ほとんどの小型芝刈り機、チェーンソー、トリマー、その他の小型ガソリンエンジンはバッテリーを必要としません。代わりに、マグネトーを使用して実際にスパークプラグの電力を生成します。マグネトーは非常に信頼性が高いため、多くの小型飛行機(たとえば、飛行機のしくみで見られるセスナ152)でも使用されています。
点火システムの背後にある考え方は、正確に適切なタイミングで非常に高い電圧(20,000ボルトのオーダー)を生成することです。電圧によってスパークがスパークプラグのギャップを飛び越え、スパークがエンジン内の燃料に点火します。詳細については、自動車エンジンのしくみまたは2ストロークエンジンのしくみを参照してください。
マグネトーは次の写真の白いブロックです(これはチェーンソーのマグネトーです):
マグネトの背後にある考え方は単純です。これは基本的に、連続電流ではなく周期的な高電圧パルスを生成するように調整された発電機です。発電機(またはマグネトー)は、電磁石の逆です(詳細については、電磁石のしくみを参照してください)。電磁石では、鉄の棒(電機子)の周りにワイヤーのコイルがあります。電磁石のコイルに電流を流すと(たとえば、バッテリーを使用して)、コイルがアーマチュアに磁場を生成します。ジェネレーターでは、プロセスを逆にします。磁石をアーマチュアを通過させて、コイルに電流を生成します。
マグネトーは5つの部分で構成されています。
- アーマチュア。上記のマグネトでは、アーマチュアは大文字の「U」のような形をしています。Uの両端はフライホイールの方を向いています。
- Uの片方の脚に巻き付けられたおそらく200ターンの太いワイヤーの一次コイル
- 一次コイルに巻き付けられた非常に細いワイヤーのおそらく20,000ターンの二次コイル
- 一般に「電子点火」(またはブレーカーポイントとコンデンサーのセット)という名前で呼ばれる単純な電子制御ユニット
- エンジンのフライホイールに埋め込まれた強力な永久磁石のペア。
次の写真で2つの磁石を見ることができます。
磁石がU字型のアーマチュアを通過すると、アーマチュアに磁場が発生します。このフィールドは、一次コイルと二次コイルに少量の電流を誘導します。しかし、私たちに必要なのは非常に高い電圧です。したがって、電機子の磁場が最大に達すると、電子制御ユニットのスイッチが開きます。このスイッチは、一次コイルを流れる電流を遮断し、電圧スパイク(おそらく200ボルト)を引き起こします。一次コイルの100倍の巻数を持つ二次コイルは、この電圧を約20,000ボルトに増幅し、この電圧がスパークプラグに供給されます。
多くの乗用芝刈り機には、ヘッドライトや電動スタートなどのアクセサリがあれば、バッテリーがあります。それでも、マグネトはシンプルで信頼性が高いため、エンジンはマグネトを使用する場合があります。
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初版:2000年5月8日