ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ МОТОЦИКЛОВ ЯВА. Обслуживание и ремонт мотоциклов яваиржи Дочкал
 Скачать 10.66 Mb.
|
|
VIII. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МОТОЦИКЛОВ 1. Устройство и работа Электрическую систему мотоцикла можно разделить на источники и потребители тока. К источникам тока относят генератор тока и аккумуляторную батарею, к потребителям — систему зажигания двигателя, а также осветительные, сигнальные, контрольные и измерительные приборы и устройства. Если двигатель не работает, то для его пуска необходим источник электрической энергии для питания системы зажигания и электростартера, если мотоцикл им оборудован. Другие потребители тока тоже должны снабжаться электрической энергией и в том случае, когда двигатель не работает. Поэтому электрическая система мотоцикла оборудована аккумуляторной батареей. Если, однако, двигатель работает, то электрическую энергию для зажигания и других потребителей от батареи не получают (она быстро бы разрядилась). Поэтому на автомобилях имеется генератор электрического тока. Генератор питает все потребители тока и, кроме того, еще подзаряжает, если это требуется, аккумуляторную батарею, как только частота вращения коленчатого вала двигателя достигает определенного минимального значения. Описанная взаимосвязь аккумуляторной батареи, генератора и потребителей кажется простой. В действительности она несколько сложнее. Задача усложняется, кроме того, тем, что изменяется напряжение тока, вырабатываемого генератором. Между частотой вращения ротора (якоря) генератора и коленчатого вала двигателя имеется прямая связь: у мотоциклов ЯВА ротор генератора насажен непосредственно на цапфу коленчатого вала. Поэтому и напряжение тока, вырабатываемого генератором, низкое, если частота вращения коленчатого вала двигателя небольшая, либо высокое, если двигатель работает при высокой частоте вращения. Номинальное напряжение электрической системы мотоциклов ЯВА старых моделей равно 6 В. На это напряжение рассчитаны все потребители и батарея. Для нормальной работы потребителей к ним должен поступать ток номинального напряжения 6 В, отклонение напряжения от номинального допускается лишь в узких пределах. Для аккумуляторной батареи это требование выполняется, а для генератора-никогда. Напряжение тока генератора меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. В электрическую систему включен поэтому регулятор напряжения в комбинации с реле обратного тока. Этот важный прибор автоматически управляет системой снабжения электроэнергией и при всех условиях, которые сказываются на работе электрической системы. Регулятор напряжения с реле обратного тока выполняет следующие функции: • подсоединяет генератор к электрической системе мотоцикла, если частота вращения коленчатого вала двигателя достаточно высокая и генератор развивает достаточную мощность; • при достаточно высокой мощности генератора обеспечивает, если это необходимо, за короткое время заряд аккумуляторной батареи и предотвращает ее разряд, если частота вращения ротора генератора снова уменьшится ниже определенного значения; • подсоединением дополнительного резистора либо, в крайнем случае, закорачиванием обмотки возбуждения генератора поддерживает напряжение тока генератора в допустимых пределах. Можно сказать, что регулятор напряжения с реле обратного тока поддерживает напряжение в электрической системе мотоцикла на необходимом уровне или в допустимых пределах, независимо от силы тока потребителей или от частоты вращения ротора генератора. 128 К электрической системе автомобилей предъявляют большие требования. Высокая эксплуатационная надежность, минимальные потребности в регулировках и обслуживании, а также способность работать в тяжелых условиях- эти качества особенно необходимы электрической системе мотоцикла. Тяжелые условия-это переменная температура, среда с высокой степенью запыленности и большой влажностью. Кроме того, все приборы электрической системы имеют очень жесткие ограничения по габаритным размерам. Хотя электрическая система мотоциклов ЯВА работает надежно и к ее обслуживанию не предъявляются высокие требования, однако почти половина всех неисправностей, которые встречаются на мотоциклах, относится к неисправностям электрической системы. Для того чтобы устранять неисправности, необходимо в совершенстве знать конструкцию и принцип действия всех узлов электрического оборудования. В противном случае нельзя будет ничего в электрической системе ни отрегулировать, ни отремонтировать. Поэтому прежде чем рассматривать ее регулировки, обслуживание и ремонт, основательно изучим работу отдельных узлов, особенно регулятора напряжения, требующего из всех частей электрической системы самого пристального внимания. Электрические системы мотоциклов с постоянным и переменным током. Машины, вырабатывающие электрическую энергию (генераторы), делят на машины переменного тока, или альтернаторы, и машины постоянного тока, или динамо. Аккумуляторная батарея-это источник только постоянного электрического тока, и только постоянным током батарею можно, следовательно, зарядить. Поэтому в качестве генераторов тока в электрических системах мотоциклов используют преимущественно генераторы постоянного тока. Генератор постоянного тока должен иметь коллектор, устроенный таким образом, чтобы щетки снимали с якоря ток постоянного направления. На некоторых мотоциклах в качестве источников электрического тока используют генераторы переменного тока. В этом случае электрическая система должна быть дополнена полупроводниковым выпрямителем, обычно селеновым или кремниевым, который выпрямляет ток, идущий на заряд батареи. Некоторые потребители тока, как, например, лампы стояночного света или сигнала торможения, получают постоянный ток от аккумуляторной батареи, другие- переменный ток от генератора. При использовании генератора переменного тока в качестве источника тока в электрической системе мотоцикла в условиях эксплуатации ЧССР не создается значительных преимуществ. Необходимо все равно применять выпрямители. Кроме того, выпрямитель - это уязвимый элемент электрической системы, служащий источником дополнительных неисправностей. Несмотря на это, некоторые мотоциклы ЯВА оборудованы генераторами переменного тока. Первоначально это были мотоциклы, предназначенные для экспорта в страны с тропическим климатом. Причиной применения генераторов переменного тока послужило не стремление упростить электрическую систему, а условия, в которых мотоциклы эксплуатируются. В тропических условиях аккумуляторная батарея также становится ненадежным элементом электрической системы. Высокие температуры способствуют интенсивному испарению электролита, уход за аккумуляторной батареей намного сложнее, чем в наших условиях. Батарея служит только вспомогательным источником тока, от которого эксплуатация мотоцикла, и прежде всего системы зажигания двигателя, не зависит. Мотоциклы ЯВА, регулирование и ремонт которых рассматриваются, имеют в основном электрическую систему с генератором постоянного тока и аккумуляторной батареей, без выпрямителя. Она известна под названием «батарейная электрическая система мотоцикла». Эта система ниже подробно описана. Только затем будут рассмотрены электрические системы с генератором переменного тока в качестве источника тока. 129 2. Генератор постоянного тока В конструкции генератора мотоциклов ЯВА всех предыдущих моделей сохраняются присущие ему проверенные принципы. Генератор шестиполюсный, с номинальным напряжением 6В и номинальной мощностью от 45 до 75 Вт в зависимости от модели мотоцикла. На мотоциклах ЯВА всех моделей выпуска с 1945 г. и до осени 1968 г. применялся генератор мощностью 45 Вт. Постепенно потребление электрической энергии возрастало, и мощности 45 Вт стало недостаточно, чтобы покрыть расход энергии на осветительные и сигнальные приборы. В конце 1968 г. мощность генератора повысили до 55 Вт, а при расширении выпуска мотоциклов мод. 634 мотоциклы оборудуют генератором мощностью 75 Вт. Эти генераторы отличаются только несущественными изменениями или небольшими улучшениями отдельных деталей. Вероятно, несколько раньше, чем следует, мы констатируем, что мощность регулятора напряжения, этого второго или, правильнее, самого важного электрического устройства мотоцикла, должна соответствовать мощности генератора. Большинство мотоциклов ЯВА с генераторами мощностью 45 и 55 Вт было оборудовано так называемыми однокатушечными (с одним якорем) регуляторами, закрепленными непосредственно на генераторе. Только на мотоциклах моделей «Калифорниан», «Ойлмастер» и ЯВА-350/634 регуляторы двух катушечные (с двумя якорями). Все эти понятия ниже будут объяснены. Двухкатушечный регулятор крепят не на корпусе генератора, а на шасси мотоцикла в отдельном металлическом корпусе. На рис. 142 показан генератор с одним прерывателем для одноцилиндрового двигателя мотоцикла ЯВА-250, на рис. 143-с двумя прерывателями для двухцилиндрового двигателя. 130 Генератор размещен с правой стороны, под правой крышкой картера двигателя (рис. 144). Статор генератора, т.е. его неподвижную часть, крепят к правой половине картера двигателя двумя винтами Мб х х 95 с шайбами. Внутренней стороной его точно центрируют на картере, чем обеспечивают соосность с цапфой коленчатого вала. Статор генератора имеет цилиндрическую форму (рис. 145). Его изготовляют из стали с высокой магнитной проницаемостью. Внутри статора расположены шесть катушек обмотки возбуждения. 131 Катушки размещены продольно, и каждая из них снабжена полюсным башмаком. Полюсные башмаки выполнены из листового железа, а по форме представляют собой часть цилиндрической поверхности. Внутри полюсных башмаков вращается ротор с обмоткой (рис. 146). Обмотка возбуждения предназначена для создания магнитного поля. При вращении ротора в магнитном поле в его обмотках возникает электрический ток. Зазор между ротором и полюсными башмаками статора очень мал. Для каждого башмака он равен 0,3 мм. Чем этот зазор меньше, тем больше интенсивность магнитного потока в зазоре между полюсными башмаками и ротором генератора, а потому больше и сила вырабатываемого тока. Из этого следует, что сборку деталей генератора необходимо выполнять с высокой точностью, и эта точность, несомненно, должна сохраняться и при эксплуатации. При ремонте необходимо строго соблюдать порядок технологии разборки и сборки. После аварии, особенно при повреждениях правой стороны двигателя, необходимо проверить, не нарушена ли соосность правой цапфы коленчатого вала с ротором и статором генератора. Преобразование переменного тока (возникающего в обмотке ротора) в ток постоянный осуществляет устройство, называемое коллектором. Это система радиальных ламелей, взаимно изолированных одна от другой и расположенных веерообразно и концентрично по отношению к оси ротора. К цилиндрической поверхности ламелей коллектора прилегают щетки, которые расположены в местах, где сила тока, возникшего в каждой петле обмотки ротора, наибольшая. Выводы этих петель припаяны к ламелям коллектора. Такое устройство позволяет всегда снимать со щеток ток постоянного направления, даже если в отдельных частях ротора направление тока 132 меняется в течение одного оборота 6 раз. С генератора снимается, таким образом, постоянный ток с пульсациями небольшой амплитуды. Щетки прилегают к коллектору. Радиус их контактной поверхности такой же, как и радиус поверхности ламели. Щетки изготовлены из графита с присадками, которые добавляют для получения необходимой твердости. Слишком мягкие щетки быстро изнашиваются, а их материал легко намазывается на ламели коллектора, вызывая короткие замыкания между ламелями, и генератор не развивает необходимой мощности. Слишком твердые щетки, наоборот, образуют на ламелях коллектора канавки, так что ламели приходится время от времени протачивать. Щетки вставлены в щеткодержатели из изоляционного материала и прижимаются к ламелям коллектора мягкой витой пружиной, закрепленной фигурной защелкой из полоски пружинной стали. 3. Схема электрооборудования Электрические цепи мотоцикла рассмотрим на схеме, данной на рис. 147. В этой схеме два источника энергии: генератор G и аккумуляторная батарея GB. Обмотка возбуждения статора генератора обозначена L, а все потребители тока мотоцикла вместе с системой зажигания - EL2. Потребители тока через выключатель зажигания S соединяют с источником тока, т.е. с генератором или аккумуляторной батареей. Контрольная лампа EL1 сигнализирует о заряде или разряде аккумуляторной батареи. Взятая в рамку часть нужно еще добавить, что реле-регуляторы обеих моделей выполняют либо отдельно от клеммной панели генератора (рис. 148), либо как одно целое с ней (см. рис. 164). 133 Регулятор напряжения с реле обратного тока выполняет две функции: с одной стороны, соединяет генератор с аккумуляторной батареей, с другой стороны, через сопротивления регулирует ток генератора, чтобы его напряжение не превышало допустимой величины. 5. Работа реле-регулятора а) Двигатель не работает. Начнем со случая, когда двигатель не работает, а следовательно, не работает и генератор. На рис. 147 видно, что аккумуляторная батарея одним полюсом соединена с массой мотоцикла, а другим-с клеммой 51 реле обрагного тока. Эту цепь можно проследить по другой схеме (рис. 149). Электрическая цепь нигде не замкнута, контакты XI и Х2 реле обратного тока, разомкнуты, а полное напряжение подается только на клемму 5/ реле-регулятора. Положение контактов соответствует нерабочему состоянию нормально подсоединенного реле- регулятора. Замкнем теперь, повернув ключ выключателя зажигания, цепь системы зажигания. При этом загорится контрольная лампа, которая служит световым сигналом о включении зажигания, а цепь системы зажигания питается током от аккумуляторной батареи. Ток от аккумуляторной батареи идет, следовательно, к катушкам зажигания. Цепь замыкается контактами прерывателя. Ток от аккумуляторной батареи может, однако, протекать еще по другой цепи, через контрольную лампу и клемму 61 (см. рис. 147) на клемму D реле-регулятора. Сила тока, потребляемого катушкой зажигания, примерно равна 3,5 А, если контакты прерывателя замкнуты, а двигатель не работает. В то же время сила тока, потребляемого контрольной лампой, около 0,25 А, следовательно, сила тока в катушке в 14 раз больше, чем в 134 контрольной лампе. От клеммы D прошедший через контрольную лампу EL1 ток может пойти по двум цепям: к изолированной щетке генератора с ответвлением в обмотку возбуждения генератора Lчерез пружину регулятора, контакты ХЗ, Х4 по заземленному проводу на массу мотоцикла и через последовательную L1 и параллельную L2 обмотки на массу мотоцикла. Контакты XI и Х2 реле обратного тока при этом, естественно, не замкнуты. В цепи контрольной лампы протекает, следовательно, ток силой 0,25 А, который далее пойдет по цепи с наименьшим сопротивлением. Такой цепью является ротор генератора. Две возможные цепи: ответвление через обмотку возбуждения генератора и цепь последовательной и параллельной обмоток реле-регулято-ра-имеют существенно большее сопротивление, чем ротор генератора, поэтому сила тока в них будет пренебрежимо мала. При описанном соединении цепей цепь системы зажигания получает питание от аккумуляторной батареи, и двигатель можно пустить. Контрольная лампа сигнализирует, что вся система питается током от аккумуляторной батареи. Сила тока, проходящего через контрольную лампу, небольшая,. а цепь замыкается через генератор на массу мотоцикла. Сила тока, который проходит через обмотки регулятора, настолько мала, что не оказывает влияния на работу реле- регулятора. б) Двигатель работает на холостом ходу или при очень низкой частоте вращения коленчатого вала (рис. 150). До тех пор, пока двигатель не работает, работает на холостом ходу или при очень низкой частоте вращения вала, якорь реле-регулятора не притягивается к электромагнитной катушке, поэтому контакты XI и Х2 остаются незамкнутыми. Электрическая цепь генератор- аккумуляторная батарея разомкнута, а потребители получают питание от аккумуляторной батареи. Однако и при очень низкой частоте вращения ротора генератора он вырабатывает электрический ток. Со щетки, не соединенной на массу, ток может течь по двум цепям. Первая цепь ведет к клемме D, последовательной L/, параллельной L2 обмоткам и через контакт ХЗ по проводу заземления на массу генератора. Вторая цепь (в данном случае она важнее) ведет через обмотку возбуждения L генератора к клемме М, а оттуда по плоской пружине регулятора через замкнутые контакты ХЗ и Х4 на массу. Ввиду того, что со-t противление цепи с параллельной и последовательной обмотками реле-регулятора намного больше, чем цепи с обмоткой возбуждения генератора, почти весь ток, вырабатываемый генератором, потечет по его обмотке возбуждения. 135 Индукция магнитного поля, в котором вращается ротор, оказывается при данной силе тока генератора максимальной, так что если частота вращения ротора повышается, еще больше увеличивается сила тока возбуждения и напряженность магнитного поля. Генератор может уже развивать достаточную и даже полную мощность, если частота вращения его ротора будет возрастать. в) Частота вращения ротора генератора повышается (рис. 151). Если частота вращения ротора генератора повышается до определенного значения, приблизительно до 1200 об/мин, то магнитная счла катушки реле-регулятора увеличивается настолько, что якорь немного поворачивается. Его верхнее плечо притягивается к катушке. Но при этом внутреннее плечо якоря поворачивается в направлении от катушки и замыкает контакты XI и Х2. Ток от генератора не может теперь проходить через параллельную обмотку реле-регулятора, имеющую значительное сопротивление, а пойдет через замкнутые контакты XI и Х2 на незаземленный полюс аккумуляторной батареи и будет ее заряжать. Генератор и аккумуляторная батарея соединяются тем самым параллельно. Одновременно с замыканием контактов погаснет контрольная лампа, поскольку ток с генератора может с клеммы D (см. рис. 147) поступать на клемму 51 и к контрольной лампе. Напряжение генератора при замыкании контактов XI и Х2 реле обратного тока равно приблизительно 6,5 В, что соответствует нормальному напряжению хорошо заряженной аккумуляторной батареи. В цепи с обеих сторон контрольной лампы напряжение, следовательно, выравнивается, и она гаснет. 136 Цепь возбуждения генератора остается без изменений, как и в предыдущем случае. Ток проходи через обмотку L к клемме М по плоской пружине регулятора через замкнутые контакты и по проводу на массу. Сила тока в катушке электромагнитов возбуждения на статоре генератора соответствует полной мощности генератора. |