Для чего нужен генератор в мотоцикле
Что скрывают мотоциклетные генераторы?
Генераторы относятся к источникам электроэнергии, они заряжают аккумулятор, питают системы зажигания, регуляции, осветительные приборы, сигнализацию и иные потребители.
Суть генератора заключается в преобразовании механической энергии двигателя в электрическую, питающую остальные узлы. Энергия переходит в другое качество по средствам электромагнитной индукции. Это явление возникновения электрического тока в проводнике, когда его пересекают магнитными полями.
В мотоиндустрии генераторы постоянного тока давно вытесняют простые генераторы переменного тока, но это не значит, что их не встретишь на пыльных дорогах нашей страны. Ретро техника, некоторые мотороллеры, малокубатурные мотоциклы и естественно скутеры до сих пор могут носить в себе простейшие генераторы.
Устройство такого механизма состоит из вращающегося постоянного магнита и неподвижной обмотки, которая индуцирует электрический ток.
— Хорошо, умник, железный сердечник с обмоткой, вокруг наконечников которого вращается магнит, это понятно. Почему тогда ток переменный?
Если не перечитывать школьный учебник физики заново, но мыслить логически: при повороте магнита изменяется место полюсов, от чего изменяется направление силовых линий в сердечнике.
Выходит, что магнитные линии при переходе через сердечник то в одном, то в другом направлении в результате дают электрический ток, который, о чудеса, сам имеет разную направленность. Отсюда взялось название – переменного.
На этом же принципе работают приборы зажигания.
Однако, читая в характеристиках своего малокубатурного друга «маховичное магдинго» или «альтернатор», вы уже можете представлять, что за этим кроются источники переменного тока.
Замечу, что генераторы переменного тока без выпрямителя для зарядки аккумулятора не пригодны, отсюда усложнение конструкций и малое использование таких систем в современной мотоиндустрии.
Для выработки постоянного тока на генератор устанавливают изолированные друг от друга пластины. Сия конструкция называется «коллектор». Сам коллектор крепится к якорю и вращается вместе с ним.
Все, кто прошел в юности боевое крещение Советским мотопромом, задавался вопросом, как не умереть от удара кикстартером простого Ижа, безусловно знакомо понятие «якорь». На самом деле под ним частенько подразумевают ротор.
К основным элементам генератора постоянного тока относят:
При проверке электрической цепи мотоцикла, с генератором нужно быть максимально осторожным, так как напряжение в нем выше, чем в других узлах мотоцикла.
При повреждении какой-либо части генератора, ее возможно заменить на новую и система снова станет источником постоянного тока.
Система электрооборудования мотоцикла
Чаще всего для обладателей любой техники система электропитания является темной чащей, в которой легко заблудиться, так как она живет по своим определенным законам, которые нужно четко понимать.
Систему электрооборудования можно сравнить с нервной системой организма человека. Так же как нервная система — электрическая сеть, окутывая мотоцикл, отвечает за реакцию датчиков, управляемость, контроль и многое другое. Любой неисправный блок или закоротивший провод приводит к нервному тику фары или тремору приборной панели.
Разберем основные базовые понятия из мира электрооборудования, чтобы уметь ориентироваться в ней и находить хотя бы простые неполадки.
Изначально электросеть можно поделить на группы:
Источники электроэнергии
Сюда относятся аккумулятор и генератор.
Аккумулятор (не важно, кислотный или гелиевый) необходим для снабжения электричеством системы зажигания, фар, сигнализации и других потребителей энергии при неработающем двигателе, при его работе на малых оборотах или при пуске силового аппарата. К слову, аккумулятор — источник постоянного тока.
На мотоциклах с обилием электрических приборов и дополнительного оборудования, например, музыки, доп.фар или подсветки, существуют параллельные аккумуляторные батареи. Блоки питания, которые ставятся дополнительно с основным аккумулятором, питающие второстепенные приборы или сигнализацию ночью.
Генераторы обычно делят на два вида:
О самих генераторах поговорим подробно отдельной статьей. В нынешнем мире генераторы постоянного тока уже давно вытеснили более простые системы переменного.
К источникам тока так же причисляют стартер, потому что он служит при запуске двигателя. Стартер получает химическую энергию от аккумулятора и преобразует его в механическую для вращения коленчатого вала двигателя.
Потребители электроэнергии
Логично, что если есть источник энергии, то должен быть и тот, кто ее потребляет. Нахлебников у аккумулятора и генератора полно.
К потребителям относятся:
Приборы зажигания — оборудование, которое пользуется электроэнергией для создания искры, например, свечи, замок зажигания, катушки и реле.
Осветительные, звуковые приборы, сигнализация и дополнительное оборудование — любой тюнинг и необходимые для комфортной езды приборы так или иначе будут потреблять электричество, начиная от фары дальнего света и заканчивая навигатором.
Датчики — они же распределительная система, все, что касается обратной связи между работающими блоками и приборной панелью, так или иначе не может осуществить свою задачу без электроэнергии. Показатели нейтрали, информация для бортового компьютера, стоп-сигналы, датчики инжектора и многое другое, все это завязано с системой управления и нуждается в электроэнергии.
Электрическая система мотоцикла это замкнутая цепь, любые неполадки в ней чреваты долгим поиском проблемы. К первичной/центральной электро сети можно отнести источники тока и основные потребители, без которых мотоцикл не сможет функционировать, без зажигания, управляющих датчиков, регулирующих работу основных узлов, например, инжектора. К второстепенным/вторичным приборам относятся фары, сигнализация, подсветка и прочее, не влияющее на работу самого двигателя. Отталкиваясь от локации поломки, можно найти причину в сообщающихся узлах, погасшая фара не всегда вина испорченной лампочки, хотя ее стоит осмотреть первой. Но та же фара по яркости свечения поможет определить состояние аккумулятора или работу генератора.
Понимание принципов, по которым живет электрическая сеть мотоцикла, сильно выручает в дороге и при диагностике поломок. Более молодые модели мотоциклов оснащены большим количеством технологий, что делает их «умнее» и труднее для «самолечения» в домашних условиях.
Ликбез. Электрооборудование мотоцикла.
Сообщение [Страница 1 из 1]
1 
Ликбез. Электрооборудование мотоцикла. Вт Июн 21, 2016 2:17 pm
Shaten
Ну что же, решился я сделать эту статью. На лавры всезнающего мотоэлектрика не претендую, если ошибусь или упущу что-то- поправьте, но некий багаж теоретическо-практических знаний имею, чем и поделюсь.
Постараюсь описать все узлы электрохозяйство мотоцикла, потому сразу все не получится, частями только.
(с) Большинство фотографий, кроме тех что делал сам и рисовал в пеинте, взято с просторов интернета инструментом «гугл картинки».
Итак, поехали:
1.ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
АККУМУЛЯТОР
Какие же батареи бывают?
Стандартные, AGM, гелевые. Это основные виды, экзотику не рассматриваем.
Обычный свинцовый аккумулятор представляет из себя банку, в которую погружены две свинцовые пластины: анод (плюс) и катод (минус). В банку наливается электролит (серная кислота разбавленная водой).
Кислота жрет свинец, в итоге образуется сульфат свинца. При этом уменьшается как количество свинца на пластинах, так и доля кислоты в растворе. Зато растет масса сульфата свинца. Во время процесса металл отдает электроны своему оксиду (с катода на анод). Отдает медленно, но можно укорить замкнув\нагрузив батарею, тогда процесс (а соответственно и разряд) пойдет веселее. Плотность электролита при этом падает.
Если на выводы подать ток заряда, то начинается обратная реакция: сульфат свинца распадается, свинец снова лезет на пластины, а все что осталось (SO4) растворяется в воде (н2о+so4=н2so4), увеличивая долю кислоты в растворе и увеличивая плотность. При этом электроны насильно возвращаются на свои места, заряд растет. А еще в это время происходит электролиз воды, она распадается на кислород и водород, что можно наблюдать в виде пузырьков. Чем плотнее электролит, тем веселее кипит аккум, поэтому чаще всего это происходит в конце заряда. Кислород с водородом выходят из батареи через вентиляционные отверстия (в крышках или по спецовому газоотводу), поэтому доля ВОДЫ в батарее уменьшается, и доливать нужно именно ее (дистиллированную), а сами газы лучше отвести подальше трубкой, чтобы не окисляли окружающий метал.
Это теория, она идет для всех свинцовокислотных батарей, но они тоже различаются по конструкции.
Классический аккум- это банка с электролитом и пачкой пластин, разделенных сепаратором. Сепаратор по-сути сетка, которая дает протекать процессу, но не дает массе сульфата перемкнуть пластины. А еще она эту массу удерживает. Газы поднимаются на поверхность в виде пузырьков, затем превращаются в воду (кислород + водород), излишек уходит через газоотвод. Обслуживаемый, воды можно добавить.
AGM, часто неправильно называемые гелевыми. Электролит не просто налит в банку, а пропитывает микропористую набивку из стекловолокна или другого материала, который полностью удерживает его. Сепаратора нет (не всегда), его заменяет наполнитель. При заряде, газы остаются внутри, после чего вновь превращаются в воду. Не обслуживается, не проливается.
Гелевый. В электролит добавлены гелеобразющие добавки, название говорит за себя. При заряде газы так же остаются внутри, после чего они вновь образуют воду. При перезаряде обильное газообразование оставляет каверны в геле, что снижает емкость и может угробить батарею. Не обслуживается, не проливается.
Какой использовать на мотоцикле? Наполненный и гелевый не проливаются, не обслуживаются. Мороки мало, но за все надо платить:
Забыл зарядить зимой- везешь на помойку, повышенным напряжением просоленную набивку не возьмешь, высоким- пробьешь насмерть. Про засохший гель вообще молчу.
Разрядил в ноль- на помойку
Перезарядил- на помойку, газы разорвут все внутренности.
Циклов разряд-заряд тоже у них не много, сезона на два-три должно хватать, как обычно они и служат.
С классическим много мороки. И воды ему подлей, и газы отведи, и не переверни. Зато срок службы при правильном уходе ограничится только разрушением пластин. Лет пять запросто, больше уже опасно обсыпанием внутренностей в дороге. И удельная емкость у него больше, и даже ток выше. Его даже отремонтировать можно, если припрет.
Так что на вкус и цвет. Классик или с наполнителем. А вот гелевые брать не стоит, это буферные батареи, домашние. Цикл они не любят, разряд не выносят, тряски боятся, от перезаряда дохнут, большой ток для них смертелен. Они просто для другого, в нормальных, для себя, условиях эти батарейки будут стоять лет десять, не требуя ухода, но мотоцикл для них ад.
Кстати, найти их у нас довольно тяжело, все что гелевым считается, на самом деле со стеклом. Отсюда и байки про крутые батареи от компа.
Стандартное напряжение всех батарей 12 вольт, откуда тогда взялись 14? Все просто: аккумулятор стремится отдать свой ток, даже если с ним в паре работает генератор, что бы он закрылся и начал брать заряд, ему дают пинка в виде дополнительных пары вольт.
На что еще стоит обратить внимание?
Пусковой ток- это ток, который может дать батарея прямо сейчас. Стартер потребляет очень большие токи, поэтому батарея должна давать не меньше.
Емкость- это время в часах которое батарея может давать ток силой 1 ампер. К примеру акб 7Ah будет разряжаться 80ти ваттной лампочкой (1 ампер) 7 часов, а лампой на 40ватт все 14. Это если упрощенно, как меня поправили зависимость нелинейная и зависит от нагрузки, степени заряда батареи и т.д.
От емкости зависит как долго вы сможете крутить стартер, светить фарой при заглушенном движке и т.д.
Но так же большая емкость требует большего тока при заряде. Сильнее разряжена батарея, больший ток потребляет.
Некоторые мотоциклы, могут обходиться без батареи, вместо нее у них конденсатор. Это обычно спортинвентарь без света, с киком и CDI (об этом в разделе мозги).
Аккумуляторная батарея является отличным источником тока, вот только хватает его не надолго, ее нужно заряжать, а потому в систему включен второй источник.
ГЕНЕРАТОР.
Генераторы бывают постоянного (Ява старушка, первые модели Иж)
и переменного тока, в связи с большей мощностью при тех же габаритах и развитием полупроводниковых выпрямителей, последние вытеснили первых.
Конструктивно генераторы переменного тока бывают:
Автомобильного типа с обмоткой возбуждения.
Имеется трехфазная обмотка на статоре и обмотка возбуждения на роторе, ток к которой подводится через щетки, выпрямление тока может выполняться встроенным диодным мостом, в простонародье «подкова», а может и регулятором.
Плюсами является большая мощность, простая конструкция регулятора, возможность поставить автомобильный регулятор. Так же, нагрузка на двигатель пропорциональна потребляемой бортсетью мощностью, поэтому такие генераторы часто ставят на спорты. Из минусов более сложная конструкция и наличие щеток, которые нужно иногда менять.
С постоянными магнитами.
Обмотки возбуждения нет, ее заменяет магнит (точнее несколько магнитов на маховике), следовательно регулировать напряжение меняя ток возбуждения нельзя, что усложняет конструкцию регулятора. Регулировка происходит путем закорачивания обмоток накоротко (об этом в разделе регуляторы), то есть генератор служит эдаким тормозом для двигателя, даже когда выключены все потребители. Поэтому экономить топливо выключая фару тут не удастся. Поэтому же производитель не закладывает большого запаса мощности в генератор.
Такой генератор надежен, проще и дешевле, потому получил распространение на мототехнике, причем на легкие внедорожники, эндуро, китай, квадры и питы часто ставят однофазный генератор, особенно если техника с киком и не нужен большой аккумулятор. На более серьезную технику ставят трехфазный генератор.
Сам генератор вырабатывает переменный ток высокого напряжения, поэтому он нуждается в выпрямителе-регуляторе.
ВЫПРЯМИТЕЛЬ-РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ.
Часто его называют реле-регулятор, такое название он получил благодаря первым вибрационным регуляторам, где стояли реле, а регулировка выполнялась включением ими в обмотку возбуждения дополнительного сопротивления (1я ступень) и шунтированием на массу (2я ступень).
В современных регуляторах вместо реле стоят транзисторы/ тиристоры/ симисторы, поэтому правильнее говорить регулятор (так же как КПП- Коробка Промежуточных Передач превратилось просто в коробку передач, а абравиатура кпп осталась).
Регуляторы различны по количеству проводов:
Четыре провода- три фазы и плюс. Масса идет через корпус. Лютый китай, не надо ставить. Связываться с китайскими поделками себе дороже, ибо внутри у них может быть все что угодно. Для отвода тепла от симисторов, их корпуса припаяны к радиатору. Что же делают нерадивые китайцы? Да все что угодно:
Не ведитесь на внешне красивое изделие. Может это действительно годный продукт, а быть может:
Пять проводов- три фазы, плюс и минус(масса). Можно ставить, но слегка кушает батарею при выключенном зажигании. Распространен на китайцах, легких мотах, квадрах и другой технике.
Шесть проводов- три фазы, минус, плюс и плюс после замка (включение регулятора). Не ест батарею при выключенном зажигании. Самый распространенный вид, ставится на большинство мотов.
Семь и восемь проводов, по два одинаковых провода- то же что пяти и шести проводные, но плюсовой и минусовой провода дублированы для уменьшения жесткости, довольно мощный регулятор.
Цвета (могут отличаться):
Фазы- одного цвета, обычно белый или желтый. Можно путать местами.
Плюс- красный, подключен до замка туда же куда батарея (обычно). Толстый.
Плюс управляющий- коричневый, красный с полосой, оранжевый. Подключен после замка, напряжение на нем появляется при повороте ключа.
Минус, масса- зеленый у Хонды, черный с белой полосой у Сузуки. Толстый. Подключен на массу мотоцикла и на минусовой провод косы.
Однофазные регуляторы практически идентичны трехфазным, но фазных проводов два, либо один (один конец может быть на массе в генераторе, а могут выходить оба).
Схема для самостоятельного изготовления регулятора: 
Катушка, иногда «бобина», это трансформатор. Состоит из стального сердечника, низковольтной первичной обмотки и высоковольтной вторичной.
Здесь стоит катушки разделить на два вида.
Катушка для кулачкового и транзисторного (TCI) зажигания. Имеет три вывода:
минусовой вывод первичной обмотки, часто обозначен цифрой «1». Подключен к прерывателю (кулачок, коммутатор, мозги).
Плюсовой вывод первичной и вторичной обмоток, они соединены на одной клемме «15». Сюда подключается плюс с замка зажигания (или с предохранителя).
Высоковольтный вывод вторичной обмотки. Сюда подключен высоковольтный провод на свечу.
При замыкании на массу сердечник насыщается, катушка «заряжается», после разрывания контакта катушка разряжается через вторичную обмотку на свечу. Напряжение искры около 30 000 вольт. Это если коротко, за подробностями можно обратиться к википедии. На заряд катушки требуется некоторое время, что бы она успела зарядиться на высоких оборотах, период включения катушки увеличивают. На малых оборотах это вызывает нагрев катушки и трату электроэнергии. У данной катушки насыщенная, жирная и долгая искра, хорошо воспламеняющая смесь.
Кроме того, сердечник должен иметь достаточную массу, поэтому катушка выходит большая и тяжелая. Довольно много кушает.
Такие катушки в основном ставят на тяжелые мотоциклы с мощным генератором. Подходят автомобильные, но с осторожностью.
На многие рядные четверки ставят всего две катушки, но двухвыводные- у них два высоковольтных провода (начало и конец вторичной обмотки), и искра бьет сразу в два цилиндра. При этом один цилиндр в фазе выпуска, искра там холостая.
Катушка для тиристорного зажигания (CDI, DC-CDI). Имеет три вывода:
клемма с мозгов,
высоковольтный на свечу
и клемма на массу, которую очень часто заменяет выходящий из тела катушки сердечник, его обязательно нужно прикрутить к раме для контакта.
Эта катушка не заряжается, вместо этого в ее первичную обмотку мозгами дается импульс около 100 вольт. За счет этого уменьшается масса сердечника, количество и толщина витков первичной обмотки. Это позволяет использовать катушку на высокооборотистых моторах, где обычная катушка зарядиться не успеет. Катушка легче, компактнее и меньше потребляет. Более того, система CDI вообще не зависит от борт сети мотоцикла и может работать без батареи, но об этом позже. Искра имеет более высокое напряжение, короткая и тонкая. Хорошо пробивает нагар и больший зазор в свечах.
Катушки разных типов не взаимозаменяемые и должны использоваться со своим типом мозгов.
МОЗГИ.
TCI. Транзисторное зажигание.
CDI. Конденсаторное или тиристорное зажигание.
Используется с генератором без обмотки возбуждения с магнитом. В составе обмоток генератора есть одна-две зарядные катушки, их легко узнать- они изолированы.
Датчик положения коленвала, часто зазываемый датчиком Холла, что неправильно. Датчик Холла работает на принципе проводимости полупроводника в магнитном поле. К нему подводится питание и когда датчик попадает в магнитное поле, на сигнальном проводе появляется напряжение близкое к напряжению питания, в остальных случаях напряжение близко к нулю. Таким образом на ДХ приходит три провода: плюс, масса и сигнал. Обычно датчик имеет свой магнит, поле которого воздействует на датчик посредством вводимой в щель стальной шторкой. Такие датчики ставят на автомобили где нет паразитного магнитного поля, в мотоцикле же рядом с магнитом и катушками генератора он сойдет с ума, поэтому в мотоцикле стоят более простые индуктивные датчики.
Конструкция датчика очень проста: на стальной сердечник намотана катушка, сердечник может быть с магнитом. Все.
Принцип простой: если пронести мимо сердечника магнит, либо сталь, если сердечник с магнитом, то в катушке индуцируется ток, который регистрируется мозгом (точнее получается импульс, напряжение резко подскакивает от нуля в плюс, затем на то же значение в минус и возвращается на ноль. Получается два пика, либо множество, но два отличаются амплитудой или периодом, мозг чаще регистрирует обратный фронт положительного пика, когда напряжение с максимального значения начинает путь через ноль в минус, как самый точный показатель).Просто реле, встречается в мотоциклах не часто, но все же стоит упоминания.
Состоит из катушки, которая, при подаче на нее тока, притягивает якорь, который замыкает контакты.
Обычно бывает четырех- и пяти- контактные:
общий контакт (30)
нормальноразомкнутый контакт (87), замкнется с общим если включить реле,
нормальнозамкнутый контакт (87а), если он есть, то замкнут с общим при выключенном реле,
контакты питания реле (85 и 86), на них подают ток для включения реле. С остальными не связаны.Источник