マグネトー

航空において、マグネトーは、ピストンエンジンのスパークプラグに点火するための高電圧電流を発生させる、小型のエンジン駆動電気発電機です。エンジンのクランクシャフトまたは補助ギアトレインによって機械的に駆動され、エンジンが作動している間は航空機のバッテリーやオルタネーターに依存しません。

典型的な軽飛行機のエンジンには、2つのマグネトがあり、それぞれが別々のスパークプラグセットに電力を供給します。これは二重点火システムとして知られており、冗長性（バックアップ）とより効率的な燃焼の両方を提供します。

航空機エンジンにおけるマグネトの主な目的は、シリンダー内の燃料と空気の混合気に対して、信頼性が高く独立した点火源を提供することです。マグネトは回転することで自身の電気を発生させるため、航空機の主電気系統が故障してもエンジンを動かし続けることができます。

デュアルマグネトシステムは、主に2つの目的を果たします。

学生パイロットにとって、この目的を理解することは、プレフライト、エンジン始動試験、飛行中のトラブルシューティングで点火チェックが強調される理由を説明するのに役立ちます。

ほとんどの訓練機、例えばCessna 152/172やPiper PA-28では、点火システムはキー操作式点火スイッチまたはロータリーセレクターで制御され、通常はOFF、R、L、BOTH、STARTと表示された位置があります。これらの位置はどのマグネトーが作動しているかを選択し、START位置ではスターターモーターも作動します。

各マグネトは各シリンダーの1つのスパークプラグに配線されています（例えば、左のマグネトが上部のプラグを、右のマグネトが下部のプラグを動作させる場合やその逆の場合があります）。セレクターがBOTHにあると、両方のマグネトがそれぞれのプラグを点火し、各シリンダーで二重点火を実現します。

イグニッションスイッチの位置の典型的な機能は次のとおりです：

通常の飛行中は、点火スイッチをBOTHにしておきます。他の位置は主に始動、エンジン点検、トラブルシューティングに使用されます。

マグネトは回転する磁石とコイル巻線を使用して電気エネルギーを生成します。磁石が回転すると、一次巻線に電流が誘導されます。この電流がブレーカーポイント（または電子的な同等物）によって遮断されると、磁場の急激な変化により二次巻線に高電圧が誘導されます。この高電圧はディストリビューターを通じて適切なタイミングで正しいスパークプラグに送られます。

The ignition 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ピストン航空機エンジンを始動する際、スターターモーターがクランクシャフトを回転させ、それによりマグネトーが回転します。低回転数での始動時には、多くのマグネトーがインパルスカップリングまたは類似の装置を使用して、始動に適した強力で遅延した（遅い）スパークを発生させます。これにより、キックバックを防ぎ、冷間エンジンでの点火の可能性を高めます。

パイロットの視点から見ると、主な作業はエンジンスイッチをSTARTに設定し、エンジンの指示を監視しながら、エンジンが始動したらスイッチをBOTHに戻すことです。マグネト内の内部始動補助装置は自動的に作動し、パイロットが直接操作するものではありません。

マグネトーはシンプルで頑丈ですが、安全な運用を確保するためには正しいパイロットの操作と定期的な点検が必要です。学生パイロットはマグネトーの点検を行い、異常な表示を認識し、点火に関する基本的な緊急対応を理解できなければなりません。

通常、離陸前のエンジン回転上昇時にマグネトチェックが行われます。目的は、各マグネトが独立してエンジンを作動させることができ、点火システムが正しく機能していることを確認することです。

典型的なエンジン回転上げ時のマグネトーチェック手順は次の通りです：

各マグネットにおいて、わずかでほぼ均等な回転数の低下は正常です。大きな低下、エンジンの不調、または全く低下しない場合は、プラグの汚れ、配線の故障、またはマグネットの不作動などの問題を示している可能性があります。

マグネトチェック中の一般的な異常表示には以下が含まれます：

チェックリストの制限を超える計器値がある場合、通常はパイロットは飛行を中止し、整備に相談すべきです。ただし、航空機の手順に特定の是正措置（例えば、汚れたプラグの清掃）が記載されており、それによって正常な運転が回復する場合は除きます。

スパークプラグは、特に低出力でリッチな混合気の状態で長時間地上運転した後に、鉛の堆積物、オイル、またはカーボンによって汚れることがあります。これにより、エンジンの不調や過度なマグネトの低下が生じることがあります。

軽度の汚れを除去しようとする一般的な手順（航空機のチェックリストで許可されている場合のみ）は次のとおりです：

振動や異常な低下が続く場合は、整備による点検が行われるまで航空機を飛行させてはいけません。

通常のエンジン停止時には、通常、マグネトを先に切るのではなく、燃料を遮断することでエンジンを停止します（例えば、混合気をアイドルカットオフにするなど）。エンジンが停止した後に点火スイッチをOFFにします。この順序は後燃焼を防ぎ、マグネトが正しく接地されていることを確認するのに役立ちます。

一部のオペレーターは、停止前にアイドリング状態で点火スイッチを一時的にOFFにしてからBOTHに戻すことで、短時間のマグネト接地チェックを行います。エンジンの動作がわずかに乱れたり停止したりする場合、マグネトが正しく接地されていることを示します。この手順は慎重に、かつ航空機の運用手順に記載されている通りにのみ行わなければなりません。

イグニッションスイッチまたはその配線に不具合がある場合、スイッチがOFFの位置にあってもマグネトは通電状態のままであることがあります。これをホットマグネトと呼ぶことがあります。この状態では、手でプロペラを回すとエンジンが予期せず始動する可能性があり、重大な危険を引き起こします。

このため、パイロットおよび地上要員は、マグネトが作動しているかのようにプロペラを常に扱わなければなりません。適切な訓練を受け、承認された手順に従い、点火スイッチがOFFでキーが取り外されていることを確認した場合を除き、プロペラを手で動かしてはいけません。

マグネトに関する知識は、学生パイロットの訓練、チェックライド、筆記試験で頻繁に登場します。この概念を理解することで、さまざまなチェックリスト項目や緊急手順の説明に役立ちます。