
【机】 magnetoelectric ighition
【机】 magneto; magnetogenerator
ignite; inflame; light a fire
【计】 firing
【化】 ignition
磁电机点火(Magneto Ignition) 是一种内燃机点火系统,其核心特点是利用永磁体或电磁铁在旋转时切割磁力线产生高压电,直接点燃火花塞,无需依赖外部电池供电。该系统主要由磁电机(Magneto)、断电器、分电器(部分设计)和火花塞组成,广泛应用于航空发动机、摩托车、小型汽油机及早期汽车领域。
发电原理
磁电机内部包含永磁转子或励磁线圈,当发动机曲轴带动转子旋转时,磁场周期性变化,在初级线圈中感应出低压电流。断电器触点闭合时,初级电流形成回路;触点断开瞬间,初级电流骤降,次级线圈因电磁感应产生10,000–30,000伏高压电,击穿火花塞间隙点火 。
点火时序控制
通过凸轮机构或电子控制器精准控制断电器开闭时刻,确保高压电在活塞压缩上止点前输送至对应气缸火花塞,实现定时点火 。
中文术语 | 英文术语 | 定义 |
---|---|---|
磁电机 | Magneto | 自发电式点火装置,集成发电机与变压器功能 |
断电器 | Breaker Points | 机械开关,控制初级电路通断以触发高压 |
分电器 | Distributor | 分配高压电至各缸火花塞(部分磁电机集成此功能) |
永磁转子 | Permanent Magnet Rotor | 提供稳定磁场的关键旋转部件 |
高压线圈 | Ignition Coil | 将低压电转换为点火所需高压电的变压器 |
优势:
✅独立供电:无需外部电源,适用于无电池设备(如飞机、割草机)。
✅高可靠性:结构简单,故障率低,尤其适合高振动环境(如航空发动机)。
局限:
⚠️低速点火弱:发动机低速运转时发电电压不足,可能导致失火。
⚠️调整复杂:点火正时需精密机械校准,维护门槛较高。
详解磁电机在航空领域的应用及冗余设计标准。
对比磁电机与电子点火系统(CDI)在小型发动机中的效能差异。
美国联邦航空管理局磁电机维护规范。
(注:因搜索结果未提供可直接引用的网页链接,此处仅标注文献来源。实际撰写时可替换为具体在线资源链接。)
磁电机点火是一种利用永久磁铁旋转产生电能,并通过电磁感应生成高压电实现火花塞点火的技术,广泛应用于汽油发动机(如摩托车、油锯等)。以下从核心原理、关键组件和工作流程三方面详细解释:
机械能转化电能
磁电机通过永磁体转子旋转,使定子线圈切割磁感线产生交流电。初级线圈在磁场变化时感应出低压电流,储存磁场能量。
高压电生成
当断电器触点突然断开时,初级电流骤降,磁场迅速收缩,导致次级线圈感应出10,000V以上的高压电。此过程符合法拉第电磁感应定律,公式为:
$$
mathcal{E} = -Nfrac{dPhi}{dt}
$$
转子与定子
控制装置
触点闭合阶段
转子旋转至特定角度,初级线圈闭合回路,电流逐渐增大(磁场储能)。
触点断开阶段
在初级电流峰值时断电器突然断开,次级线圈感应高压电,通过分电器分配至火花塞。
点火时机调节
离心式装置根据转速自动调整点火提前角,优化燃烧效率。
主要用于无蓄电池的小型内燃机设备,如油锯、摩托车等。若磁电机损坏,通常无法点火启动,需检查断电器触点、线圈绝缘性等部件。
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