником обильной ионизации (фиг. 25).
Этот разрядник имеет подвижной шарик диаметром 10 или 20 мм, соединенный
с массой и имеющий микрометрическую подачу, и неподвижный шарик, укрепленный
на изоляционной стойке. На фиг. 26 показана установка для замера высокого напряжения
с шаровым разрядником и вольтовой дугой.
Вследствие важности осуществления точных замеров высоких напряжений магнето
и сложности их производства приводим подробное изложение принципа работы шаро-
вого разрядника и методики производства замеров.
Работа шарового разрядника при высоковольтных замерах протекает следующим
образом.
3
17
Фиг. 25. Шаровой разрядник
/ — приводной мотор и магнето, 2— регулировоч-
ные реостаты, 3 — трехэлектродный разрядник,
4— шаровой разрядник, 5—источник ионизации
Фиг. 26. Установка для замера высокого
напряжения магнето
Заряды высокого напряжения попадают
на изолированный шарик (см. схему фиг." 27)
по жиле подключенного к нему провода и
накапливаются на нем до момента ^ пробоя
разрядного промежутка.
Но для пробоя требуется накопление достаточного количества ионов и электронов
в пробивном промежутке, а для этого необходимо определенное время. Чем больше ве-
личина приложенного напряжения, тем меньшее время требуется для процесса накопле-
ния ионов и электронов. Пробой промежутка между шариками происходит не сразу после
истечении некоторого времени, называемого
Если к электродам разрядника при-
ложено постоянное напряжение или пере-
менное низкой частоты, то максимальная
величина приложенного напряжения не
уменьшается до наступления пробоя
промежутка между разрядниками (про-
цесс накопления ионов, достаточных для
пробоя, длится 10^-+-10“6 сек). Но если
к электродам приложено импульсное
напряжение магнето, сокрость изменения
величины которого соответствует 10-М-
-4- 10~п пер/сек, т. е. напряжение при-
кладывается к электродам на время, со-
измеримое с временем, необходимым для
процесса накопления ионов, то для про-
боя одного и того же промежутка в
случае импульсного напряжения, тре-
буется большее напряжение, чем при по-
стоянном напряжении или напряжении
низкой частоты. Отношение пробивного
таковому при постоянном токе называется
приложения напряжения к шарикам, а по
запаздыванием пробоя.
1 и 2— обмотки трансформатора магнето, 3— трех-
электродный разрядник, 4 — шаровой разрядник,
5 — источник ионизации, 6 — шунтирующие сопро-
тивления
Фиг. 27. Схема замера вторичных напряжений
напряжения при импульсном напряжении к
коэфициентом импульса.
Коэфнциент импульса зависит от формы электродов, расстояния между ними и др.
Нетрудно понять, что если искусственно создать обильную ионизацию между элек-
тродами, можно сократить время накопления ионов и уменьшить коэфициент импульса.
Освещение пробивного промежутка шарового разрядника ультрафиолетовым источни-
ком света и производится с целью уменьшения коэфициента импульса, который стано-
вится для малых величин промежутков почти равным единице. Этим почти достигается
постоянство пробивных напряжений шарового разрядника и достаточная для практических
целей точность замеров.
При производстве замеров необходимо следить за чистотой рабочих поверхностей
шариков. При загрязнении их необходимо смыть налет копоти мягкой щеточкой, намочен-
ной бензином, а затем протереть шарики замшей.
Замер напряжения производится в следующей последовательности. Вначале разво-
дят шарики до тех пор, пока величина промежутка между ними не достигнет 5—6 ммг
18

после чего начинают сводить их до появления пробоя. В этот момент замечают величину
пробивного промежутка.
Для каждого условия производят 3—4 замера и из них подсчитывают среднюю ве-
личину пробивного промежутка. Затем находят по таблице или по кривой величину про-
бивного напряжения, соответствующего данному промежутку шарового разрядника
при исходных условиях давления и температуры (подробнее об этом см. ниже). Таблица
эта включает данные зависимости величин пробивного напряжения от промежутков
между шариками разрядника, полученные в процессе гра-
дуировки данного или подобного шарового разрядника,
освещенного данным или подобным источником ультрафио-
летовых лучей.
Градуировка разрядника производится переменным то-
ком, частотой 50 пер/сек от источника высокого напряже-
ния. При этом полученные данные приводятся к исходным
условиям давления и температуры.
Остановимся подробнее на схеме градуировки и при-
ведении результатов градуировки к исходным условиям
давления и температуры.
Градуировка производится по схеме, показанной на
фиг. 28, которая включает следующие элементы: 1 — высо-
ковольтный трансформатор на 15—20 кв, 2 — сопротивле-
ние порядка 3—5 мегом (жидкостное) для ограничения тока
после пробоя, 3—шаровой разрядник, ^ — вольтметр, 5 —
источник ультрафиолетового освещения (вольтова дуга или
ртутнокварцевая лампа).
В схеме применяется потенциал-регулятор для пита-
ния первичной обмотки трансформатора, позволяющий в
широких пределах изменять подводимое к первичной обмот-
Фиг. 28. Схема градуировки
шарового разрядника
ке трансформатора напряжение.
Результаты, полученные при градуировке и после подсчетов, сводятся в табл. 9.
Таблица 9
Данные градуировки шарового разрядника
Промежуток между шариками [мм]	0,025	0,05	0,075	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4	и т. д.	
Барометрическое давле- ние [мм рт. ст.] Окружающая темпера- тура [°Ц] Пробивное напряжение |	[ке]												
Затем пробивные напряжения приводятся к исходным условиям
ратуры по формуле:
давления и темпе-
(15)
=	[в],
гх 1 0
где Uo — приведенное пробивное напряжение [б],
Ux— замеренное пробивное напряжение при градуировке,
То = 273 -|- 15 — исходные условия температуры,
7^ = 273-]-^, где tx—.окружающая температура при градуировке [°Ц],
— исходные условия давления [см рт. ст.] (76 см),
Рх— барометрическое давление при градуировке [см. рт. ст.].
В формулу.можно подставить значения Ро и TQ, тогда получим:
0 964 Т
UO^UX^^ [б].	(16)
По данным табл. 9 строят градуировочную кривую зависимости пробивного напря-
жения от величины промежутка между шариками. Такая кривая для разрядника с диа-
метром шариков 10 мм и одним заземленным шариком и при облучении вольтовой
дугой показана на фиг. 29.
Таким образом, имея градуировочную кривую или таблицу, находят по ним вели-
чину напряжения, соответствующую каждому замеренному промежутку шарового раз-
рядника. Затем пересчитывают найденные величины напряжений для условий давления
19
и температуры в момент производства замера напряжений. Пересчет производится по
формуле (17):
*
io
9
8
7
6
5
4
3
2
1
17*
1Б
15
14
13
12
1	2	3	4	5 Б
Пробивной промежуток [мм]
Фиг. 29. Кривая градуировки шарового
разрядника
Цт-П ТйР 3,79 Р,
- х -0 р 'р	^0 *р
г0 ях	1х
где ий — напряжение, найденное по градуировочной кривой,
Рх— барометрическое давление в момент замера [см рт. ct.J,
Гх=273-рХ
где tx—температура окружающего воздуха в момент замера [°Ц].
Для более полного изучения качества магнето приходится замеры напряжений про-
изводить при наиболее характерных условиях
его нагрузки. Ниже подробно излагается метод
получения всех необходимых характеристик высо-
ковольтной цепи магнето.
В первую очередь нас интересует величина
напряжений, развиваемых магнето в конце каж-
дого провода в коллекторной экранировке. Эти
напряжения не будут одинаковыми, так как не-
одинаковы длина и емкость экранированных про-
водов и различны соответствующие им абрисы
в магнето с неравномерным чередованием искро-
образования. В результате этих замеров выявля-
ются провода с наименьшим и наибольшим на-
пряжением. Только на этих проводах производятся
в дальнейшем все замеры напряжения и по ним
строятся характеристики вторичной цепи магнето.
Замеры вторичных напряжений на этих про-
водах производятся при различных условиях на-
грузки проводов шунтирующими сопоставлениями
в пределах от Рш — оо до Рш =- 0,2 мегома и
при различных числах оборотов ротора.
Иногда представляет интерес выяснение вли-
яния емкостной нагрузки на напряжения; в этом
случае замеры производятся и при различной
емкости проводов. Любая из этих нагрузок значи-
тельно снижает напряжение, развиваемое магнето
в конце провода. Напряжение уменьшается также
от нагрева магнето, поэтому представляет интерес
выяснение влияния температуры нагрева магнето
на эти напряжения.
В дальнейшем приводится методика снятия характеристик при каждом из интере-
сующих нас условий.
(17)
о
Замер напряжений в конце каждого из проводов коллекторной экранировки
Для снятая всех интересующих нас характеристик высоковольтной части магнето
необходимо знать, на каких проводах получаются наибольшие и наименьшие напряжения.
Поэтому в первую очередь производятся замеры напряжения на каждом из проводов.
Эти замеры производятся при ненагретом магнето и номинальных числах оборотов ротора
при шунтирующих сопротивлениях, равных 0,5 или 1,0 мегома. При замерах напряжения
на соответствующем проводе все остальные провода подключаются к отрегулированному
трехэлектродному разряднику с .пробивным промежутком 7 мм.
В качестве шунтирующего сопротивления применяется водный раствор спирта.
Результаты замеров заносятся в табл. 10.
20
tlo данным таблицы строится график фиг. 30.
Выяснив, на каких проводах получаются наименьшие и наибольшие Напряжения,
можно приступить к снятию всех других характеристик, для получения которых замеры
производятся только на этих двух проводах. Последующие характеристики снимаются
при максимальной установившейся температуре магнето, поэтому необходимо предвари-
тельно снять кривые нагрева элементов магнето.
Максимальные напряжения
## проводов
Фиг. 30. График напряжений в конце каждого
из проводов коллектора
Снятие кривых нагрева элементов магнето
Максимально установившуюся темпера-
туру магнето рациональнее всего определить
из кривых нагрева элементов магнето. Наи-
более необходимым является знание нагрева
Фиг. 31. Схема замера температуры вторичной
обмотки трансформатора
вторичной обмотки, сердечника трансформатора, воздуха в распределителе и корпуса
магнето. Температура обмотки трансформатора определяется по повышению ее сопротив-
ления. Для этой цели к выводам обмотки трансформатора припаиваются жилы проводов,
подключаемые к измерительной схеме (фиг. 31).
Подсчет температуры перегрева Т обмотки по ее сопротивлению производится по
формуле:
Т = ^ОР-/?ХОЛ (2345 +	(18)
Мхол
где /?1Ор — сопротивление нагретой обмотки,
/?хол — сопротивление холодной обмотки,
Уход — температура холодной обмотки.
Температура сердечника трансформатора, корпуса и воздуха в распределителе магнето
замеряется точечными (прижимными) термопарами. Снятие температурных кривых произ-
водится при номинальных числах оборотов ротора, за постоянством которых необходимо
особенно тщательно следить в процессе эксперимента. Первый замер производится при
неподвижном магнето, а последующие — через каждые 5 мин работы магнето до уста-
новления неизменной температуры. В процессе этого эксперимента провода должны быть
подключены к трехэлектродному разряднику с пробивным промежутком 7 мм. При
снятии этих кривых весьма удобно также снять кривую зависимости напряжения, развивае-
мого магнето в конце провода, от температуры нагрева.
Для этой цели необходимо одновременно с замером температуры производить замеры
напряжения. Замеры производятся при /?ш= 0,5 мегома на проводе, имеющем минималь-
ные напряжения.
Полученные при замерах данные сводятся в таблицу (см. табл. 11).
На фиг. 32 показаны кривые нагрева элементов магнето (7, 2, 3), а также кривая
напряжений, развиваемых магнето в конце провода (4).
Из кривых нагрева определяется максимальная температура перегрева элементов
магнето, равная
tmax—4,
где 7тах—установившаяся температура в процессе эксперимента,
70—температура в начале эксперимента,
а также время нагрева магнето до установления неизменной температуры.
21
Кривая зависимости напряжейия от температуры позволяет выяснить уменьшение
. напряжения от нагрева. Ее следует подсчитать в процентах к начальному напряжению:
ДЦ = -^=^100,
где Uo — напряжение до начала нагрева,
Ut—напряжение в конце нагрева.
Таблица 11
Время [мин]		0	5	10	15	20	И т. д.	Примечание
Температура сердеч- ника трансформатора Температура воздуха в распределителе Корпус Температура перегрева обмотки трансформатора Напряжение на проводе	Показания гальвано- метра Температура [°Ц] Показания гальвано- метра Температура [°Ц] Показания гальвано- метра Температура [°Ц] Показания вольтметра в делениях шкалы Напряжение [в] Показания миллиампер- метра в делениях шкалы, сила тока [л/а] Сопротивление обмотки ^гор Температура перегрева обмотки [Ц°] Пробивной промежуток разрядника (лглг] Напряжение [/се]							Окружающая темпе- ратура 'окр [°Ц] Сопротивление *хол [«•«] Шунтирующее со- противление [олг] Число оборотов ротора п [об/мин]
7 емпература
1 — температура сердечника трансформатора, 2 — тем-
пература воздуха в распределителе, 1 — температура
корпуса магнето, 4—зависимость напряжения на про-
воде от времени (нагрева) работы магнето
Числа оборотов ротора проб/ыин]
1 — кривая наибольшего напряжения, 2—кривая
наименьшего напряжения
Фиг. 32. Тепловые характеристики элементов магнето
Фиг. 33. Кривые зависимости напряжения
в конце экранированного провода от числа
оборотов ротора
22
Снятие кривой зависимости напряжения от числа оборотов ротора
Измерение напряжения производится при числах оборотов 100; 150; 250; 500 ; 750;
1000; 1500 и т. д. до максимальных оборотов магнето. Эти измерения производятся при
шунтирующем сопротивлении, равном 0,5—1,0 мегома, и при отсутствии шунтирующего
сопротивления (7?ш = оо).
При производстве измерений необходимо следить за температурой магнето и па
малых оборотах после каждого измерения необходимо некоторое время поработать на
высоких оборотах для восстановления постоянства температуры, если это окажется не-
обходимым.
На фиг. 33 приведены кривые зависимости напряжения в конце провода от числа
оборотов ротора.
Снятие кривых зависимости напряжения от величины шунтирующею сопротивления
и от емкости провода
Нагрузка емкостью или шунтирующим сопротивлением не одинаково сказывается на
величине развиваемого напряжения у различных магнето. У магнето с большим запасом
энергии и лучшим коэфициентом полезного действия относительное влияние этих нагру-
зок должно быть меньшее. Поэтому представляют интерес зависимости напряжения, разви-
ваемого магнето в конце провода, от /?ш и С2.
Кривая	снимается при
температуре магнето и С2 = 250-S-300 см
с проводов, имеющих наименьший и
наибольший абрис, а также с проводов
в коллекторной экранировке, имеющих
максимальные и минимальные напряже-
ния.
Точки снимаются при /?ш	0,2;
0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мегома. Кривая зависи-
мости показана на фиг. 34 (кривая 7).
Кривые зависимости 772=/(С2) сни-
маются при установившейся максималь-
ной температуре, номинальных числах
оборотов ротора магнето и Rm — 0,5
мегома. Измерения производят с про-
вода с минимальным напряжением при
С2 = 0; 100; 200; 300 см.
Кривая	приведена на
фиг. 34 (кривая 2).
Для оценки качества магнето часто
пользуются проверкой их работы на трех-
электродном разряднике, о чем детально
изложено ниже.
Проверка работы магнето на трех-
электродном игольчатом разряднике
Для проверки качества каждого эк-
земпляра магнето на серийном заводе, в
ремонтных мастерских и в эксплоати-
рующих организациях большею частью
применяется игольчатый трехэлектрод-
ный разрядник. Острая форма электро-
дов обеспечивает значительное умень-
номинальных числах оборотов, установившейся
1 — зависимость от шунтирующего сопротивления,
2—зависимость от емкости
Фиг. 34. Кривые зависимости напряжения
магнето от нагрузки
шение пробивного напряжения, а это позволяет увеличить при испытании разрядный про-
межуток. Например, для испытания магнето при пробивном напряжении ~ 11000 в требуется
при игольчатом трехэлектродном разряднике установить пробивной промежуток 7 мм,
в то время как при шаровых электродах промежуток был бы равен 3 мм. Увеличенные
пробивные промежутки позволяют при испытаниях визуально заметить появление первых
редких перебоев в искрообразовании и уменьшить хвост искры. Трехэлектродный раз-
рядник непригоден для точных замеров высокого напряжения магнето вследствие непо-
стоянства пробивного напряжения, но вполне себя оправдывает и справедливо находит
широкое применение при испытании магнето на серийных заводах и в эксплоатации.
На возможность получения правильных результатов испытаний и на основе их — пра-
вильной оценки состояния магнето большое влияние оказывает состояние разрядника.
23
Иглы электродов должны быть нормально заострены, правильно (по ОСТ) располб-
жены относительно друг друга; рабочие зазоры на всех разрядниках должны быть оди-
наковыми (проверяются по калибру). Особенно тщательно должен быть установлен зазор
между рабочим и ионизирующим электродами, который не должен выходить за пределы
0,05 -4- 0,1 мм. На фиг. 35 показано фото трехэлектродного разрядника.
Фиг. 35. Трехэлектродный разрядник
Проверка работы магнето на трехэлектродном разряднике может преследовать раз-
личные цели. На серийном заводе эти испытания предназначены для проверки соответ-
ствия каждого экземпляра выпускаемого магнето техническим условиям, а з эксплоатации,
кроме того, может потребоваться проверка состояния магнето, работавшего на двига-
теле, или прошедшего какой-либо ремонт. Во всех этих случаях основное внимание обра-
щается на проверку бесперебойности искрообразования на всем рабочем диапазоне обо-
ротов, предусмотренном техническими условиями для данного типа магнето. Такая про-
верка должна производиться при установившейся температуре магнето; при этом должны
быть выяснены минимальные и максимальные обороты и весь диапазон бесперебойного
искрообразования.
Технические условия могут требовать проверку работы магнето при различных про-
бивных промежутках, а также при подключении к трехэлектродным разрядникам шунти-
рующего сопротивления. Все эти испытания должны проводиться при коллекторной экра-
нировке проводов, имеющей по всей своей длине в нескольких местах хороший контакт
с массой разрядника.
Снятие характеристики механизма опережения зажигания магнето
Применяющиеся механизмы опережения зажигания бывают механического и авто-
матического действия, обычно центробежного типа.
В работе автомата угла опережения зажигания нас интересует угол, на который
перемещается искра при помощи автомата, число оборотов ротора магнето, при котором
автомат начинает и кончает работать, а также плавность работы, если автомат центробеж-
ного типа. Все эти данные обычно зано-
1 — приводной мотор с магнето, 2—вращающийся
, разрядник, 3—шкала, 4 — трехэлектродный раз-
рядник, 5 — регулировочные реостаты
Фиг. 36. Установка для снятия характеристики
работы механизма опережения зажигания
сятся в формуляр магнето.
Для снятия характеристики работы
центробежного автомата угла опережения
зажигания или механизма опережения лю-
бого другого типа применяется установка
с вращающимся разрядником, показанная
на фиг. 36.
Принцип действия этой установки
заключается в следующем. На валу, при-
водящем в действие магнето, посажен диск
с укрепленным на нем трехэлектродным
игольчатым разрядником. Изолированный
электрод этого разрядника соединен с изо-
лированным кольцом на этом же валу.
На это кольцо через воздушный зазор
неподвижного электрода подается высокое
напряжение от одного провода распреде-
лителя магнето (все остальные провода в
этом случае соединяются с трехэлектрод-
ными разрядниками).
24
При вращении ротора магнето пробивается промежуток между вращающимся трех-
электродным разрядником, и на целлулоидном полом диске установки, разделенном на
360°, замечают положение искры до начала работы автомата или другого механизма опе-
режения. Затем (при центробежном автомате) постепенно повышают число оборотов ротора
до начала перемещения искры механизмом опережения. В этот момент замеряют число
оборотов, при котором начинает работать автомат. Затем продолжают постепенно повы-
шать число оборотов ротора, которые замеряются через каждые 2°=5° изменения поло-
жения искры (следят по шкале). Последний замер числа оборотов производят в момент
окончания перемещения искры. Таким же образом производятся замеры при понижении
числа оборотов, при этом последний замер делают в момент прекращения перемещения
искры. Угол между двумя крайними положениями искры на диске и есть угол опереже-
ния зажигания, который дает автомат. Данные произведенных замеров сводятся в таблицу
(см. табл. 12).
Таблица 12
Число оборотов	Повышение числа оборотов					Понижение числа оборотов			
	1230	1470	1750	2050	2300	2200	1680	1410	1200
Угол опережения	0 Начало работы автомата	8°	16°	24°	30° Конец работы автомата	24°	16°	8°	0
По этой таблице строят кривую работы автомата, показанную на фиг. 37.
Угол опережения зажигания обычно находится в пределах 15° = 30° поворота ротора
магнето.
При механическом способе изменения угла опережения зажигания замечают положе-
ние искры на диске установки при положениях раннего и позднего зажиганий, и угол
опережения подсчитывается как разность между обоими положениями искры на шкале
диска.
Укажем еще, что на диске можно увидеть не одну, а несколько искр, расположенных
через определенное и равное количество градусов друг от друга, в зависимости от числа
полюсов магнето 2р и числа цилиндров z, на которое рассчитано магнето. Это бывает при
z
некратном отношении .
Количество градусов, на которое сдвинуты между собой искры, можно подсчитать
по формуле
а = __ГзбО-^(2-2р)
I
(19)
где 2—число цилиндров, на которое рассчитано магнето,
2р—число искр, образуемое магнето за один оборот ротора или число полюсов магнето.
Например, при 2р = 8; 2=14:
§§2.(14 — 8) 1 =-90°.
О
а = — 360
Это означает, что искры расположатся
на шкале вращающегося разрядника через 90°
против направления вращения и что всего
искр будет 4.
При 2р = 4 и г=14:
360
4
а=— 360
(14 - 4) =-(360-900) = 540°
или
т. е.
а = 540-360=180°,
всего будет 2 искры.
При 2р = 12 и 2 = 14:
360-~ (14—12) =
= — (360—60) = - 300°,
Числа оборотов ротора п г од/мин]
Фиг. 37. Характеристика работы центробежного
автомата опережения зажигания
что то же самое: —(300—360) = 60е (всего
будет 6 искр).
а — —
4
25
Приведем табл. '13 зависимости количества искр, видимых на диске вращающегося
разрядника, от числа искр 2р и числа цилиндров z.
Таблица 13
	Число искр за один оборот ротора 2р	4	8	4	12	4	8	12	8	12	12	12	и т. д.	
	Число цилиндров Z	9	9	12	12	14	14	14	18	18	24	36		
	Угол между искрами в градусах поворота ротора	90	45	0	0	180	90	60	90	180	0	0		
	Количество искр	4	8	1	1	2	4	6	4	2	1	1		
Если для проверки работы автомата взят провод, присоединенный к высоковольт-
ному выводу трансформатора, то видимое число искр на вращающемся разряднике будет
равно 2р .
При больших числах оборотов на шкале вращающегося разрядника виден каждый
разряд в виде серии искр. В этом случае отсчет угла опережения ведется по первой
искре против вращения разрядника.
Снятие высотной характеристики магнето
От магнето требуется образование необходимой величины пробивного напряжения
на любой высоте полета самолета. Увеличение высоты полета связано с уменьшением
диэлектрической прочности воздуха, вызываемым его разряженным состоянием. Вслед-
ствие этого для любого магнето существует предельная высота, на которой при данном
потребном пробивном напряжении происходят разряды с высоковольтных электродов
распределителя или трансформатора на массу и поэтому начинаются перебои в работе
магнето.
С увеличением высоты появляется значительная утечка энергии по поверхности
изоляции трансформатора и распределителя, что также способствует появлению перебоев
в работе магнето, а иногда может служить
и их первопричиной.
Естественно, что для разных пробивных
напряжений эта высота различна. Снятие вы-
сотной характеристики магнето сводится к
получению зависимости высоты появления
перебоев в работе магнето от величины про-
бивного напряжения.
Высотная характеристика снимается по
схеме фиг. 38. Магнето с экранированными
проводами устанавливается в высотной ка-
мере 1. Провода подключается к трехэлектрод-
ному разряднику 2. На фиг. 39 приводится
установка для лабораторных высотных испы-
таний магнето.
1 — высотная камера с наружным приводным мотором, 2 —
трехэлектродный разрядник, 3 — вакуумнасос, 4 — ртутный
пьезометр, 5—шаровой разрядник, 6—гальванометр для
измерения температуры элементов магнето
Фиг. 38. Схема лабораторных высотных испытаний магнето
1 — высотная камера, 2 — трехэлектродный раз-
рядник, 3— вакуумнасос, 4— ртутный пьезометр,
5— шаровой разрядник, 6—источник ионизации
Фиг. 39. Установка для высотных испытаний
магнето
Подготовка к снятию высотной характеристики магнето должна быть произведена
следующим образом. Перед началом эксперимента необходимо тщательно проверить ре-
гулировку трехэлектродного разрядника; подключить к магнето пусковую катушку,
если она употребляется в пусковой схеме мотора, и проверить на электрический контакт
пусковую цепь и рабочие провода. Необходимо также вывести наружу провод, идущий
от клеммы короткого замыкания первичной обмотки, с целью выключения при необхо-
димости магнето в процессе эксперимента.
Снятие высотной характеристики магнето проводится в следующей последователь-
ности. Установив зазор между электродами трехэлектродного разрядника, проверяют
нормальность искрообразования магнето в земных условиях при номинальных числах
оборотов. Затем замыкают первичную обмотку трансформатора на массу и заставляют
магнето работать при номинальных числах оборотов до установления температуры воз-
духа в распределителе 60° Ц. После этого размыканием первичной обмотки трансфор-
матора заставляют магнето работать при номинальных числах оборотов на трехэлектрод-
ный разрядник и начинают постепенную откачку насосом 3 воздуха из высотной камеры;
при этом тщательно следят за искрообразованием на трехэлектродном разряднике.
В момент появления первых редких перебоев замечают по ртутному пьезометру 4
величину откачки, при которой появились перебой. После этого несколько повышают
давление в камере.
Эксперимент повторяют 2—3 раза, и при величине откачки, при которой появились
перебои, измеряют шаровым /разрядником 5 пробивное напряжение на электродах того
трехэлектродного разрядника, у которого эти перебои появились. Несколько сблизив
электроды разрядника с перебоями (до исчезновения последних), продолжают откачку
воздуха до появления первых редких перебоев на следующем разряднике и при их по-
явлении измеряют напряжение и записывают величину откачки. Затем продолжают от-
качку воздуха до появления перебоев еще на одном разряднике и при их появлении из-
меряют напряжение на этом разряднике так, как это делалось при первом разряднике.
При каждом измерении напряжения необходимо также измерять температуру воз-
духа внутри распределителя магнето (по термопаре). Затем замыкают накоротко первич-
ную обмотку трансформатора, устанавливают другой зазор между электродами трехэлек-
тродного разрядника и повторяют эксперимент. Эксперимент производится при зазорах
3, 4, 5, 6 и 7 мм. Все полученные данные сводятся в таблицу (см. табл. 14).
Таблица 14
Откачка в момент
я к
левый
правый
столб
* S
СО
появления перебоев
[мм рт. ст.]
К S3 Г5
О Sd
Ш R S
CQ т н
К S
S (П
столб
О »
СП m
05 Л)
Ри « К
с « к
га Е к
Д П о
ч
2
S о а»
“ я я Б.
S Й S Е
Получив эти данные, находят высоту над уровнем моря, на которой наступают пе-
ребои при пробивных напряжениях, имевших место во время эксперимента. Для этого
подсчитывают давление в камере в момент появления перебоев:
Ркам =Рб — Ар,
где ре—барометрическое давление в момент замера [мм рт. ст.],
Ар —величина откачки [мм рт. ст.].
27
Затем подсчитывают давление рн, соответствующее плотности воздуха в распреде*
лителе в момент наступления перебоев, приведенной к температуре воздуха в распреде-
лителе, которая будет в условиях высотного полета:
273-Нн
Рн Р*™ 273 + ^ ’
(20)
где tx — температура воздуха в распределителе во время эксперимента.
Затем находят по кривой стандартной атмосферы высоту, соответствующую давле-
нию рн. Кривая стандартной атмосферы приведена на фиг. 40.
В приведенной формуле неизвестным является только tH — температура’'воздуха”в
распределителе магнето в условиях высотного полета. Замеры температурь, 'воздуха^в
магнето в летных условиях показали, что она может доходить до 60° Ц. Эта температура
зависит от места расположения магнето на двигателе, тщательности капотирования дви-
гателя, интенсивности обдува магнето и температуры обдувающего воздуха.
Температура возду ха в распределителе выше 60° Ц недопустима по условиям работы
изоляционных деталей. Для условий испытания нами принята температура воздуха в рас-
пределителе 60° Ц.
Найдя высоту появления перебоев для каждой измеренной точки и всех величин
разрядного промежутка трехэлектрод-
ного разрядника, строят высотную харак-
теристику—зависимость высоты появле-
ния перебоев от величины пробивного
напряжения—и откладывают на графике
все полученные точки. Кривую проводят
по точкам, характеризующим наимень-
шие значения высоты. Высотная харак-
теристика магнето показана на фиг. 41.
Фиг. 41. Высотная характеристика магнето
Фиг. 40. Кривая стандартной
атмосферы
Анализ результатов испытания магнето
Каждая снятая кривая или полученная в результате испытаний величина характери-
зует какие-либо специфические показатели магнето. Поэтому недостаточно только тща-
тельно снять характеристики, необходимо и правильно их проанализировать. Ниже при-
водятся некоторые указания по анализу результатов испытаний магнето.
Анализ характеристик холостого хода и регулировочных данных
При изучении кривой изменения магнитного потока в сердечнике трансформатора
при холостом ходе представляет интерес форма этой кривой и ее амплитуда. Для полу-
чения возможно больших вторичных напряжений при нагрузке стремятся к большей ампли-
туде кривой и к меньшему углу, в пределах которого происходит изменение магнитного
потока от максимальной величины до нуля. Последнее особенно важно для высокообо-
ротных или многоискровых магнето, от которых требуется большое количество искр в
единицу времени. Это имеет значение по следующим причинам. Для получения макси-
мальной величины тока разрыва необходимо, чтобы замыкание контактов прерывателя
происходило при максимальной величине магнитного потока.
28
Размыкание контактов должно происходить за нулем кривой магнитного потока.
Это требуется потому, что под влиянием индуктивности максимум тока первичной об-
мотки значительно отстает от максимума э. д. с., совпадающего с нулем кривой потока.
Из сказанного следует, что от формы кривой магнитного потока зависит необходимая
величина угла замкнутого состояния контактов прерывателя.
В современных магнето для многоцилиндровых высокооборотпых моторов прихо-
дится стремиться к возможно меньшему углу замкнутого состояния контактов прерыва-
теля с целью оставленйя достаточно большим угла разомкнутого состояния. От этого
угла зависит время, приходящееся на образование искрового разряда и на полное исчез-
новение тока во вторичной обмотке трансформатора до последующего замыкания кон-
тактов прерывателя.
Для удобства анализа кривой магнитного потока и относительной ее оценки при
построении ее лучше всего пользоваться электрическими градусами, рассматривая период
изменения магнитного потока как 360 электрических градусов. Это позволяет сравнивать
кривые потоков магнето с различным числом искр за один оборот ротора. Для пересче-
та градусов поворота ротора в электрические градусы первые необходимо умножить на
коэфициент р, где р — число пар искр, образуемых магнето за один оборот ротора.
Для многоискровых или высокооборотных магнето приходится стремиться к тому,
чтобы форма кривой магнитного потока обеспечивала:
.1) значение угла, в пределах которого поток изменяется от максимума до нуля,
не больше 30 электрических градусов и
2) сохранение максимальных значений магнитного потока на участке 120 электриче-
ских градусов.
При такой форме кривой угол замкнутого состояния контактов прерывателя может
быть равен не больше 70 электрических градусов, а угол разомкнутого состояния полу-
чается весьма большим (180—70=110 электрических градусов). При такой форме кривой
магнитного потока получается также большая величина амплитуды и резко выраженный
пик кривой э. д. с. первичной обмотки трансформатора.
В магнето с большой неравномерностью чередования искрообразования резко выражен»
ный пик кривой э. д. с. может оказаться неподходящим, и для обеспечения достаточно боль-
ших токов разрыва при любом абрисе, соответствующем каждому из проводов магнето,
может потребоваться искусственное замедление перехода через нуль кривой магнитного
потока; это достигается соответствующими перекрытиями полюсных дуг магнитной си-
стемы.
Наиболее характерные данные, полученные в результате эксперимента, полезно све-
сти в таблицу (см. табл. 15). К таким данным относятся: амплитуда магнитного потока;
абрис, соответствующий каждому проводу распределителя; наибольшие и наименьшие
углы замкнутого и разомкнутого состояний контактов прерывателя; коэфициент само-
индукции первичной обмотки трансформатора в моменты размыкания контактов преры-
вателя.
Таблица 15
№ провода	Абрис	Углы замыкания в градусах пово- рота ротора	Углы размыкания в градусах пово- рота ротора	Коэфициент са- моиндукции [м?н]
1 2 3 4 и т. д.				
Следует иметь в виду, что у современных магнето максимальный магнитный поток
находится в пределах 18000-^-23000 максвелл, при этом меньшая величина относится к
многоискровым магнето.
Углы замкнутого состояния контактов находятся в пределах 56-:-108 электрических
градусов, углы разомкнутого состояния—в пределах 63-:- 126 электрических градусов, а
абрис—в пределах 20-4-90 электрических градусов.
29
При изучении характеристик магнето представляют еще интерес следующие харак-
терные показатели:
1)	полезная индукция — величина магнитного потока в сердечнике трансформатора,
создаваемого каждым квадратным сантиметром нейтрального сечения постоянного маг-
нита:
где Фх. х — амплитуда магнитного потока в сердечнике трансформатора при холостом
ходе [максвелл],
5н. з — сечение нейтральной зоны магнита, создавшего поток Фх, х [ся2];
2)	индукция в воздушном зазоре:
t>s — —5— ,
OS
где Ss — сечение воздушного зазора [см2];
3)	индукция в сердечнике трансформатора:
где 8С—сечение сердечника [см2];
4)	индукция в стыке между сердечником трансформатора и башмаком статора:
Ост
где Sct — сечение в месте стыка [см2].
В табл. 16 приводятся характерные данные для некоторых современных магнето.
Анализ характеристики режима короткого замыкания
Осциллограмма тока короткого замыкания, снятая совместно с углами работы пре-
рывателя, позволяет изучить правильность регулировки магнето. Максимум кривой тока
короткого замыкания первичной обмотки трансформатора с увеличением числа оборотов
ротора под влиянием индуктивности все больше и больше удаляется от нуля кривой
магнитного потока.
Максимум кривой тока разрыва всегда совпадает с максимумом кривой тока корот-
кого замыкания (фиг. 42).
Это заставляет стремиться, таким образом, установить момент размыкания контактов
прерывателя относительно кривой тока короткого замыкания, чтобы на всем рабочем
диапазоне числа оборотов ротора магнето'получались максимально возможные токи разрыва.
1 — ток короткого замыкания, 2—ток разрыва
Фиг. 42. Осциллограммы токов первичной обмотки трансформатора
Абсолютные величины амплитуд токов короткого замыкания являются характерны-
ми для оценки качества магнето. Большие токи короткого замыкания позволяют полу-
чить также и большие токи разрыва. Токи разрыва в хорошо отрегулированном магнето
превышают токи короткого замыкания в 1,5—1,7 раза.
30
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Таблица 16
Наименование магнето, фирма, страна	На каком моторе работает. Число цилиндров мотора	II Число искр за .1 один оборот ротора		Тип маг- нитной системы	Ампли- туда маг- нитного потока [макс- велл]	Угол разомкнутого состояния контак- тов прерывателя [град, по ротору]		Угол замкнутого состояния контак - тов прерывателя [град, по ротору]		Абрис		Коэфициент само- индукции первич- ной обмотки трансформатора [мгн]		[гаусс]	Какая часть общего объе- ма магнита ис- пользуется од- новременно [»/»]	В5 [гаусс]	
									максималь- ный	минималь- ный						
					макси- мальный	мини- мальный	макси- мальный	МИНИ - мальный								
											макси- мальный	мини- мальный				
NSE12/4, Ротакс, Англия DF4 Бендикс Сцинтилла, США БСМ12-М, СССР SF9, Америкен БОШ SF14, Америкен БОШ ZM9, БОШ, Германия SF14L4, Бендикс Сцинтилла, США ZM12, БОШ, Германия ZM14, БОШ, Германия Дженерэл Элек- трик S18LG-P1A, США	.Мерлин", 12-цилиндровый .Аллисон", 12-цилиндровый ВК-107А и АМ-38Ф, 12-цилиндровые Райт R-1820, 9-цилиндровый Пратт-Уитни R-1830, 14-цилиндровый BMW-132, 9-цилиндровый Райт R-2600, 14-цилиндровый DB-601-605, 12-цилиндровый BMW-801, 14-цилиндровый Пратт-Уитни R-2800-59, 18-цилиндровый	4 4 4 4 8 8 8 12 14 18	Магнит в роторе То же » Комму- таторный То же • Магнит в роторе Комму- таторный То же *	22800 22000 23000 22000 20000 19600 21000 18000 20000 19000	53 33 40 49,5 20,5 24,5 19,5 21 13 11,5	53 33 40 48 18,5 23,5 18,5 18 7,75	37 57 50 45 29 21,5 26,5 9 18 13,5	37 57 50 35,5 21 20,5 25,5 9 12 6,75	37е позднее зажи- гание 20* вса- сыва- ние 23’ 19,5° 13,5’ 9’ Т И’ 13’ 8,4’	7е ран- нее за- жига- ние 11* вы- хлоп 23’ 11’ 6,5’ 9’ 7’ И’ 7’ 2,8’	10 8,5 16 16,5 15,65 22,25 9,3 22,5 19,5 13,0	7,8 5,0 13 11,6 10,5 16,54 7,2 16,54 13,7 9,0	4400 6400 3800 2750 2040 1300 1420 1200 1330 973	50 50 50 50 100 100 100 100 100 50	3380 3000 2820 2750 4000 7100 7200 8000 8900 7450	
Анализ характеристик рабочего режима
Осциллограммы и кривые токов разрыва. Опытный экспериментатор по
осциллограммам токов разрыва может изучить как регулировку магнето и работу первич-
ной цепи трансформатора, так и работу прерывательного механизма. В хорошо отрегу-
лированном и нормально работающем магнето размыкание контактов прерывателя как
на малых, так и на высоких числах оборотов происходит в наиболее выгодный момент—
вблизи максимума кривой тока. Нарастание тока происходит в нужном направлении,
начиная с момента замыкания контактов прерывателя, и продолжается до самого мо-
мента размыкания контактов. После размыкания контактов прерывателя происходит
мгновенное исчезновение тока.
Наличие на кривой тока площадки обратного направления указывает на неправиль-
ное, слишком раннее начало замыкания контактов прерывателя.
Слишком раннее или слишком позднее размыкание контактов приводит к уменьше-
нию тока разрыва — размыкание контактов происходит до или после максимума кривой
тока.
О наличии вибрации контактов прерывателя можно судить по зубцам на кривой
тока разрыва (см. фиг. 43).
Фиг. 43. Осциллограмма тока разры а при вибрации контактов прерывателя
При наличии искрения контактов прерывателя происходит замедленное исчезновение
тока разрыва. Об абсолютных величинах токов разрыва можно судить по кривой зави-
симости этих токов от числа оборотов ротора.
В лучших типах магнето при хорошо подобранных параметрах первичной обмотки
трансформатора уже на малых числах оборотов (150 — 200 об1мин) устанавливается боль-
шая величина тока разрыва —2,5-5-3,0 а; с увеличением числа оборотов происходит незна-
чительное возрастание величины этого тока, причем при максимальных числах оборотов
она не превосходит 3,5-4-3,8 а.
Малые величины токов на начальных числах оборотов и чрезмерно большие токи
на высоких числах оборотов свидетельствуют о плохо подобранных данных первичной
обмотки трансформатора.
На фиг. 44 приведены примерные кривые зависимости токов разрыва от числа обо-
ротов ротора, характерные для обоих приведенных выше случаев.
В табл. 17 приводятся данные по токам разрыва для ряда современных магнето.
Таблица 17
				NSE 12/4		DF4		[2-М	SF9	SF14	ZM9		ZM12				
	Наименование			О гЗ	позд-	вса-					БОШ, Германия				ZM14	S18LG-P	
		магнето		W X W й о S ГЗ S	нее зажи- гание	сыва- ние	ВЫ- ХЛОП	БСМ1	Америкен БОШ			М2	Мг	м2			
		S * * S3"	МИ-														
	сз CQ 3 гЗ 'т-'	° к О » л Б, К * о Е °	ним. мак- сим.	3,6	3,6	4,45	5,0	3,7	3,0 4,0	2,7 4,35	3,35 3,6	3,5 3,7	2,75 2,9	3,06 3,16	2,65 3,25	2,08 3,46	
	Токи р [а	При	1 >0 o6jMUH коленч. 1алу)	ми- ни м. мак-	3,1	2,1	4,0	4,75	2,7	3,05 з,з	2,45 3,1	2,6 2.8	2,7 2,8	2,0 2,1	2,25 2,35	2,35 2,52	3,52 3,40	
	||	со о 11 -5 е	сим.														
32
Запас э л е ктр ом а гй йтн о й эн е рги и. Для оценки качества магнето характер-
ным является также запас электромагнитной энергии первичной цепи к моменту размы-
кания контактов прерывателя, равный
1 — нормальная кривая, 2— ненормальная
кривая
Фиг. 44. Примерные кривые зависимости токов
разрыва от числа оборотов ротора
=	(21)
где Ар — коэфициент самоиндукции первич-
ной обмотки трансформатора в мо-
мент размыкания контактов преры-
вателя [мгн],
Jp — ток разрыва [а].
Запас электромагнитной энергии можно
подсчитать для любого интересующего нас чи-
сла оборотов ротора. Наиболее характерными
являются номинальные числа оборотов и обо-
роты малого газа мотора (350 — 400 об/мин
коленчатого вала мотора).
У ряда современных магнето W нахо-
дится в пределах 34н-75 мдж при 350 об/мин
коленчатого вала и 19 -н 147 мдж при номи-
нальных числах оборотов.
Весьма характерным для оценки каче-
ства магнето может быть коэфициент полез-
ного превращения магнитного потока в энер-
гию первичной цепи:


2ФХ.
X
(22)
подсчитанный для оборотов малого газа и
номинальных чисел оборотов.
В табл. 18 приводятся данные по
обмотке трансформатора ряда магнето.
запасу электромагнитной энергии в первичной
Таблица 18
Наименование магнето						SF9 БОШ (США)	SF14 БОШ (США)	, ZM9		ZM12			S18L0
			NSE 12/4	DF4	1 1 БСМ12-				м2		м2	ZM14	Джен,- Элек- трик
Запас электромагнит- ной энергии [мдж]	при номи- нальном числе оборотов при п «350 об!мин коленчатого вала	максим. миним. максим. миним.	Раннее зажига- ние 65 Позднее зажига- ние 51 Раннее зажига- ние 48 Позднее зажига- ние 17,5	Всасыва- ние 75 Выхлоп 79 Всасыва- ние 68 Выхлоп 63	97 51,5	104 58,5 71 60,5	147 57 74 46,5	123 106 75 64	130 117 75 69	71 64 37,5 34	85 82 52 44,5	80 48 47,8 38	69 19,5 71 52
Кривые вторичных напряжений. Зависимость вторичного напряжения от
числа оборотов ротора магнето при различной нагрузке, а также зависимость вторичного
напряжения от величины шунтирующего сопротивления и емкости наиболее полно ха-
рактеризуют качество магнето.
Высококачественные магнето уже на малых числах оборотов развивают достаточно
большие вторичные напряжения при всех встречающихся условиях нагрузки вторичной
цепи сопротивлением и емкостью. Лучшие магнето имеют в этих условиях более высо-
кие напряжения. У этих магнето нагрузка емкостью и омическим сопротивлением мень-
ше сказывается на величине вторичного напряжения. Качество лучших современных
5
33
магнето может быть охарактеризовано данными нижеследующей таблицы (магнето нагре-
то до установившейся температуры):
[О-И]	3 000 000 •	2 000 000	1000 000	500 000	200000	
Минимальная величина вторичного на- пряжения при номинальных числах обо- ротов и С2 = 250 см [ в ] .	13000 :-15000	12500:14000	12000:-13000	11000-4-11500	7000 :-75С0	
При числах оборотов ротора, соответствующих 350 об/мин коленчатого вала мо-
тора, вторичное напряжение достигает у лучших магнето 9000 в при /?ш=500000 ом
и С2 = 250 см.
В табл. 20 приводятся данные по вторичным напряжениям для ряда магнето.
Таблица 20
Напряжение [лгв]
Наимено- вание магнето	п — 350 об/мин коленчатого вала Rla = 500000 ом С- = 250 см		п = номинальное —200 000 ом С2 = 250 см		п = номинальное 7?ш = 500 000 ом С2 = 250 см		п = номинальное /?ш = 1 000 000 ом С2 — 250 см		п = номинальное 7?ш = 2 000 000 ом С2 = 250 см	
	мини- мальное	макси- мальное	мини- мальное	макси- мальное	мини- мальное	макси- мальное	мини- мальное	макси- мальное	мини- мальное	макси- мальное
NSE12/4	—		7,6	7,6	10,8	10,8	12,0	12,0	12,5	12,5
DF41	13,0	13,0	8,2	8,2	12,0	12,0	14,0	14,0	15,0	15,0
БСМ12-М	8,15	8,15	8,7	8,7	11,5	11,5	13,85	13,85	—	—
Америкен БОШ (США) SF9	8.4	8,1	7,2	7,6	10,7	10,9	12,1	12,8	13,1	14,1
Америкен БОШ (США) SF14	6,8	8,1	8,0	9,2	12,0	12,9	13,7	14,5	14,7	15,6
ZM9 БОШ	8,8	8,8	—	—	12,1	12,1	13,45	13,45	14,0	—
SF14LN42	9,0	9,0	6,6	6,6	11,2	11,2	13,5	13,5	15,3	15,3
ZM-12CR8	8,2	8,2	7,8	7,8	11,1	11,1	13,0	13,0	14,0	14,0
ZM-14DR13	7,8	—	7,0	7,6	10,5	11,0	12,4	13,3	13,3	14,4
S18LG-P1A Джен.- Электрик	6,4	7,0	5,2	6,5	8,0	9,0	9,1	10,3	10,0	Н,1
1 Замеры производились с провода № 1 в коллекторе мотора „Аллисон".
2 Замеры производились при коллекторной экранировке мотора R-2600-5B.
Высотные характеристики. По высотной характеристике может быть про-
изведена относительная оценка высотных качеств магнето, а также сделано заключение
о работоспособности магнето на моторе в высотных условиях, если известны режим работы
мотора и пробивное напряжение свечей на этом режиме на интересующей нас высоте.
В табл. 21 приводятся лабораторные данные зависимости предельной высоты нормаль-
ного искрообразования от величины пробивного напряжения для ряда магнето.
Таблица 21
	Наименование магнето	Пробивное напряжение [в]							
		6000 	7000	8000	9000	10000	; 11000	12000	| 13000
		Предельная высота нормального искрообразовани [лг]							
	NSE12/4	10600	9300	8500	7600	6300	5300	4700	
	ZM14-DR13	—	13000	11500	10350	9250	8300	7400	6750
	NST14/I	—	10900	10000	9250	8500	7850	7200	6650
	S18LG-P1A	—	15400	13500	12100	10750	9600	8500	7650
34
II.	ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ АВИАЦИОННЫХ СВЕЧЕЙ
Выбор типа свечи для авиационного двигателя не может быть сделан только на
основании лабораторных испытаний. Для этого свечи должны быть испытаны на самом
двигателе на всех режимах его работы не только в земных условиях, но и в полете. Но
нельзя, однако, обойтись и без соответствующих лабораторных испытаний свечей.
Лабораторные испытания проходит каждая свеча серийного производства с целью
проверки соответствия ее техническим условиям и отбраковки. Аналогичные испытания
проходят свечи после их ремонта или свечи, снятые с мотора для проверки их состояния.
Свечи могут подвергнуться лабораторным испытаниям и с целью выяснения их
электрических и высотных характеристик. Такие испытания проходят обычно вновь
сконструированные свечи или свечи, характеристики которых неизвестны и представ-
ляют интерес.
Лабораторные испытания серийных свечей
1 — шаровой разрядник, 2—высотная камера,
3—ртутный пьезометр, 4—камера давления,
5 — ручной насос, 6—источник ионизации, 7 —
вакуумнасос
Фиг. 45. Установка для испытания свечей
Проверка свечи на герметичность. В процессе работы на авиационном дви-
гателе свеча претерпевает при вспышках в цилиндре 20 — 30 ударов взрывной волны в се-
кунду силой, доходящей до 120-*-150 ат. Среднее эффективное давление в цилиндре дви-
гателя доходит до 15-*-20 ат. Это имеет место при весьма большой разнице в темпера-
туре отдельных деталей свечи, доходящей до 500—700° Ц. Требуется, чтобы свеча была
герметична и не допускала прорыва горячих газов в местах стыка ее деталей. Прорыв
горячих газов через неплотности в элементах свечи приводит к перегреву ее и выходу из
строя. Это заставляет тщательно проверять
свечу на герметичность как по централь-
ному электроду, так и по корпусу.
Проверка производится следующим об-
разом: свеча ввертывается в прибор, в кото-
рый подается сжатый воздух. Давление воз-
духа устанавливается в соответствии с тех-
ническими условиями на испытание свечей
данного типа. Затем экран и часть корпуса
свечи погружаются в стакан, наполненный
спиртом. При совершенно герметичной свече
на поверхности спирта не окажется ни одно-
го пузырька воздуха. Но в действительности
идеально герметичных свечей не бывает, по-
этому техническими условиями допускается
появление до 2	3 пузырьков воздуха в те-
чение одной минуты. В заводских условиях
проверка свечи на герметичность произво-
дится на установках, специально приспособ-
ленных для массовых испытаний серийной
продукции. На фиг. 45 приводится фото ла-
бораторной установки с ручным воздушным
насосом.
Проверка свечи на искрообра-
зован и е. Запальная свеча на моторе долж-
на обеспечивать бесперебойное искрообразо-
вание между ее электродами при всех режи-
мах работы авиационного двигателя на земле
и в полете. Недопустимы даже случайные ред-
кие перебои искрообразования свечи, так как
следствием их являются пропуски вспышек в
цилиндре, приводящие к замасливанию разряд-
ного промежутка и увлажнению электродов,
затрудняющие последующее искрообразова-
ние. Поэтому каждая свеча должна пройти
тщательную проверку на искрообразование. Очевидно, что такая проверка должна прово-
диться при разрядных напряжениях, эквивалентных максимально возможным разрядным
напряжениям, при самых жестких условиях работы свечи на авиационном двигателе (запуск
при низкой температуре окружающего воздуха, взлетный режим, расчетная высота). Все это
учитывается при составлении технических условий проверки свечей на искрообразование.
35
Проверка свечей на искрообразование производится на той же установке, что про-
верка на герметичность. Свеча ввертывается в камеру, куда подается воздух под дав-
лением. К центральному электроду свечи подводится провод от распределителя магнето,
рассчитанного для работы на двигателе с нечетным ’числом цилиндров. Такое магнето
выбирается в качестве источника испытательного напряжения с целью подачи на свечу
попеременно напряжения положительного и отрицательного знака, так как величина
разрядного напряжения зависит также и от знака напряжения. Ротор магнето должен
вращаться со скоростью, обеспечивающей свече 25 — 30 искр в секунду. Так как разряд-
ное напряжение свечи зависит от давления воздуха в промежутке между ее электродами,
то при испытании на искрообразование техническими условиями предусматривается для
каждого типа свечи своя величина избыточного давления воздуха.
Установив давление воздуха соответственно техническим условиям и включив маг-
нето, наблюдают через окно в камере установки за искрообразованием в течение минуты.
При проверке свечи на искрообразование необходимо учесть, что перебои в искро-
образовании могут быть не только по вине свечей, но и по вине источника испытатель-
ного напряжения — магнето, а также по вине испытательного оборудования. Подгорание
контактов прерывателя, ненормальный зазор между ними, а также увеличение утечки
трансформатора магнето и изоляционных деталей испытательного стенда (вследствие
загрязнения или увлажнения) могут явиться причиной перебоев в искрообразовании у
вполне кондиционных свечей. Это обстоятельство особо важно для лаборатории серий-
ного свечного завода, где из-за ненормальной работы испытательного оборудования мо-
гут быть забракованы вполне кондиционные свечи. Поэтому при испытании свечей на
искрообразование должна быть полная уверенность в нормальном состоянии испытатель-
ного оборудования.
Снятие характеристики зависимости разрядного напряжения свечи от давления
воздуха в разрядном промежутке
Величина разрядного напряжения при прочих равных условиях зависит от формы
и материалов электродов свечи. По этой причине свечи различных типов могут отли-
чаться разрядными напряжениями. Величина разрядного напряжения зависит от давле-
ния воздуха в разрядном промежутке, поскольку от давления зависит его плотность, а
следовательно, и диэлектрическая прочность. Зависимость разрядного напряжения свечи
от давления воздуха в промежутке между электродами представляет интерес как для
относительной оценки характеристики свечи, так и для правильного установления нормы
испытания свечи на искрообразование. Эта характеристика снимается на той же уста-
новке, на которой производится проверка свечи на искрообразование (фиг. 45). В схему
прибавляется только шаровой разрядник 1 для измерения напряжения. Зависимость
разрядного напряжения от давления воздуха в промежутке между электродами свечи
снимается следующим образом: устанавливается зазор между электродами свечи 0,3 мм,
включается магнето, скорость вращения которого обеспечивает в свече 25—30 искр в
секунду, и проверяется нормальность искрообразования.
Затем шаровым разрядником замеряется напряжение на свече при атмосферном
давлении воздуха между ее электродами. После этого производятся такие замеры при
избыточном давлении 2; 4; 6; 8 и т. д. ат через каждые две атмосферы до момента на-
ступления первых редких перебоев в искрообразовании. Эти перебои в нормальной свече
получаются вследствие появления разрядов в экране свечи. После каждого замера необ-
ходимо выпустить воздух из испытательной камеры с целью сохранения стабильности
условий искрообразования.
Следует иметь в виду, что различные экземпляры свечей одного типа могут иметь
несколько отличающиеся друг от друга характеристики, вследствие неодинаковой
механической обработки электродов, поэтому необходимо снять характеристики с 4—5
экземпляров свечей. Полученные данные сводятся в таблицу (см. табл. 22).
Таблица 22
	Избыточное давление [ат]		0	2	4	6	и т. д.	Примечание	
	Разрядное напряжение [кв]	Свеча № 1 Свеча № 2 и т. д.						1.	Зазор между электродами 8 = . . . мм 2.	Окружающая температура . . . °Ц 3.	Барометрическое давле- ние ... см рт. ст.	
36
По этой таблице строится зависимость пробивного напряжения свечи от давления,
при этом на графике откладываются полученные значения разрядного напряжения для
всех свечей при каждой величине избыточного давления, а кривая проводится по точ-
кам, характеризующим максимальные величины разрядных напряжений (см. фиг. 46).
Фиг. 46. Зависимость пробивного напряжения
от давления воздуха между электродами свечи
1 — зазор между электродами 0,3 мм, 2—зазор
между электродами 0,5 мм, 3 — зазор между
электродами 0,8 мм
Фиг. 47. Зависимость пробивного напряжения
от давления воздуха между электродами свечи
Получение зависимости разрядного напряжения от величины зазора
между электродами свечей
С увеличением зазора между электродами свечи возрастает и разрядное напряже-
ние, но не всегда прямо пропорционально, так как при таких малых разрядных проме-
жутках, какие наблюдаются в свече, изменение зазора в зависимости от конструкции
электродов может привести к одновременному изменению формы электрического поля в
разрядном промежутке свечи.
Знание зависимости разрядного напряжения от величины зазора между электродами
важно хотя бы потому, что это дает возможность определить давление, при котором
должна проверяться свеча, снятая с мотора для проверки на искрообразование.
Естественно, что свечу, у которой увеличен зазор между электродами, нельзя про-
верять на искрообразование при давлении, установленном нормами испытания для новых
свечей. Такая свеча должна проверяться на искрообразование при пониженном давле-
ний, в соответствии с величиной зазора между ее электродами.
Для получения зависимости величины-испытательного давления при проверке свечи
на искрообразование от величины зазора между ее электродами поступают следующим
образом.
Снимают и строят на графике кривые зависимости разрядного напряжения от избы-
точного давления для ряда зазоров между электродами свечи в пределах 0,3-: 0,8 мм.
Затем, зная величину испытательного давления для данной свечи при зазоре между элек-
тродами 0,3 мм, находят на кривой величину напряжения, соответствующего этому дав-
лению, и через эту точку проводят прямую, параллельно оси давлений. Перпендикуляры,
опущенные с точек пересечения этой прямой с кривыми на графике на ось давлений,
дают величину испытательного давления при каждом зазоре между электродами свечи
(фиг. 47).
Полученные из графика на фиг. 47 данные можно свести в таблицу (см. табл. 23),
37
Таблица 23
Фиг. 48. Зависимость пробивного напряжения
от величины зазора между электродами свечи
По данным, полученным из графика
аналогичного на фиг. 47, строится кривая
зависимости разрядного напряжения от вели-
чины зазора между электродами свечи для
каждой величины давления воздуха в раз^
рядном промежутке. Такая примерная кри-
вая показана на фиг. 48.
Снятие высотной характеристики свечи
Для свечи любой конструкции суще-
ствует высота, на которой наступают перебои
в искрообразовании вследствие появления
разрядов в экране, где воздух разрежен. Эти
разряды появляются в момент, когда напря-
жение, необходимое для образования разряда
между электродами, становится равным на-
пряжению, достаточному для разряда с цен-
трального электрода на массу в экраниро-
ванной камере свечи. Поэтому представляет
интерес зависимость высоты над уровнем
моря, на которой появляются первые редкие
перебои в искрообразовании свечи, от вели-
чины разрядного напряжения. Эта характе-
на фиг. 45. Здесь используется все обору-
ристика снимается на установке, показанной
дование, применяемое при снятии зависимости разрядного напряжения от давления воз-
духа, а для создания разрежения в экранированной камере свечи последняя герметически
закрывается специальной камерой 2 (фиг. 45), из которого вакуумнасосом выкачивается
воздух, давление которого замеряется ртутным пьезометром.
Свеча должна быть заряжена нормальным свечным угольником и контактным устрой-
ством, применяющимися с данной свечой в действительных условиях. При этом необхо-
димо помнить, что воздух в экранированной камере свечи должен свободно сообщаться
с внешним воздухом, и поэтому должны быть удалены уплотнения в месте стыка уголь-
ника с экрано,м свечи. Удалением этих уплотнений воспроизводятся худшие условия ра-
боты свечи в эксплоатации, когда вследствие тряски, нарушения качества резины и др.
экранированная камера не герметична. Необходимо также проверить наличие электри-
ческого контакта между жилой провода, питающего свечу, с центральным электродом
последней. После этого можно приступить к снятию высотной характеристики, которое
производится следующим образом.
Устанавливается давление воздуха в камере свечи. Затем начинается медленная
откачка воздуха из камеры 2 (фиг. 45) до момента появления первых редких перебоев
в искрообразовании между электродами свечи. В этот момент шаровым разрядником за-
меряется величина пробивного напряжения. Для каждой величины давления в верхней
камере этот эксперимент повторяется 3—-4 раза. Эксперимент производится при давлениях
4; 6; 8; 10 и т. д. ати до давления, предусмотренного нормами испытания для свечи
исследуемого типа.
В процессе эксперимента замеряется температура воздуха около свечи. По получен-
ным результатам подсчитывается высота, на которой наступают перебои в искрообразо-
вании.
Высота подсчитывается для температуры воздуха в экране, равной 120°, как пре-
дельно допустимой в эксплоатации.
Данных о температуре воздуха в экране свечи, работающей на двигателе в условиях
больших высот, пока еще нет. Увеличение этой температуры больше 120°Ц может при-
вести к разложению изоляции провода, заходящего в экран свечи, и к перебоям в за-
жигании.
38
Высотные характеристики снимаются с 5—10 экземпляров свечей данного типа.
По данным, полученным при испытании всех экземпляров свечей, строится высотная
характеристика свечи — зависимость высоты, на которой появляются перебои в искро-
образовании, от величины пробивного напряжения свечи, — при этом следует на графике
отложить все полученные точки, а кривую
строить по точкам, характеризующим наи-
меньшие высоты. Такая характеристика по-
казана на фиг. 49.
III.	ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
ЭКРАНИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ
В условиях работы лаборатории завода
или опытно-конструкторского бюро по при-
борам зажигания или по моторам испыта-
ния экранированных проводов проводятся
с ограниченными целями.
Целью испытаний экранированных про-
водов на серийном заводе является проверка
надежности зарядки проводов в коллектор, ко-
лодки распределителя и в свечные угольники,
а также с целью проверки состояния изоля-
ции проводов. С аналогичной целью произ-
водятся испытания экранированных проводов
после длительной их работы на моторе или
при замене некоторых проводов новыми, а
также перед ответственным испытанием.
Конечно, представляют также интерес харак-
теристики изоляции проводов для различных
условий работы, но их получение в условиях
заводских лабораторий затруднительно и по-
этому должно осуществляться специализиро-
ванными лабораториями.
Фиг. 49. Высотная характеристика свечи
Проверка экранированных проводов на электрический контакт
В высоковольтной цепи должен быть надежный электрический контакт, начиная
от места крепления провода к контакту
в распределителе и кончая пружинным
контактом свечного угольника. Отсут-
ствие такого контакта в каком-либо
месте может привести как к перебоям
в искрообразовании, так и к порче изо-
ляции провода или распределителя в
месте плохого контакта. Проверка на
электрический контакт производится
по схеме фиг. 50.
Цепь источника низкого напряже-
ния 1 и лампы 2 подключается одним
1 — источник питания электрической лампы,
2 — электрическая лампа, 3 — распределитель
Фиг. 50. Схема проверки проводов на электрический
контакт в местах зарядки
концом к соответствующему контакту,
распределителя 3 и контактному устрой-
ству свечи.
При наличии надежного контакта
лампа имеет нормальный накал.
Результаты проверки сводятся в таблицу (см. табл. 24).
Таблица 24
39
По этой таблице проверяется также схема зарядки проводов в экранировке соот-
ветственно чередованию вспышек в цилиндрах мотора.
Проверка состояния изоляции экранированных проводов
Общая длина высоковольтных проводов в экранировке достигает многих десятков
метров. От состояния изоляции проводов на всей их длине зависит надежность работы
мотора. Недопустимо нарушение изоляции хотя бы в одной точке, так как при этом уже
одна свеча будет работать с перебоями. Как в процессе зарядки провода в экранировку,
так и в эксплоатации возможна порча изоляции провода, поэтому состояние изоляции
проводов должно быть тщательно проверено.
Такая проверка может быть проведена путем подключения проводов к нормально
работающему магнето и трехэлектродным разрядникам с пробивным промежутком
8-:-9 мм. При этом коллекторная экранировка должна быть нормально соединена с
магнето и иметь хороший контакт с массой разрядника.
Отсутствие перебоев в искрообразовании на всех разрядниках в течение 5—10 мин
при номинальных числах оборотов магнето свидетельствует о хорошем состоянии изоля-
ции проводов.
1 — пусковая катушка,
2 — источник питания
пусковой катушки, 3—
пусковая кнопка, 4 —
распределитель магнето,
5 — разрядник
Фиг. 51. Схема проверки
изоляции высоковольт-
ных проводов
Проверка состояния изоляции проводов может также быть произведена по схеме
фиг. 51. По этой схеме провод от вторичной цепи пусковой катушки 1, подключаемой
к источнику питания 2 посредством кнопки 3, подводится поочередно к контактам рас-
пределителя 4. При нормальном состоянии изоляции проводов происходит нормальное
искрообразование между электродами разрядников 5, у которых пробивной промежуток
устанавливается 8н-9 мм.
IV.	ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПУСКОВОЙ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
Искрообразование при запуске авиационного двигателя происходит в весьма труд-
ных условиях. Относительно низкая температура электродов свечи и засасываемой в
цилиндр горючей смеси, позднее зажигание, влага, попавшая на электроды свечи при
впрыске пускового топлива, приводят к большим потребным напряжениям. Но одно
только наличие искры между электродами свечи в этих условиях часто может оказаться
недостаточным. Может потребоваться также относительно большая энергия, выделяемая
в разрядном промежутке свечи в момент запуска. Это бывает особенно часто при запуске
в условиях низких температур окружающего воздуха и при плохом распылении засасы-
ваемой горючей смеси. Энергия, выделяемая в зазоре между электродами свечи, про-
порциональна количеству искровых разрядов, имевших место в момент запуска, завися-
щему при данном магнето от частоты импульсов пусковой аппаратуры.
В системе зажигания современных авиационных двигателей почти не применяется
пусковое магнето вследствие ряда свойственных ему недостатков. Необходимость спе-
циального привода или ручной привод, малая частота искрообразования, невысокие элек-
трические характеристики, почти неизбежный запуск с половинным числом свечей мото-
ра (через одно магнето) заставили отказаться от пускового магнето и перейти на более
совершенный метод запуска посредством пусковых катушек или трансформаторов рабо-
чих магнето с вибраторами. Применение пусковых катушек или трансформаторов рабо-
чих магнето с вибраторами позволяет обеспечить большие разрядные напряжения, боль-
шую частоту и значительную энергию искрообразования, создает возможность одновре-
менного искрообразования в обеих свечах цилиндра при запуске через оба магнето и не
требует привода.
40
Снятие характеристик системы зажигания при запуске
посредством пусковой катушки
Замер напряжения на проводе в зависимости от положения
пускового электрода бегунка относительно электрода распреде-
лителя. При включенном состоянии пусковой катушки вибратор периодически размыкает
цепь ее первичной обмотки и этим вызывает в ее вторичной обмотке импульсы высокого
напряжения.
Частота импульсов доходит до 500 — 600 в секунду в зависимости от регулировки
вибратора, параметров первичной обмотки и напряжения источника питания. Так как
вторичная обмотка катушки практически соединена с пусковым электродом бегунка, то
в этих условиях пусковой электрод бегунка находится под постоянными импульсами вы-
сокого напряжения катушки. При вращении бегунка в момент запуска мотора высокое
напряжение от пускового электрода попадает на провод не только в момент нахождения
пускового электрода бегунка под электродом распределителя, но и во время его при-
ближения к электроду распределителя, а также при удалении от него. Передача напряже-
ния происходит посредством искрового пробоя воздушного промежутка, отделяющего
эти электроды. Чем выше напряжение катушки, тем с большего расстояния попадает
напряжение на провод, тем больший промежуток времени провод и свеча, соединенная
с ним, находятся под напряжением и тем больше искровых разрядов происходит между
электродами свечи при запуске мотора. Естественно, что при изучении пусковых харак-
теристик системы зажигания важно выяснить, на каком диапазоне угла поворота бегунка
находится провод под напряжением и какова в каждый момент величина этого напряже-
ния. Методика этого эксперимента заключается в следующем.
Магнето с нормально подключенной к нему пусковой катушкой устанавливается иа
установку с делительным диском, на которой снимается кривая магнитного потока. Про-
вода коллектора подводятся к трехэлектродным разрядникам, за исключением первого
провода, относящегося к цилиндру, по которому производится установка магнето на мо-
торе. Этот провод подводится к шаровому разряднику для измерения напряжения.
Затем поворотом ротора производится установка бегунка таким образом, чтобы его
рабочий электрод стал под установочный (соединенный с первым проводом) электрод рас-
пределителя. После этого устанавливают точную величину питающего напряжения (на-
пример, 24 в) и включают пусковую катушку. Принимая данное положение бегунка за
исходное, через каждые два градуса поворота бегунка замеряют напряжение на проводе.
Полученные результаты сводятся в таблицу (см. табл. 25).
Имея эти данные и зная опережение зажигания мотора при запуске, можно под-
считать, в какой момент относительно верхней мертвой точки провод оказывается под
напряжением и на диапазоне какого угла поворота коленчатого вала провод остается под
напряжением. Посчитаем для примера, что данные таблицы относятся к магнето 12-цилин-
дрового мотора с углом опережения в момент запуска 20° до ВМТ. Так как для любой
системы зажигания каждый градус поворота бегунка равен двум градусам поворота
коленчатого вала мотора, то в нашем случае напряжение на проводе появится при пово-
роте бегунка на 14° от исходного положения или на 28° поворота коленчатого вала от
исходного положения, т. е. на 20 — 28=~-8° после ВМТ. Провод остается под напряжением
на диапазоне 24° поворота бегунка или 48° поворота коленчатого вала, до его положения
56° после ВМТ. Все это можно нанести на график. Примерный график показан на фиг. 52.
Зная частоту импульсов пусковой катушки и число оборотов коленчатого вала при
запуске, можно подсчитать количество импульсов высокого напряжения, полученных
проводом за один цикл при запуске.
Если обозначить через:
/1 — частоту импульсов пусковой катушки,
п — число оборотов коленчатого вала при запуске,
а — диапазон в градусах поворота коленчатого вала, на котором провод находится
под напряжением,
х — количество импульсов напряжения, получаемых проводом за один цикл в мо-
мент запуска,
6
41
то
(23)
600 16
Например, при /1 = 600; а—16° и п = 50 об)мин; х=—g-g^- = 32 импульса.
Фиг. 52. Зависимость напряжения в конце провода от угла
поворота коленчатого вала при запуске посредством
пусковой катушки
Эти замеры следует производить при нормальной, минимальной и максимальной
величине напряжения источника питания, оговоренных техническими условиями. За все
время каждого эксперимента напряжение источника питания должно поддерживаться по-
стоянным.
Осциллографирование процесса в пусковой системе зажигания
При изучении работы пусковой системы зажигания можно воспользоваться шлей-
фовым осциллографом. Можно осциллографировать разрядные токи, и по их записи под-
считать количество искровых разрядов в свече, произошедших за один цикл.
Одновременно с этим можно записать токи первичной обмотки пусковой катушки
и по осциллограмме подсчитать их частоту и амплитуду и токи разрыва трансформатора
магнето. Осциллографирование производится по.схеме фиг. 53.
Эта схема позволяет одновременно записать ток разрыва первичной обмотки магнето,
ток, питающий первичную обмотку пусковой катушки, и разрядный ток первого провода.
1 и 2—первичная и вторичная обмотки
трансформатора магнето, 3—прерыватель
магнето, 4 — цепь шлейфа для записи тока
разрыва магнето, 5 и 6 — обмотки пуско-
вой катушки, 7 — контакты вибратора пу-
сковой катушки, 8—цепь шлейфа для за-
писи тока первичной цепи пусковой ка-
тушки, Р—источник питания пусковой
катушки, 10—амперметр, 11 — источник
питания цепи шлейфа при замере или записи
масштаба тока первичной цепи пусковой
катушки, 12 — ограничивающий регули-
руемый реостат в цепи масштабного тока,
13—перекидной рубильник для включения
цепи тока пусковой катушки (положение А)
или цепи масштабного тока (положение В),
14 — цепь шлейфа для записи разрядного
тока, 15 — потенциометр, 16 — бегунок рас-
пределителя магнето, 17— разрядник, 18—
выключатели шлейфов
Фиг. 53. Схема осциллографирования процессов в пусковой системе при запуске
посредством пусковой катушки
42

Один из амперметров (10) схемы служит для замера эффективной величины питающего
тока, а другой—для установления масштабного тока. Вольтметр применяется для контроля
за постоянством напряжения питающего источника.
При осциллографировании зазор на разрядниках следует установить равным 5 мм.
Ротор магнето должен вращаться со скоростью, соответствующей 50 — 100 об/мин
коленчатого вала. Число оборотов во время испытания должно поддерживаться постоян-
ным. Для точного определения числа оборотов ротора, кроме токов разрыва, записы-
вается на осциллограмме также кривая тока известной частоты /. Осциллограммы снима-
ются при нормальном напряжении источника питания, а также при наибольшем и наимень-
шем отклонениях напряжения от нормальной величины. На фиг. 54 показана такая ос-
циллограмма. Подсчеты величин по этой осциллограмме производятся следующим
образом.
1. Число оборотов ротора магнето в минуту
П==^рГ 1об1мин]>	<24)
где а — отрезок на осциллограмме, занимаемый периодом кривой тока известной частоты,
b — отрезок на осциллограмме, занимаемый периодом чередования тока первичной
обмотки трансформатора магнето,
2р—число искр, даваемое магнето за один оборот ротора.
Фиг. 54. Осциллограмма процесса в пусковой системе при запуске
посредством пусковой катушки
2. Угол
воспринимает
(в градусах) поворота коленчатого вала, на диапазоне которого провод
импульсы высокого напряжения, завершающиеся искровыми разрядами:
с 360
а~~ b2pi ’
(25)
где с — отрезок на осциллограмме, занимаемый импульсами высокого напряжения, вос-
принимаемыми одним проводом [мм],
i — передаточное число привода к магнето.
3.	Частота импульсов тока первичной обмотки катушки:
Л = [пер\сек],	(26)
где d и а — расстояния на осциллограмме, занимаемые периодами тока первичной обмотки
катушки и тока известной частоты f.
4.	Амплитуду тока подсчитывают, замерив или записав масштаб этого тока на ос-
циллограмме.
5.	Количество искровых разрядов в свече подсчитывается по записи разрядных
токов.
При осциллографировании необходимо замерить амперметром величину эффектив-
ного тока при каждой величине напряжения источника питания.
Для наглядности необходимо все интересующие данные, полученные при испытании,
свести в таблицу (см. табл. 26).
43
Таблица 26
I Напряжение источника испытания [в]	Минималь- ное	Нормальное	Максималь- ное	Примечание	
Частота импульсов первичного тока [пер/сек] Амплитуда первичного тока [а] Величина эффективного тока [а] Величина напряжения на проводе в коллекторной экранировке [в] Количество искровых разрядов в свече за цикл в момент запуска					
Проверка работы пусковой системы зажигания на трехэлектродный разрядник
Проверка пусковой системы зажигания при работе на трехэлектродный разрядник
может быть произведена со следующими целями:
1)	для проверки работоспособности пусковой катушки и нормальности состояния
пусковой арматуры распределительного устройства магнето;
2)	для проверки соответствия пусковой катушки техническим требованиям;
3)	для сравнительной оценки качества пусковой катушки.
Во всех этих случаях необходимо смонтировать на испытательной установке всю
систему зажигания. Экранированные провода необходимо подключить к тщательно отре-
гулированному разряднику и хорошо заземлить экранировку. Испытание надо проводить
при включенном магнето (первичная обмотка трансформатора не заземлена) и при ско-
рости вращения ротора магнето, соответствующей 50—100 об1мин коленчатого вала.
Пробивной промежуток трехэлектродного разрядника устанавливается 7 мм. При
испытаниях по п. 3 может потребоваться выяснение предела работоспособности пусковой
катушки; в этом случае проверяется также ее работоспособность при пробивных проме-
жутках, превышающих 7 мм. Испытания следует проводить при минимальном, нормаль-
ном и максимальном значениях напряжения источника питания катушки.
Снятие характеристик системы зажигания при запуске посредством
трансформатора рабочего магнето и вибратора
В системах зажигания более новой конструкции для запуска пользуются трансфор-
маторами рабочих магнето, которые вместе с отдельными электромагнитными вибраторами
заменяют пусковые катушки. При этом отпадает необходимость в пусковой арматуре в
распределителе и бегунке магнето. В этом случае рабочий процесс образования высокого
напряжения при запуске происходит следующим образом. Ток от источника низкого напря-
жения до попадания в первичную обмотку трансформатора проходит через намагничиваю-
щую обмотку вибратора, параллельно контактам которого подключена емкость, а при попа-
дании в первичную обмотку трансформатора он встречается с собственным током послед-
него (током нестационарного режима), наведенным вращением ротора.
Оба эти тока в каждый данный момент могут иметь одинаковое или противополож-
ное направления. Вследствие этого амплитуды тока в первичной обмотке трансформатора
при каждом импульсе, на диапазоне разомкнутого состояния контактов прерывателя, могут
быть неодинаковыми. Величина вторичного напряжения зависит в каждый данный момент
от величины тока разрыва, а также от взаиморасположения электродов бегунка и рас-
пределителя.
Величина вторичного напряжения зависит также от направления магнитного потока
в сердечнике трансформатора от постоянного магнита.
При совпадении направлений магнитных потоков, вызываемых пусковым током и
постоянным магнитом, вторичные напряжения должны быть меньше, чем в случае про-
тивоположных направлений этих потоков, вследствие большего насыщения магнитопровода
в первом случае.
Частота импульсов первичного тока здесь непостоянна. Она намного больше в период
замкнутого состояния контактов прерывателя и уменьшается в период разомкнутого со-
стояния контактов вследствие уменьшения скорости нарастания тока дополнительной ин-
дуктивностью последовательно включенной первичной обмотки трансформатора.
44
На пусковые характеристики оказывают большое влияние параметры электрических
и магнитных цепей магнето и вибратора. При одном и том же магнето и различных
вибраторах могут быть получены различные пусковые характеристики.
Все это должно быть учтено при снятии характеристик системы зажигания с запуском
посредством рабочих трансформаторов и вибраторов. Все характеристики должны быть
сняты при минимальном, номинальном и максимальном напряжении источника питания,
указанных в технических условиях.
Осциллографирование рабочего процесса в пусковой цепи
На фиг. 55 приведена схема осциллографирования рабочего процесса первичной
и вторичной цепей магнето при запуске посредством трансформатора рабочего магнето
и вибратора. Эта схема позволяет одновременно записывать токи разрыва трансформатора
магнето, токи, питающие пусковую цепь, и разрядные токи.
Амперметры и вольтметр применяется для тех же целей, что при запуске посред-
ством пусковой катушки.
1 — обмотки трансформатора магнето, 2 —
распределитель магнето, 3 — прерыватель
магнето, 4— цепь шлейфа для записи тока,
обтекающего первичную обмотку транс-
форматора магнето, 5 — перекидной рубиль-
ник, 6—вибратор, 7 — контакты прерыва-
теля вибратора, 8— конденсатор, 9— источ-
ник питания пусковой цепи, 10—рубиль-
ник для включения источника питания пу-
сковой цепи, 11 — цепь шлейфа для записи
общего тока питания пусковой цепи, 12 —
источник тока для записи или замера
масштаба тока, питающего пусковую цепь,
13— ограничивающее регулируемое сопро-
тивление, 14 — потенциометр в цепи для
записи разрядного тока, 15—цепь шлейфа
для записи разрядного тока, 16 — разрядник,
17 — выключатели шлейфов
Фиг. 55. Схема осциллографирования процессов в пусковой системе при запуске
посредством трансформатора магнето и вибратора
Провода распределителя магнето подключаются к трехэлектродному разряднику
с пробивным промежутком 5 мм. Ротор вращается со скоростью, соответствующей 50—
100 об/мин коленчатого вала. Во все время эксперимента числа оборотов должны под-
держиваться постоянными.
Осциллограмма, полученная по такой схеме, показана на фиг. 56.
Фиг. 56. Осциллограмма процессов
пусковой системы при запуске' по-
средством трансформатора магнето
и вибратора:
верхняя (Jnj— токи в первичной цепи
пусковой системы, средняя — токи
в первичной обмотке трансформато-
ра, нижияя — разрядные токи
Общий токе %не^тель
пусковой цепи разомкнуты
контакты
прерывате
ля
Пусковой ток
в обмотке
трансформатора
" Тон разрыва
в обмотке
трансформа-
тора <ур)
Разрядный
тон (ip)
45
Из верхней записи на осциллограмме видно, что частота импульсов в питающей цепи
в периоды замкнутого и разомкнутого состояний контактов прерывателя различна. В пер-
вом случае она значительно больше, чем во втором, вследствие уменьшения индуктивного
сопротивления пусковой цепи в период замкнутого состояния контактов прерывателя.
Из средней записи на осциллограмме виден рабочий процесс в первичной обмотке
трансформатора.
При замкнутом состоянии контактов прерывателя магнето в обмотке наводится ток
(Ур), вызванный магнитным потоком постоянного магнита.
В период разомкнутого состояния контактов прерывателя первичная обмотка транс-
форматора обтекается импульсным током, поступающим из цепи вибратора. В этот период
в обмотке трансформатора имеет место сложный, нестационарный режим, при котором
взаимодействуют токи, поступающие из внешнего источника питания пусковой цепи,
и токи, появляющиеся в обмотке при каждом замыкании контактов вибратора, вызван-
ные магнитным потоком постоянного магнита.
Все подсчеты по осциллограмме производятся так же, как и при запуске посред-
ством пусковой катушки.
Полученные данные сводятся в таблицу (см. табл. 27).
Таблица 27
	Напряжение источника питания [в]	Мини- малыше	Нормаль- ное	Макси- мальное	
	в период замкнутого состояния Частота питающего	контактов прерывателя тока \пер1сек\ L	1	в период разомкнутого состояния контактов прерывателя Амплитуда пускового тока [а] Эффективная величина питающего тока [а] Напряжение на проводе [й;в] Количество искровых разрядов в свече за цикл в момент запуска				
Измерение напряжений на проводе
Измерение напряжений производится при тех же условиях и в той же последова-
тельности, как при запуске посредством пусковой катушки. Разница заключается лишь
в том, что замеры необходимо производить с проводов №№ 1 и 2, так как на одном из
них должны быть получены меньшие напряжения вследствие влияния потока постоян-
ного магнита. В случае магнето с неравномерным чередованием искрообразования замеры
следует производит также и на проводах, имеющих наименьшие и наибольшие напряжения.
Замеры начинаются с момента начала размыкания контактов прерывателя.
Полученные данные сводятся в таблицу (см. табл. 28).
Таблица 28
Угол поворота коленчатого вала
от исходного положения [град]
Напряжение на проводах [лгв]
№ I
и т. д.
Напряжение
источника пита и
46
По данным этой таблицы строятся кривые зависимости напряжения на проводе от
угла поворота коленчатого вала мотора (фиг. 57). Из этой кривой наглядно видно, за
сколько градусов до ВМТ провод начинает получать импульсы высокого напряжения
и где относительно ВМТ напряжение на проводе исчезает.
350е	1 Угол поворот# коленчатого
вала а
ВМТ
Фиг. 57. Кривая зависимости напряжения в конце
провода от угла поворота коленчатого вала при
запуске от рабочего трансформатора
Проверка работы этой пусковой схемы на трехэлектродный разрядник производится
так же, как это принято для схемы пускового зажигания посредством катушки.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие.................................  ...	1
Введение.........................................  —
I.	Лабораторные испытания авиационного магнето . .	2
II.	Лабораторные испытания авиационных свечей ... 35
Ill.	Лабораторные испытания экранированных проводов . 39
IV.	Лабораторные испытания пусковой системы зажигания 40
Отв, редактор В. И. Поликовский_______________________________________Подписано к печати 10/IX 1946 г.
Объем 6 печ. л., 42 880 зн. в печ. л.	Учетно-авторских листов 6,4
Г-03121	Тип. изд-ва БНТ	Зак. № 1138