Sistema di accensione a magnete: 11 fatti importanti

Ti sei mai chiesto cosa succede alla benzina quando arriva al serbatoio? Ebbene la risposta è semplice, il combustibile viene acceso per produrre una certa quantità di energia termica che poi viene convertita in energia meccanica (movimento rotatorio delle ruote). 

Ci sono due modi in cui il carburante può essere acceso: con l'aiuto di una scintilla elettrica o applicando un'alta pressione. Ora sorge la domanda, come creare una scintilla all'interno del motore? Questa è la situazione in cui entra in gioco il sistema di accensione a magnete.

In motori ad accensione comandata (motori a benzina), è necessaria una scintilla per accendere il carburante. La fonte di elettricità per creare una scintilla può variare in base alle esigenze del motore. Leggi questo articolo ulteriormente per avere una visione approfondita di come funziona un magnete.

Cos'è il sistema di accensione magnetica?

I motori ad accensione comandata creano una scintilla per accendere la miscela aria-carburante. Questa scintilla viene creata con l'aiuto di un motore di accensione.


Un sistema di accensione che utilizza un magnete rotante (magneto) per generare elettricità è noto come sistema di accensione a magnete. Questa elettricità viene utilizzata per alimentare le candele.

Schema del sistema di accensione a magnete

Come funziona il magnete
Immagine: sistema di accensione a magnete
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Parti del sistema di accensione magnetica

Il sistema di accensione a magnete utilizza le seguenti parti:

Vengono impiegate molte parti che lavorano in armonia per dare il risultato desiderato. Le parti di base del magnete sono discusse di seguito-

  • magnete
    Magneto si riferisce a un gruppo di magneti rotanti utilizzati per produrre alta tensione. La velocità di rotazione del motore (rpm) è direttamente proporzionale alla tensione prodotta dai magneti rotanti. Basato sulla rotazione delle parti, il magnete è di tre tipi:  

    -Armatura rotante tipo
    -Magnete rotante tipo
    -Tipo di induttore polare
  • Distributore
    Come suggerisce il nome, il distributore invita i picchi di accensione e quindi lo distribuisce tra le singole candele. Il distributore ha un rotore al centro e un elettrodo metallico alla periferia.
  • Avvolgimento primario e secondario
    L'avvolgimento primario agisce come l'ingresso che assorbe la potenza dalla sorgente e l'avvolgimento secondario con un numero maggiore di spire funge da uscita. L'avvolgimento secondario è collegato al distributore.
  • Camma
    Cam facilita il movimento del magnete. È collegato ai poli del magnete.
  • Interruttore
    Il movimento della camma è progettato in modo tale da interrompere il circuito a determinati intervalli. Quando il circuito si interrompe, il condensatore inizia a caricarsi con la corrente primaria.
  • Condensatore
    Un condensatore è un insieme di due piastre metalliche poste a piccola distanza l'una dall'altra. Il condensatore immagazzina la carica.
  • Candela
    La candela viene utilizzata per accendere la miscela aria-carburante all'interno del cilindro del motore. La candela ha due elettrodi metallici separati da una piccola distanza.

Come funziona un magnete?

Il sistema Magneto utilizza un magnete rotante come fonte di elettricità, il resto del funzionamento è simile al sistema di accensione della batteria. Il funzionamento del sistema di accensione a magnete è spiegato brevemente di seguito-


Quando il motore ruota il magnete all'interno della bobina, viene generato un EMF e quindi una corrente inizia a fluire attraverso le bobine. Quando i poli del magnete iniziano ad allontanarsi dalla bobina, il flusso magnetico inizia a diminuire. A questo punto, la camma interrompe il circuito (interruttore di contatto del tipo a camma).

Quando l'interruttore di contatto interrompe il circuito, il flusso di corrente si interrompe. Di conseguenza, il condensatore inizia a caricarsi e la tensione sull'avvolgimento secondario aumenta rapidamente. La tensione aumenta a tal punto da poter saltare piccoli spazi. Quando ciò accade, si crea una scintilla e si accende la miscela aria-carburante.

Tipi di sistemi di accensione magnetica

In base alla rotazione del motore, il sistema di accensione a magnete può essere del seguente tipo:

  • Tipo rotante con magnete- In questo tipo, il magnete ruota e l'armatura è mantenuta fissa. Di conseguenza c'è un movimento relativo tra il magnete e gli avvolgimenti. Nei giorni moderni, questo tipo di sistema di accensione magnetica è comunemente usato.
  • Tipo di induttore polare- In questo tipo, sia la bobina che il magnete sono mantenuti fissi. La parte mobile qui è un nucleo di ferro dolce con sporgenze a intervalli fissi.
  • Tipo rotante dell'armatura: in questo tipo, il magnete è fisso e l'armatura ruota.

Sistema di accensione a doppio magnete

Solitamente si usa un solo magnete nei piccoli motori come in quello delle due ruote. Grandi motori come quelli degli aerei hanno bisogno di un magnete in più per la sicurezza. Nel sistema di accensione a doppio magnete, vengono utilizzati due magneti invece di uno. Ciò aumenta il fattore di sicurezza del motore.

Il sistema di accensione a doppio magnete viene utilizzato nei motori aeronautici in cui ogni cilindro del motore ha due candele e ogni candela viene accesa dal suo magnete individuale. Nel caso in cui si verifichi il guasto di un magnete, l'altro magnete mantiene il motore in funzione con una leggera diminuzione dell'efficienza.

Magnete ad alta tensione| Magnete a bassa tensione

Esistono due tipi di magneto: magneto ad alta tensione e magneto a bassa tensione. Il loro principio di funzionamento è lo stesso nel sistema di accensione. Entrambi questi magneti hanno una piccola differenza tra loro.

Il magnete ad alta tensione produce impulsi di alta tensione sufficienti a saltare per tutta la lunghezza tra due elettrodi della candela. Questo tipo di magnete funziona quando il circuito si interrompe, solo allora la tensione sale fino al livello desiderato. Il principale svantaggio di questo tipo di magnete è che si tratta di tensioni molto elevate.

Il magnete a bassa tensione produce una bassa tensione che viene distribuita nella bobina del trasformatore che è nuovamente collegata alla candela. L'utilizzo di un magnete a bassa tensione elimina la necessità di gestire le alte tensioni. Questo tipo di magnete viene generalmente utilizzato negli accenditori e non nelle candele.

Sistema di accensione a batteria| Differenza tra batteria e sistema di accensione a magnete

Il sistema di accensione a batteria ha lo stesso scopo del sistema di accensione a magnete. Agisce come fonte di elettricità che viene utilizzata per produrre scintille nella candela.  

Il sistema di accensione a batteria era comunemente usato nei veicoli a quattro ruote, ma ora viene utilizzato anche nei veicoli a due ruote. Una batteria da 6V o 12V viene utilizzata per produrre una scintilla a differenza del sistema di accensione a magnete in cui il magnete era la fonte di elettricità.

La batteria occupa più spazio, quindi non è stato suggerito di utilizzarla su due ruote dove i vincoli di spazio sono maggiori. Oggigiorno sono disponibili sistemi di batterie compatti che possono essere utilizzati anche su due ruote.

La principale differenza tra una batteria e un sistema di accensione a magnete è la fonte di elettricità. Nel sistema di accensione a batteria, come suggerisce il nome, la batteria viene utilizzata come fonte di elettricità mentre i sistemi di accensione a magnete utilizzano il magnete per generare elettricità.

Sistemi di accensione elettronica

I sistemi di accensione elettronica utilizzano circuiti elettrici con transistor controllati da sensori per produrre scintille. Questo tipo di sistema può accendere anche una miscela magra e fornisce una migliore economia.

Il sistema elettronico è diviso in due tipi: sistema di accensione a transistor e senza distributore. Il sistema di accensione elettronica in generale, non utilizza puntine come quelle utilizzate nel sistema di accensione a magnete. Quindi, questo tipo di sistema fornisce un'accensione senza interruttori.

Vantaggi e svantaggi del sistema di accensione magnetica

Non tutti i sistemi sono ideali, ogni sistema ha i suoi pro e contro. È un compromesso di progettazione che decide quale tipo di sistema deve essere utilizzato. Di seguito sono riportati i vantaggi del sistema di accensione magnetica-

  • Genera elettricità da solo quindi non necessita di batteria.
  • Occupa meno spazio.
  • Nessun problema di carica o scarica della batteria in quanto non ne usa una.
  • Alta efficienza/affidabilità grazie alla scintilla ad alta tensione.

Gli svantaggi del sistema di accensione a magnete sono-

  • Più costoso di altri sistemi di accensione.
  • Durante l'avviamento, la qualità della scintilla è bassa a causa del basso regime del motore. Diventa più alto con l'alta velocità del motore.

Domande pratiche

Come funziona un sistema di accensione a magnete?

Risposta: Il sistema di accensione a magnete funziona secondo il principio di Prima legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica.

Il movimento relativo tra il magnete e le bobine del trasformatore induce una forza elettromotrice (EMF). A causa di ciò, viene prodotta una corrente elettrica variabile. Man mano che la rotazione del magnete progredisce e i poli iniziano ad allontanarsi dalla bobina, un interruttore di circuito interrompe il circuito e interrompe il flusso di corrente.

A causa di ciò, viene prodotta un'alta tensione sulla bobina secondaria che viene poi distribuita alle candele. La tensione è abbastanza alta da farla saltare per tutta la lunghezza tra due elettrodi della candela.

Quali sono i principali vantaggi e svantaggi del sistema di accensione magnetica?

Risposta: Il sistema di accensione a magnete ha i suoi pro e contro. I vantaggi del sistema di accensione a magnete sono i seguenti:

  • Non sono necessarie batterie poiché il magnete stesso genera elettricità.
  • Occupa meno spazio rispetto ad altri sistemi di accensione.
  • Nessun problema di scarica in quanto non vengono utilizzate batterie.

I seguenti sono svantaggi del sistema di accensione a magnete-

  • Costoso rispetto ad altri sistemi di accensione.
  • La tensione prodotta è direttamente proporzionale alla velocità del motore. Quindi viene prodotta una bassa tensione all'avvio a causa della bassa velocità del motore.

Quali sono i tre tipi di sistemi di accensione?

Risposta: Per accendere la miscela aria-carburante è necessario un sistema di accensione. Per le applicazioni industriali, vengono comunemente utilizzati tre tipi di sistemi di accensione:

  • Sistema di accensione a batteria
  • Sistema di accensione a magnete
  • Sistema di accensione elettronica

Qual è lo scopo del magnete in un sistema di accensione?

Risposta: Magneto è un magnete rotante la cui velocità di rotazione è uguale alla velocità del motore.
        
      Sono necessari impulsi di alta tensione per produrre una scintilla nelle candele. Questi impulsi sono prodotti da un magnete. La scintilla prodotta accende la miscela aria-carburante.

Perché il sistema di accensione a magnete non viene utilizzato tuttavia ha una maggiore efficienza e una bassa manutenzione?

Risposta: Il sistema Magneto funziona esclusivamente sulla meccanica di rotazione del motore, quindi la tensione continua a variare a velocità diverse. Il sistema di accensione elettronica è complessivamente più efficiente in quanto può anche accendere la miscela aria-carburante magra. Con l'uso di transistor e sensori, la precisione nella produzione di scintille è migliorata. Inoltre, i componenti meccanici dovrebbero usurarsi dopo un certo periodo di tempo.

Per le ragioni di cui sopra, i sistemi magnetici non vengono utilizzati in questi giorni. Tuttavia, erano più adatti al momento della loro invenzione.

Quale percorso è seguito dalla corrente nel sistema di accensione magnetica?

Risposta: La corrente nel sistema di accensione magnetica è indotta dalla variazione del flusso magnetico attorno alla bobina.

La corrente indotta scorre attraverso l'avvolgimento primario. Un interruttore di circuito interrompe il circuito a determinati intervalli. Il flusso di corrente si interrompe quando il circuito è interrotto. Ciò si traduce in un aumento della tensione all'avvolgimento secondario che è collegato alla candela. Quando i poli si invertono, il flusso di corrente si inverte.

Cos'è una bobina e una batteria o un magnete del sistema di accensione più efficienti?

Risposta: La risposta a questa domanda dipende dalla base del confronto.

        Se confrontiamo in base allo spazio e alla velocità di scarica, il magnete è più efficiente in quanto occupa meno spazio e non ha problemi di scarica.

       Se confrontiamo in base ai tempi di accensione, il sistema di accensione a batteria è più efficiente in quanto non ha tempi di accensione fissi. Il sistema di accensione a magnete è progettato meccanicamente, quindi ha una fasatura di accensione fissa.

Questo diventa un problema alle basse velocità a causa della bassa tensione prodotta. Quindi, un sistema di accensione con fasatura di accensione variabile è più efficiente di uno con fasatura di accensione fissa.