ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ
Устройство генератора переменного тока для мотоциклов. Все генераторы разработаны для бесконтактных электронных систем зажигания (БЭСЗ). Наверное, мало кто знает, что Советский Союз применил БЭСЗ на мототехнике одним из первых в Европе. Япония же пришла к этому еще позже — там др начала 80-х даже для многоцилиндровых мотоциклетных двигателей использовались классические контактные системы. У нас же первой моделью с БЭСЗ стал мотороллер «Вятка-Электрон», выпускавшимися с 1973 по 1979 год.
Было бы неверным утверждать, что «переменники» отечественного производства лучше зарубежных, однако по некоторым параметрам говорить о превосходстве можно. Так, пусковые обороты (то есть те, при которых генератор способен отдавать напряжение, достаточное для работы системы зажигания) наших «переменников» составляют 400 об/мин, а зарубежных — 600. 700 об/мин. В результате отечественные моторы легко запускаются от «кика», а «их» иногда надо раскручивать электростартером.
Рассмотрим конструкцию генератора переменного тока Г-427, хорошо знакомого владельцам «Минское» и «Восходов»: на фото слева его ротор, справа — статор, Ротор отлит из магниевого сплава и представляет собой восьмилучевую звезду. Лучи оканчиваются стальными полюсными наконечниками — на фото они обведены черными линиями. После сборки «звездочка» заливается алюминиевым сплавом и полученной отливке придается цилиндрическая форма. В ее центре формируется посадочный конус для установки на цапфу коленвала.
После механической обработки ротор намагничивают в специальном индукторе. Намагничивание производится пропусканием тока большой величины через обмотку индуктора. При этом необходимо создать магнитное поле, раз в 5 превышающее ‘остаточное поле ротора. Поэтому ток в индукторе создается мощной батареей конденсаторов, и в домашних условиях подмагнитить ротор практически невозможно.
На одной оси с ротором генератора на латунной втулке установлен ротор датчика системы зажигания. Он представляет собой кольцевой магнит с двумя расположенными рядом полюсами, так называемыми «клювами». Поскольку «клювы» (на фото они не видны) расположены рядом, за один оборот ротора в обмотке датчика наводится только один импульс ЭДС. Поэтому за один оборот коленвала формируется только одна искра, что и нужно для одноцилиндрового двухтактного двигателя. Для улучшения формы импульса, а также для упрощения настройки всей системы между полюсами фрезеруется паз. Взаимное положение обоих роторов строго определяется при сборке.
Посадить их на цапфу можно тоже только в одном положении. Таким образом, гарантируется подача импульса в строго определенный момент времени. Ротор в сборе балансируется зачеканиеанием грузиков в глухие отверстия в торцах ротора. На коленвалу ротор фиксируется шпонкой и болтом, однако основную нагрузку несет коническая посадка. Поэтому при монтаже надо обязательно убедиться в том, что ротор «садится» плотно, без люфта. Статор представляет собой пакет из пластин электротехнической стали. Он имеет восемь зубцов, которые являются как бы продолжением лучей звезды ротора. На каждый зубец надета обмотка.
Для питания системы зажигания предназначены две последовательно включенные обмотки (на фото 2—черные, в верхней части статора). С катушек снимается напряжение порядка 400 В, поэтому если возникнет необходимость перемотать их, воспользуйтесь проводом в двойной лаковой изоляции (например, ПЭВ-2). Другие обмотки предназначены для питания прочих потребителей. Три задействованы на освещение, две — на указатели поворотов, и одна — на стоп-сигнал. Такая разветвленная схема — плата за простоту и дешевизну конструкции.
Если бы все потребители (кроме зажигания) питались от одной цепи, то включение и выключение любого из них вызывало бы сильные «броски» напряжения во всей системе.- Поэтому, например, при переключении света фары с дальнего на ближний могла перегореть лампа заднего фонаря или фары. Кстати, так часто и происходило на мотоциклах «Ковро-вец-175А» М-1М и М-103 с генератором переменного тока Г-38, имевшим общую цепь питания системы освещения и сигнализации. Обмотки зажигания намотаны на каркасах, все остальные — непосредственно на зубцах статора. Последние предварительно изолируются электрокартоном толщиной 0,25—0,3 мм.
Намотка катушек в ряд, виток к витку, слой за слоем. Если мотать «внавал», то обмотки не «влезут» в пазы статора. Кроме того, все они должны иметь одно и то же направление намотки. Готовые катушки пропитываются электротехническим лаком, обматываются хлопчатобумажными нитками, а на торцах— еще и тканевыми полосками. Это необходимо для того, чтобы лепестки крепления катушек не стали причиной замыкания обмоток на «массу». Между собой обмотки соединяются скруткой с последующей пропайкой.
Плохое соединение вызовет нагрев провода и как следствие — обгорание изоляции и замыкание. Чтобы ЭДС, наводимые, а катушках, складывались, соединять последние надо по принципу: «начало» с «началом», «конец» с «концом». Статор датчика набран из Ш-образных пластин, обмотка выполнена на каркасе, который, в свою очередь, надет на средний выступ набора пластин. К крышке генератора статор крепится двумя винтами. Отверстия для крепления имеют продолговатую форму, что необходимо для регулировки зазора между ротором и датчиком. Чем меньше зазор, тем больше ЭДС датчика, тем мощнее импульс, тем меньше пусковые обороты.
Крышка генератора переменного тока выштампована из листовой стали и служит не столько для защиты катушек от грязи и механических повреждений, сколько для размещения выводных клемм и крепления датчика. Генератор Г-427 имеет параметрическое регулирование напряжения (ПРИ). Это значит, что параметры обмоток подбираются исходя из номинальной, заранее определенной мощности потребителей, включенных в цепь.
Поэтому установка не рекомендованных инструкцией ламп ведет к нарушению ПРН, и лампы будут либо гореть с «недокалом», либо перегорать от «перекала» даже на средних оборотах коленвала. На смену «427-му» пришел генератор, получивший обозначение 43.3701. Он по конструкции, габаритным и установочным размерам полностью аналогичен предшественнику. Но по электрическим характеристикам значительно отличается от него. Во-первых, он 12-вольтрвый.
Во-вторых, вместо трех раздельных цепей питания осветительных и сигнальных приборов сделана одна общая. Но этот генератор переменного тока не страдает болезнью уже. упоминавшегося Г-38: благодаря наличию электронного стабилизатора напряжение в сети не «прыгает», а плавно регулируется. Обмотки питания, зажигания и датчика генераторов 43.3701 и Г-427 одинаковые.
А вот цепь питания прочих потребителей на 43.3701 состоит из шести обмоток, соединенных смешано: по три обмотки— последовательно, и две такие цепочки — параллельно. «Мопедный» генератор 26.3701 представляет собой уменьшенную копию 43.3701 и вырабатывает напряжение 6В. С 1992 года мотоциклы Ковровского завода оснащаются генераторами 80.3701. Это — дальнейшее развитие «427-го»
. Главная особенность конструкции — отсутствие самостоятельного узла датчика. Его роль выполняют две небольшие катушки, намотанные на одном из зубцов статора. Последний посередине рассечен пополам — чтобы можно было разместить две обмотки. Они соединены, тек, что при прохождении мимо них «обычных» магнитов ротора наводимые ЭДС взаимно уничтожаются.
Но когда проходят два соседних паза специальной формы, в обмотках формируется импульс тока, «запускающий» систему зажигания. «Восьмидесятый» генератор мощнее «сорок третьего» почти в полтора раза. Это достигнуто за счет применения не звездообразного магнита ротора, а кольцевого, с более высокими энергетическими характеристиками- Схемы соединения обмоток генераторов показаны на рисунке, а обмоточные данные — в таблице.
(Автор: Н. ВИХОРЕВ, г. Москва инженер. источник журнал Мото )
Обмоточные данные генераторов
Рис. 1. Крепление обмоток: 1 — статор; 2 — обмотка; 3 — лента из х/б ткани; 4 — лепесток.
Рис. 2. Схемы соединения обмоток генераторов. Обозначение выводных клемм: «3» — зажигание; «О» — освещение; «У» — указатели поворотов; «Т» — стоп-сигнал; «Д» и «Д1» — датчик; «М» — «масса».
Фото 1. Генераторы Г-417, 80.3701 и 26.3701 (слева направо).
Источник
Генератор от минска характеристики
ГЕНЕРАТОР Г-411 МОТОЦИКЛА МИНСК М-106
На мотоцикле М-106 установлен генератор переменного тока Г-411. Он состоит из ротора, статора и передней крышки с прерывателем (рис. 25).
Ротор представляет собой постоянный восьмиполюсный магнит, отлитый из специального магнитного сплава. Ротор устанавливается на конусной части цапфы коленчатого вала и фиксируется при помощи сегментной шпонки и болта.
В пазы статора помещено 8 катушек. Две из них соединены последовательно и образуют обмотку зажигания 03 (рис. 24).
Пять других также соединены последовательно и образуют обмотку освещения ОО. Оставшаяся катушка ОС является обмоткой цепи стоп-сигнала. Концы обмоток соединены между собой и выведены на массу. Наконечник провода массы закрепляется винтом вместе с корпусом конденсатора на передней крышке.
На вредней крышке монтируются выводные клеммы цепи зажигания (А) (рис. 24) — 14 (рис. 25), цепи освещения (С) — 10, цепи стоп-сигнала (В) — 5, конденсатор 17 и пластина 16, на которою установлен механизм прерывателя.
Рис. 24. Схема электрооборудования:
А — клемма зажигания: С — клемма освещения; В — клемма стоп-сигнала; ОЗ — обмотка зажигания; ОО — обмотка освещения; ОС — обмотка стоп-сигнала; I — первичная обмотка катушки зажигания; II — вторичная обмотка катушки зажигания; а, б, в, г, д, е, ф, с — клеммы; 1 — масса генератора; 2 — прерыватель; 3 — конденсатор; 4 — катушка зажигания: 5 — подавительное сопротивление; 6 — запальная свеча; 7 — замок зажигания; 8 — масса мотоцикла; 9 — лампа стоп-сигнала; 10 — выключатель стоп-сигнала: 11 — кнопка сигнала; 12 — сигнал; 13 — лампа подсветки спидометра; 14 — лампа заднего фонаря: 15 — переключатель; 16 — нить лампы ближнего света; 17 — нить лампы дальнего света.
Техническая характеристика генератора Г-411
1. Мощность цепи освещения — 35 вт.
2. Напряжение цепи освещения (все лампы включены)
при 2000 об/мин — 6 в.
при 5200 об/мин — 8 в.
3. Мощность цепи стоп-сигнала — 15 вт.
5. Бесперебойное ценообразование при — 350-6000 об/мин.
6. Рабочий зазор между контактами прерывателя — 0,35 — 0,4 мм
7. Пределы возможной регулировки опережения зажигания — ± 5 градусов
8. Емкость конденсатора — 0,17 — 0,3 мкф
Рис. 25. Генератор Г-411:
1 — цапфа коленчатого вала; 2 — сегментная шпонка; 3 — клемма массы генератора; 4 — кулачок прерывателя: 5 — клемма стоп-сигнала (В); 6 — эксцентрик; 7 — контактная стойка; 8 — абрисные винты; 9 — подвижный контакт; 10 — клемма освещения (С); 11 — неподвижный контакт; 12 — винт контактной стойки; 13 и 14 — клемма зажигания (А); 15 — войлочный фильц; 16 — пластина прерывателя (абрисная); 17 — конденсатор; 18 — статор; 19 — передняя крышка; 20 — ротор; 21 — болт крепления ротора.
Регулировка напряжения цепи освещения и цепи стоп-сигнала осуществляется по принципу параметрического регулирования, т. е. параметры обмотки и магнита подобраны таким образом, что при увеличении скорости вращения ротора напряжение в цепи увеличивается незначительно. Благодаря этому отпадает необходимость в применении специального регулятора напряжения в схеме электрооборудования. Регулировка зазора между контактами прерывателя описана ранее (см. «Установка зажигания»). Не рекомендуется отворачивать абрисные винты 8 и менять положение пластины 16. Необходимое положение пластины, от которого зависит мощность искры, устанавливается на заводе-изготовителе.
Поэтому производить регулировку абриса следует только в крайних случаях, в полной уверенности, что именно абрис является причиной неисправности (например, при замене ротора или статора, после ремонта генератора, при большом износе деталей прерывателя).
Регулировку производят следующим образом:
1. Устанавливают правильное опережение зажигания и зазор в прерывателе и определяют величину искры между проводом высокого напряжения (со снятым наконечником) и ребром головки цилиндра.
2. Увеличивают или уменьшают зазор в прерывателе.
3. Если при этом искра заметно улучшается (если искра не улучшается — регулировку не производят), то ослабляют абрисные винты.
4. Поворачивают абрисную пластину:
а) против часовой стрелки, если искра улучшается при увеличении зазора в прерывателе,
б) по часовой стрелке, если искра улучшается при уменьшении зазора.
5. Повторно устанавливают опережение зажигания и регулируют зазор в прерывателе.
УХОД ЗА ГЕНЕРАТОРОМ МОТОЦИКЛА МИНСК М-106
Уход за генератором заключается в периодической подтяжке резьбовых соединений, своевременной смазке и проверке механизма прерывателя. Смещение осей (несовпадение) контактов прерывателя не должно превышать 0,25 мм. Если оно превышает указанную величину — необходимо его устранить, использовав для этого регулировочные шайбы, устанавливая их под (или над) подвижным контактом.
Источник
Для измерения удобнее всего универсальный или автомобильный тестер. Один провод его соедините с указанной в таблице клеммой, другой — с клеммой М (массой).
Генератор 43.3701
Принципиальная электрическая схема генератора 43.37012 (его статора) приведена на рис. 5.7. Генератор имеет три цепи: цепь освещения, цепь зажигания и цепь датчика. Цепь освещения состоит из 6 катушек, соединенных в две параллельные ветви по три катушки в каждой. Катушки цепи освещения намотаны проводом ПЭТВ -2 0,900, содержат 67 витков каждая. Одна катушка имеет сопротивление 0,21-0,22 Ом.
Цепь зажигания состоит из двух соединенных последовательно катушек, намотанных проводом ПЭТВ-2 0,125. Каждая катушка содержит 1400 +50 витков и имеет сопротивление 210-220 Ом.
Цепь датчика состоит из одной катушки, намотанной проводом ПЭТВ-2 0,165. Она содержит 1000±20 витков и имеет сопротивление 35 — 50 Ом.
Выводы электрических цепей выполнены в виде клемм, смонтированных на корпусе статора, и имеют буквенные обозначения, выполненные ударным методом.
Схема БКС к Минску, Восходу и к Вайрасу
Электронное зажигание
Владельцы мопедов и легких мотоциклов Восход и Минск последних лет выпуска по достоинству оценили преимущества бесконтактной электронной системы зажигания (БЭСЗ) перед традиционной, контактной – более надежный пуск, стабильность работы и нетребовательность к обслуживанию. Чтобы грамотно её эксплуатировать, находить и устранять неисправности в системе, многие читатели просят рассказать о принципе действия и устройстве электрических приборов БЭСЗ.
Предлагаем вниманию мотоциклистов материал, подготовленный сотрудниками НИИавтоприборов кандидатом А. Алексеевым и инженером Н. Вихоревым. Вместе со статъей «Проверка электронной системы зажигания» («За рулем, 1983, №7) он отвечает почти на все вопросы, встретившиеся в письмах читателей.
К основным узлам и деталям бесконтактной системы зажигания относятся: генератор переменного тока, блок «коммутатор – стабилизатор» (БСК), катушка зажигания (высоковольтный трансформатор), высоковольтный провод, свечной наконечник, свеча зажигания. Применяемость основных узлов системы зажигания указана в табл. 1.
Генератор вырабатывает энергию для питания светосигнальной аппаратуры и системы зажигания. В него встроен датчик момента искрообразования на свече. На полюсах статора (см. рисунок) расположены обмотка 1 питания бесконтактной системы зажигания и обмотка 2 питания светосигнальной аппаратуры. Выводы этих обмоток и обмотки 3 датчика соединены с винтовыми клеммами на металлической крышке генератора.
При вращении ротора в обмотках статора наводится ЭДС, которая подается на вход БКС. За один оборот ротора в обмотке датчика наводится один импульс ЭДС, который вызывает образование искры на свече.
Генераторы 26.3701 и 43.3701 имеют одинаковую конструкцию, но различаются габаритными и посадочными размерами, а также напряжением светосигнальной цепи.
Катушка зажигания – двух типов: Б300Б в пластмассовом (из карболита) корпусе и 2102.3705, обмотки которой опрессованы морозостойким полипропиленом. По параметрам катушки идентичны и взаимозаменяемы. Они имеют первичную обмотку 4 и вторичную 5, соединенные по автотрансформаторной схеме.
Блок «коммутатор – стабилизатор» содержит электронный блок системы зажигания (I), стабилизатор напряжения с выпрямителем (II) для питания звукового сигнала.
Система зажигания работает следующим образом.
Импульсами ЭДС, возникающими при вращении ротора генератора в обмотке 1, через диоды V1, V5 и ограничительный резистор R1 заряжается накопительный конденсатор C1. Сигнал с обмотки 3 датчика поступает через диод V6 на управляющий электрод тиристора V4, который открывается, в результате чего предварительно заряженный конденсатор C1 разряжается на первичную обмотку 4 катушки зажигания. Во вторично обмотке индуцируется импульс ЭДС высокого напряжения, который через высоковольтный провод и свечной наконечник подается на центральный электрод свечи зажигания.
Электронный стабилизатор напряжения содержит тиристор V5 и измерительный орган, состоящий из двухполупериодного выпрямительного моста V6, делителя напряжения из резисторов R3, R4, R5, конденсатора C3, стабилитрона V7 и диода V8. Тиристор V5 подключен параллельно обмотке 2. Когда величина напряжения, снимаемого с делителя, достигает напряжения стабилитрона V7, начинает протекать ток через управляющий электрод тиристора. Когда ток достигнет определенной величины, тиристор открывается и шунтирует обмотку 2. При смене полярности ЭДС тиристор закрывается. В зависимости от нагрузки, приложенной к обмотке 2, момент отпирания тиристора будет возникать в разное время, а при большой нагрузке тиристор может вообще не открываться. Чем больше нагрузка на генератор, тем меньшая часть энергии шунтируется тиристором V5. Таким образом действующее напряжение поддерживается на заданном уровне.
Электронный блок системы зажигания помещены в один корпус, имеющий два штеккерных разъема. Весь монтаж с целью герметезации и повышения надежности залит пенополиуретаном. БКС 251.3734 работает в комплекте с генератором 26.3701 и обеспечивает напряжение светосигнальной цепи 6 – 9 В; БКС 261.3734 в паре с генератором 43.3701 дают 11,5 – 14,5 В.
Таким образом, в системе зажигания мопедов и мотоциклов по уровню напряжения можно различать три цепи: высоковольтную цепь, включающую катушку зажигания, высоковольтный провод, свечной наконечник и свечу зажигания; цепь заряда накопительного конденсатора, включающую зарядную обмотку, соединительные провода и штекерные разъемы, БКС, первичную обмотку катушки зажигания; цепь датчика – включающую обмотку датчика, соединительные провода и штекерный разъем.
Приступать к поиску причины неисправности в системе зажигания следует лишь убедившись, что топливоподающая система, карбюратор, воздушный фильтр и выпускная система в порядке.
Основные неисправности, возникающие в системе зажигания, и способы их устранения приведены в табл. 2.
Как обнаружить неисправный узел? Поиски ведут в такой последовательности: высоковольтная цепь – катушка зажигания – генератор – БКС.
Высоковольтная цепь. В первую очередь следует проверить наличие искры. Для этого снимают свечной наконечник, отсоединяют его от высоковольтного провода и, держа конец этого провода на расстоянии 5 – 7 мм от «массы» двигателя, поворачивают коленчатый вал при помощи кик-стартера. Наличие искры свидетельствует об исправности системы зажигания, кроме свечи и наконечника.
Далее соединяют высоковольтный провод без наконечника непосредственно с центральным электродом свечи зажигания. Если при этом двигатель пускается и работает нормально – требует замены свечной наконечник, а если неисправность сохранилась – дело в свече.
Если нет искры или наблюдается перебои в искрообразовании, надо проверить исправность высоковольтного провода, а также надежность его посадки в гнезде катушки зажигания.
Исправность катушки зажигания, БСК и генератора можно проверить посредством омметра или тестера.
В катушке зажигания возможны две неисправности – обрыв обмоток и внутренний пробой. Обрыв обмоток определяют при помощи омметра, измеряя сопротивление первичной обмотки (оно составляет 3 Ом) и вторичной (7000 Ом). Внутренний пробой простыми средствами не обнаружить, и в этом случае проверить работоспособность катушки можно, заменив ее заведомо исправной любого типа, в том числе и автомобильной.
Исправность генератора можно проверить, измеряя сопротивления обмоток, в соответствии с табл. 3. Если значения сопротивлений сильно отличаются от указанных там, надо внимательно осмотреть статор генератора, где можно обнаружить обрыв выводов обмоток или их замыкание. Замеченные неисправности, если есть возможность, устраняют пайкой.
Блок «коммутатор – стабилизатор», обладая высокой надежностью, относится к неремонтируемым и неразборным изделиям. Частично судить об исправности обоих блоков можно после измерения сопротивления (которое должно быть бесконечным) между следующими выводами в разъемах: З – М, М – З, З – К, К – З. Сопротивление между выводами М и Д должно составлять 0,3 – 1 кОм.
При измерении сопротивлений между выводами М – З и З – К можно наблюдать кратковременное отклонение стрелки прибора, что свидетельствует об исправности конденсаторов электронного блока.
Генератор 43.3701
Сопротивления обмоток:
Обмотка зажигания — 400 Ом;
Обмотка освещения — 0,4 Ом;
Обмотка датчика — 40 Ом.
Расположение выводов обмоток генератора 43.3701:
Размеры сальников на мотоцикле Восход 3, 3М, 3М-01 (наружный диаметр х внутренний диаметр х ширина):
Вилка (4 шт.) — 45х34х11,5
Вторичный вал кпп (1 шт.) — 40,25х27х7
Вал кик-стартера (1 шт.) — 32х20х6
Коленвал левый (1 шт.) — 47х19х10
Коленвал правый (1 шт.) — 47х17х10
Ступица колеса (4 шт.) — 47х26х10
Источник