MAGNETO - Definición - Significado

Es un generador de alta tensión, que puede provocar el encendido independientemente de la instalación eléctrica con batería; convierte la energía mecánica, suministrada por el motor, en energía eléctrica de baja tensión que, posteriormente, es transformada en corriente de alta tensión y distribuida a las bujías en el instante y en el orden de sucesión requeridos.

, La invención de la magneto se atribuye al británico Simms y al alemán Bosch, aunque, Probablemente, el austríaco Marcus fue el Primero que tuvo la idea de obtener una descarga eléctrica haciendo mover unos imanes. Las primeras aplicaciones de la magneto se remontan a los últimos años del siglo pasado cuando los sistemas de *encendido empleados eran aún muy numerosos, inciertos y delicados. Entre éstos cabe citar el encendido de brúleur (con llama exterior de gas) y el de pila y trembleur (donde la corriente continua de una pila se convierte en pulsante por la acción do un vibrador conectado a una gran bobina). Ninguno de tales sistemas podía regular correctamente el instante del encendido, además de depender de una fuente de energía exterior. Los primeros aparatos que emplearon una magneto para el encendido fueron los de disyuntor, en los cuales la corriente alterna producida era transportada directamente a la cámara de combustión. En ella, un martillo, accionado directamente por el pistón o mediante una varilla, por el árbol de levas, abría el circuito provocando una sobrecorriente de apertura de más de 400 V (capaz de provocar una chispa).

La Mors fue la primera empresa que aplicó dicho sistema, denominado también magneto de media tensión. Debido a la dificultad de mantener eficientes y aislados los órganos móviles en la cámara de combustión, este sistema fue abandonado enseguida, siendo substituido por la magneto de baja tensión, es decir, una magneto que producía corriente alterna cuya tensión era aumentada después por una bobina exterior. Dicho sistema, montado en el Ford T de 1909, es empleado aún en los motores de motocicletas de 1-2 cilindros. En los automóviles fue abandonado pronto, siendo reemplazado por la magneto de alta tensión, denominada así porque no existía una bobina o transformador exterior para aumentar la tensión, sino que el circuito del alternador estaba dotado de 2 bobinas, una de las cuales actuaba como transformador.

El progreso ulterior de la magneto de alta tensión estuvo unido al perfeccionamiento de los materiales dieléctricos y al de los imanes, lo cual permitió aligerar enormemente el aparato y reducir las dimensiones hasta permitir su empleo sobre motores hasta de 8 y más cilindros, tanto de encendido simple como doble.

La magneto de alta tensión se empleó exclusivamente en toda la producción mundial de los años veinte. Desde 1925 fue substituida gradualmente por el encendido por *delco, pero en los motores de competición, dadas las óptimas prestaciones a regímenes elevados y no necesitando la batería, mantuvo las preferencias de los constructores hasta finales de los años cincuenta.

Magneto de baja tensión - La denominación es impropia, en el sentido de que la corriente producida por la magneto era de tensión limitada (no superior a 280 V en el momento de la apertura de los contactos), pero la corriente enviada a las bujías después era aumentada por un transformador exterior (bobina) que la llevaba a valores superiores a 10.000 V.

El funcionamiento era muy sencillo: se trataba de hacer mover un imán alrededor de una bobina de alambre de cobre o viceversa. En las primeras magnetos, el imán estaba fijo y la bobina (inducido) giraba en su interior. De este modo, la corriente debía obtenerse del rotor a través de unas escobillas o contactos de rozamiento. Más tarde, se fijó el inducido, y el imán o los imanes adquirieron la forma de rotores. Existieron también ejemplos de inducido de imán fijo, entre los cuales se deslizaba con movimiento alternativo un núcleo metálico que originaba una variación del flujo.

El principio básico sobre el que trabajaba la magneto (tanto de baja tensión como de alta tensión) es el mismo que el del alternador. Las variaciones de flujo magnético producido por el movimiento recíproco crean en la bobina —cerrada sobre sí misma— una corriente alterna. Si el imán tiene 2 polos, la tensión de la corriente tendrá 2 mínimos y 2 máximos (de unos 10 CV), que se producen exactamente cuando el flujo magnético experimenta la variación máxima (es decir, se invierte de signo); esto es, que la tensión máxima se obtiene cuando un polo del imán se ha alejado de la bobina. Si en ese instante se interrumpe el circuito con un ruptor (constituido por 2 platinos o, como en el caso de las motocicletas, por 2 contactos de volframio), la tensión entre los contactos separados alcanza valores de más de 200 V (sobrecorriente de apertura). Si en paralelo con los contactos se monta un condensador, su efecto será absorber la sobrecorriente de apertura (eliminando la chispa) y aumentar más velozmente la diferencia de tensión que se establece entre los contactos. En estas circunstancias, conectando la bobina a un transformador exterior se obtiene fácilmente un aumento de tensión que puede hacer saltar la chispa. Si las bujías son más de una, deberá colocarse un distribuidor de tensión (de 200 V) que envía la corriente a tantos transformadores como bujías; o bien, más económicamente, pueden colocarse varios platinos que alimentan otras tantas bobinas. Con la solución de distribuidor, tratándose de baja tensión, son imprescindibles los contactos de rozamiento, pero, por otra parte, no son necesarios aislamientos muy esmerados.

Las bobinas que generan corriente de alta tensión pueden colocarse muy cerca de las bujías, para evitar el peligro de dispersión o de corto circuito. En los motores aeronáuticos, o en los de funcionamiento por metano, se ha preferido la magneto de baja tensión, precisamente por la reducción de las dispersiones debidas al efecto corona a gran altura (para los aviones) y de los peligros de corto circuito (para los motores de gas).

En los motores monocilíndricos, la magneto de baja tensión se emplea aún porque es posible construir un volante magnético donde toda la corriente producida tenga valores bajos de tensión, pero elevados en cuanto a intensidad de corriente, de manera que se pueda destinar una parte de las bobinas a la iluminación o a las luces de a bordo.

Magneto de alta tensión - No difiere mucho de la anterior; es más sencilla, puesto que falta la bobina exterior y produce directamente corriente de alta tensión para enviarla a las bujías. Desde el punto de vista de su construcción, la posibilidad de tener agrupados en un único bloque todos los órganos destinados a producir corriente, a aumentar la tensión y a distribuirla a las bujías, reduce mucho los costes y, en parte, la posibilidad de averías. La magneto de alta tensión está compuesta por:

- Un imán giratorio o 2 imanes dotados de expansiones adecuadas hasta formar un rotor de 2 ó 4 polos. Generalmente, se emplean aceros al volframio, cromo, molibdeno o cobalto que, con un temple adecuado, mantienen las características magnéticas durante mucho tiempo.

- Una bobina inducida, constituida por un paquete de láminas al silicio (núcleo), sobre el que están enrollados un circuito primario, formado por varios centenares de espiras de cobre de un diámetro aproximado de 0,5 mm y, coaxilmente, un circuito secundario de varios millares de espiras de alambre muy fino (0,05-0,08 mm). Los circuitos están conectados en serie por un extremo: del mismo punto parte una conexión que va a los platinos (y después a masa) y en paralelo a un condensador; el otro extremo del primario (alambre grueso) se conecta a masa, mientras que el secundario va a la escobilla giratoria de un distribuidor de tensión.

- Un ruptor, constituido por dos contactos (uno móvil y otro fijo, conectado a masa), y una leva. Esta última tiene 2 lóbulos, tanto en el caso de motores bicilíndricos, con leva giratoria a la mitad de revoluciones del motor, como en el de motores de 4 cilindros, con leva giratoria a las mismas revoluciones del motor. Su finalidad es interrumpir, en instantes determinados y a intervalos regulares, la corriente de baja tensión que circula en la bobina primaria del inducido, determinando así el instante exacto en que salta la chispa. La escuadra sobre la que está soldado el contacto fijo, puede desplazarse angu-larmente algunos grados para determinar la distancia más conveniente entre los platinos (generalmente, 0,4 mm). El contacto móvil está fijado a una escuadra, aislada eléctricamente del resto de la magneto y montada sobre un tornillo que actúa de terminal del muelle del martillo, y a la conexión de baja tensión que une el ruptor con la bobina primaria del inducido. Con la magneto funcionando, cuando los contactos están cerrados, la corriente que circula por la bobina primaria del inducido llega al tornillo, recorre el muelle y alcanza la masa por medio del contacto fijo y el cuerpo de la magneto.

- Un condensador, cuya función consiste en que la interrupción de la corriente sea rápida, eliminando el arco que tendería a producirse entre los contactos del ruptor, en el momento en que se separan por efecto de la leva que empuja al patín del martillo. El condensador, que tiene la caja conectada a masa, deja pasar la corriente alterna y, por tanto, evita que se descargue sobre la bobina secundaria cuando los platinos están separados (después de que haya saltado la chispa); efectivamente, esto, durante las fases muertas del ciclo, provocaría chispas nocivas, con peligrosos retornos de llama. Debe tenerse en cuenta que, puesto que el imán posee al menos 2 polos, el número mínimo de chispas que puede obtenerse de una magneto es de 2 por cada vuelta; por consiguiente, si la magneto está montada directamente sobre el cigüeñal, es adecuada para un motor de 4 tiempos y de 4 cilindros, o para un motor de 2 cilindros y de 2 tiempos. En un motor monocilíndrico se produciría un número de chispas excesivo.

— Un dispositivo de avance automático, cuyo funcionamiento es similar al empleado en los distribuidores de encendido. Sirve para variar progresivamente el avance al aumentar el número de revoluciones: se basa en 2 masas centrífugas que, alejándose, varían la posición angular de la leva, que separa los platinos, respecto al árbol de la magneto. Es importante advertir que la magneto no trabaja con corriente continua, sino alterna, y que la mejor chispa se obtiene cuando la tensión de la corriente alcanza su valor máximo. Esto obliga a separar los platinos sólo para una determinada posición del árbol de la magneto. Dicha posición se produce cuando la arista de los polos de un imán se ha alejado algunos milímetros del polo del inducido. Cuando la magneto debe ponerse en fase con el motor, es necesario realizar la puesta a punto de la propia magneto entre el instante de separación de los platinos y la posición descrita. —Un arranque por disparo, que permite paliar la escasa potencia de la chispa en los regímenes bajos del motor. Asimismo, puesto que la tensión de la corriente producida por la magneto depende de la variación del flujo magnético, cuando el motor gira muy despacio o, peor aún, durante el arranque, la chispa resultante es muy débil. Por esto, casi todas las magnetos de los automóviles de los años veinte y treinta estaban dotadas de un dispositivo de muelle que podía ser tensado antes de poner en marcha el motor y que desenganchaba el rotor cuando el cilindro estaba realizando la fase de compresión; por tanto, la chispa era independiente de la velocidad con que giraba la manivela de arranque.

- Un distribuidor de tensión, que se encarga de enviar la corriente en el orden establecido a cada una de las bujías. En la práctica, se trata de un sombrerete de ebonita, semejante al del delco, con una escobilla giratoria que distribuye la corriente, por salto de chispa. El distribuidor para motores de 4 tiempos está conectado al árbol de la magneto por medio de un par de engranajes, que divide por 2 el número de revoluciones. Pero en un motor de 2 tiempos, el distribuidor puede estar montado sobre el propio árbol de la magneto.