Wróć do: MECHANIKA

6-woltowe instalacje elektryczne


M-72

We wczesnych motocyklach M-72 stosowano prądnice G-11. W roku 1952 zastąpiły je prądnice G-11A. Do roku 1949 motocykle M-72 wyposażone były w regulator samoczynny typu RR-1. Od roku 1950 stosowano w nich regulator samoczynny typu RR-31.

M-72

Schemat instalacji elektrycznej motocykla M-72 z regulatorem samoczynnym RR-1:

1 - lampa główna; Л 1 - żarówka świateł długich i mijania; Л 2 - żarówka świateł postojowych; 2 - przełącznik świateł długich i mijania; 3 - przełącznik centralny; 4 - włącznik zapłonu; 5 - kontrolka; 6 - bezpiecznik; 7 - lampy wózka; 8 - sygnał; 9 - prądnica; 10 - akumulator; 11 - regulator samoczynny; 12 - lampa tylna; 13 - cewka zapłonowa; 14 - przerywacz; 15 - rozdzielacz; 16 - świeca; PO - wyłącznik prądu wstecznego; PH - regulator napięcia; 17 - przycisk sygnału; 18 - manetka wyprzedzenia zapłonu; 19 - dźwigienka przełącznika

M-72

Schemat instalacji elektrycznej motocykla M-72 z regulatorem samoczynnym RR-31:

1 - lampa główna; Л 1 - żarówka świateł długich i drogowych; Л 2 - żarówka świateł postojowych; 2 - przełącznik świateł długich i drogowych; 3 - przełącznik centralny; 4 - włącznik zapłonu; 5 - kontrolka; 6 - bezpiecznik; 7 - przycisk sygnału; 8 - dźwigienka przełącznika; 9 - manetka wyprzedzenia zapłonu; 10 - cewka zapłonowa; 11 - przerywacz; 12 - rozdzielacz; 13 - świeca; 14 - sygnał; 15 - prądnica; 16 - regulator samoczynny; PO - wyłącznik prądu wstecznego; PH - regulator napięcia; 17 - akumulator; 18 - lampa tylna; 19 - lampy wózka.

Prądnica G-11 i G-11A

Prądnica prądu stałego G-11 rozwija moc 45 W przy napięciu nominalnym 6V. Przeznaczona jest do współpracy z regulatorem samoczynnym RR-1. Prądnica G-11A współpracuje z regulatorem RR-31.

Jest to prądnica o wzbudzeniu własnym, w układzie bocznikowym. Uzwojenie wzbudzenia i uzwojenie twornika połączone są ze sobą równolegle; prąd powstający w tworniku rozgałęzia się na prąd płynący do obwodu zewnętrznego i na prąd zasilający uzwojenie wzbudzenia. Gdy prądnica nie pracuje, prąd nie płynie ani przez twornik, ani przez uzwojenie wzbudzenia. Bieguny stałe prądnicy nie są wtedy zasilane, ale ponieważ magnesy mają nieznaczną ilość tzw. magnetyzmu szczątkowego, powstaje między nimi słaby strumień magnetyczny. Gdy twornik prądnicy zacznie się obracać, pole magnetyczne wywoła powstanie w tworniku początkowo słabego prądu, który przepływając przez uzwojenie wzbudzenia wzmocni strumień magnetyczny, co z kolei zwiększy prąd główny twornika. W ten sposób prądnica ulega wzbudzeniu. Czas potrzebny na osiągnięcie normalnego napięcia dostarczanego przez prądnicę nazywamy okresem wzbudzenia prądnicy.

Jarzmo prądnicy ma konstrukcję mimośrodową (oś twornika nie pokrywa się z osią jarzma), z jednym nabiegunnikiem. Szczotka dodatnia wyprowadzona jest na masę; ujemna jest izolowana od masy i wyprowadzona do zacisku.

Na pokrywie prądnicy znajdują się dwa zaciski: Ш i Я, izolowane od masy; do tych zacisków podłączone są przewody od regulatora samoczynnego. Zacisk Ш łączy się z zaciskiem Ш regulatora samoczynnego, a zacisk Я prądnicy - z zaciskiem Я regulatora oraz z żarówką kontrolną w lampie głównej.

Prądnica G-11A

Prądnica G-11A

G-11A

Prądnica G-11A: 1 - koło napędu prądnicy; 2 - korpus (jarzmo); 3 - uzwojenie wzbudzenia; 4 - nabiegunnik; 5 - twornik; 6 - szczotka; 7 - kolektor; 8 - pokrywa.

G-11A

Prądnica G-11A; wymiary.

Regulator samoczynny RR-1

RR-1

Regulator samoczynny RR-1 motocykla M-72

1 - podstawa regulatora; 2 - jarzmo wyłącznika prądu wstecznego; 3 - rdzeń wyłącznika prądu wstecznego; 4 - styk nieruchomy; 5 - zwora wyłącznika prądu wstecznego; 6 - pokrywa; 7 - styk nieruchomy regulatora napięcia; 8 - zwora regulatora napięcia; 9 - jarzmo regulatora napięcia; 10 - uzwojenie korekcyjne regulatora napięcia; 11 - opornik regulatora napięcia.

Regulator samoczynny RR-1 składa się z dwóch przyrządów: wyłącznika prądu wstecznego i elektromagnetycznego regulatora napięcia.

Wyłącznik prądu wstecznego

Wyłącznik prądu wstecznego służy do automatycznego odłączania prądnicy od akumulatora w momencie, gdy jej napięcie jest niższe od napięcia akumulatora.

Wyłącznik prądu powrotnego

Gdy silnik pracuje z małą prędkością obrotową wału korbowego (poniżej 1250 obr/min), napięcie prądnicy 7 jest niższe od napięcia akumulatora 9. Kierunek przepływu prądu określa się umownie od dodatniego bieguna źródła prądu do ujemnego. We wnętrzu źródła prąd płynie od bieguna ujemnego ku dodatniemu. Od dodatniego bieguna akumulatora, będącego w tym przypadku źródłem prądu, prąd płynie przez masę do odbiorników, jak również do lampki kontrolnej 10 poprzez uzwojenia twornika prądnicy. Lampka 10 zapala się w chwili włączenia zapłonu i gaśnie w chwili zamknięcia styków wyłącznika prądu wstecznego, tzn. w chwili rozpoczęcia ładowania akumulatora.

Ponieważ napięcie prądnicy jest niskie, prąd w uzwojeniu wyłącznika jest również niewielki, i strumień magnetyczny, powstający w rdzeniu 1, nie wystarcza, by pokonać siłę sprężyny 6, styki 3 pozostają więc rozwarte.

Wyłącznik prądu powrotnego

Gdy tylko prędkość obrotowa wału korbowego przekroczy 1250 obr/min, a napięcie prądnicy osiągnie 6,5 - 7,2 V, prąd w cienkim uzwojeniu bocznikowym 4 rdzenia wzrośnie, siła przyciągania magnetycznego przezwycięży siłę sprężyny 6 i zwora 5 zostanie przyciągnięta przez rdzeń, zamykając styki 3. Prąd ze szczotek prądnicy zacznie płynąć do odbiorników i do ładowania akumulatora. Akumulator zamienia się w tej sytuacji ze źródła prądu w odbiornik, a kierunek przepływu prądu w jego wnętrzu odwraca się.

Główny prąd płynie z plusowej szczotki prądnicy do masy, a stamtąd do podłączonych równolegle odbiorników i do akumulatora. Dalej, od bieguna ujemnego prąd płynie do nieruchomego styku wyłącznika i przez zamknięte styki 3, zworę 5, jarzmo 8, grube uzwojenie 2, zacisk prądnicy, aż do ujemnej szczotki. Niski opór grubego uzwojenia wyłącznika sprawia, że różnica potencjałów między ujemnym biegunem akumulatora i szczotką prądnicy jest bardzo mała, przestaje więc płynąć prąd przez lampkę kontrolną 10 - kontrolka gaśnie.

Do cienkiego uzwojenia wyłącznika prąd płynie od masy, następnie przechodzi przez grube uzwojenie, dalej tą samą drogą, co główny prąd, powracając do prądnicy. Kierunek przepływu prądu w uzwojeniu cienkim i grubym jest jednakowy, a wytwarzane przez uzwojenia strumienie magnetyczne sumują się.

Przy obniżeniu liczby obrotów, a więc i napięcia prądnicy, do zakresu, w którym napięcie akumulatora przewyższa napięcie prądnicy, prąd z akumulatora zaczyna płynąć przez uzwojenia wyłącznika w odwrotnym kierunku. Przy tym rozmagnesowuje on rdzeń, a sprężyna rozwiera styki, otwierając obwód głównego prądu i chroniąc akumulator przed rozładowaniem przez prądnicę. Zadaniem grubego uzwojenia jest więc wzmacnianie magnesującego działania uzwojenia cienkiego przy zwiększaniu liczby obrotów i odwrotnie - przyspieszanie rozmagnesowania rdzenia przy obniżaniu prędkości obrotowej.

Regulator napięcia

Do uzwojenia wzbudzenia prądnicy prąd dostaje się poprzez regulator napięcia. Jego zadaniem jest utrzymywanie stałego napięcia prądnicy przy wahaniach liczby jej obrotów. By osiągnąć stałe napięcie, należy wraz z przyspieszeniem obrotów prądnicy zmniejszyć strumień magnetyczny biegunów. W tym celu należy zmniejszyć siłę prądu w uzwojeniu wzbudzenia przez włączenie do jego obwodu dodatkowego oporu. Tym właśnie zajmuje się regulator napięcia. Składa się on z jarzma 1, żelaznego rdzenia 2 z cienkim i grubym uzwojeniem, styków 4, z których jeden znajduje się na zworze, i sprężyny odciagającej 3. Sprężyna utrzymuje styki w stanie zamkniętym, odciągając zworę ku górze. Rdzeń z uzwojeniami, tworząc elektromagnes, przyciąga zworę ku dołowi, usiłując rozewrzeć styki.

RR-1

Schemat działania regulatora napięcia RR-1. Napięcie prądnicy niższe od napięcia akumulatora. Styki wyłącznika wstecznego (POT) rozwarte.

Prąd płynie od masy po cienkim uzwojeniu rdzenia, namagnesowuje go i powraca do zacisku Я prądnicy. Namagnesowanie to nie jest jednak wystarczające dla pokonania siły sprężyny 3, o ile prędkość obrotowa wału korbowego nie przekracza 1900 obr/min. Prąd uzwojenia wzbudzenia przechodzi natomiast drogą małego oporu, tzn. od masy poprzez wspornik 5, nieruchomy styk regulatora napięcia (PH), zamknięte styki, zworę, jarzmo 1, zacisk Ш regulatora, przewód, zacisk Ш prądnicy, do uzwojenia wzbudzenia i do minusowej szczotki prądnicy.

RR-1

Schemat działania regulatora napięcia RR-1. Napięcie prądnicy wyższe od napięcia akumulatora, styki wyłącznika wstecznego zamknięte. Napięcie prądnicy nie przekracza wartości dopuszczalnej - styki regulatora napięcia zamknięte, opór dodatkowy nie jest włączony do obwodu.

Przy dalszym wzroście prędkości obrotowej wału korbowego napięcie prądnicy wzrasta aż do przekroczenia wartości dopuszczalnej, co powoduje uruchomienie regulatora napięcia. Wraz ze wzrostem napięcia prądnicy rośnie prąd w cienkim uzwojeniu regulatora, a więc zwiększa się też strumień magnetyczny rdzenia. Gdy siła przyciągania magnetycznego pokona siłę sprężyny 3, styki 4 rozewrą się. Wtedy prąd do uzwojenia wzbudzenia płynąć będzie poprzez opór dodatkowy 6, podłączony równolegle do styków. W rezultacie łączny opór obwodu znacznie wzrośnie, prąd wzbudzenia zmniejszy się, powodując zmniejszenie strumienia magnetycznego jarzma prądnicy i, w konsekwencji, spadek napięcia prądnicy. Gdy spada napięcie prądnicy, zmniejsza się prąd w uzwojeniu rdzenia regulatora napięcia, sprężyna zamyka styki i prąd do uzwojenia wzbudzenia zaczyna płynąć z pominięciem oporu dodatkowego. Napięcie prądnicy znów wzrasta i cały proces powtarza się. Styki regulatora napięcia wciąż otwierają się i zamykają, czyli wibrują. Częstotliwość wibracji zwory wynosi w przybliżeniu 50 - 150 okresów na sekundę, wskutek czego wahania napięcia stają się niezauważalne, pozwalając na ustalenie średniego napięcia wzbudzenia.

RR-1

Schemat działania regulatora napięcia RR-1. Napięcie prądnicy wyższe od napięcia akumulatora, styki wyłącznika wstecznego zamknięte. Napięcie prądnicy przekroczyło wartość dopuszczalną - styki regulatora napięcia rozwarte, prąd płynie do uzwojenia wzbudzenia poprzez opór dodatkowy.

Zadaniem grubego uzwojenia regulatora napięcia jest ochrona prądnicy przed przechodzeniem silnego prądu przy rozładowanym akumulatorze. Spadek napięcia w rozładowanym akumulatorze prowadzi do znacznego zwiększenia prądu ładowania, w wyniku czego prądnica może być przeciążona. Zwiększony prąd ładowania, przechodząc przez grube uzwojenie rdzenia, nasila magnesujące działanie cienkiego uzwojenia, zwora przyciągana jest do rdzenia i styki rozwierają się przy niższym napięciu. Wraz z obniżeniem średniej wartości napięcia zmniejsza się prąd prądnicy. Gdy akumulator podładuje się, prąd ładowania zmniejsza się, wpływ uzwojenia grubego słabnie, a napięcie prądnicy wzrasta. W ten sposób grube uzwojenie utrzymuje stały prąd ładowania bez względu na opór akumulatora.

Poza uzwojeniem cienkim i grubym, w regulatorze napięcia znajduje się zwora magnetyczna (M Ш), wykonana ze stali odznaczającej się zwiększoną opornością magnetyczną przy podwyższaniu temperatury. Jej zadaniem jest utrzymywanie zimą wyższego napięcia i prądu ładowania niż w lecie. Obniżenie temperatury otoczenia zmniejsza oporność magnetyczną zwory i część strumienia magnetycznego z rdzenia przechodzi właśnie przez nią, tworząc boczny obwód magnetyczny. Powoduje to osłabienie strumienia głównego. Pokonanie naciagu sprężyny i rozwarcie styków możliwe jest teraz tylko przy wyższym napięciu wytwarzanym przez prądnicę.

Regulator samoczynny RR-31

RR-31

Regulator RR-31 różni się od RR-1 tym, że na rdzeniu regulatora napięcia posiada trzy uzwojenia zamiast dwóch: uzwojenie zasadnicze, czyli cienkie 1, uzwojenie szeregowe, czyli grube 2, oraz uzwojenie kompensujące 3, podłączone szeregowo z uzwojeniem wzbudzenia prądnicy. Oprócz tego, regulator posiada dwa opory dodatkowe (7 i 50 omów) zamiast jednego.

RR-31

Schemat regulatora samoczynnego RR-31

Słabą stroną regulatora napięcia RR-1 była niedostateczna częstotliwość wibracji zwory, wynikająca ze zbyt małej prędkości spadku siły namagnesowania uzwojenia rdzenia. W rezultacie mogły występować zakłócenia pracy odbiorników prądu, jak również mogły wytwarzać się prądy wyrównujące pomiędzy akumulatorem a prądnicą, zakłócające pracę wyłącznika prądu wstecznego. Dlatego też w regulatorze RR-31 zastosowano "opór przyspieszający" (7 omów), dzięki któremu zwiększa się częstotliwość rozwierania styków. Powoduje on szybszy spadek napięcia w uzwojeniu głównym przy otwartych stykach (kiedy płynie przez niego zały prąd wzbudzenia), przyspieszając tym samym rozmagnesowanie rdzenia.

W wyniku ciągłej wibracji zwory regulatora, w uzwojeniu wzbudzenia ustala się średnie napięcie prądu, którego wartość zależy od stosunku czasu, przez jaki styki pozostają rozwarte, do czasu trwania ich zamknięcia. Wraz ze wzrostem liczby obrotów twornika prądnicy wydłuża się czas rozwartego stanu styków, w wyniku czego prąd wzbudzenia słabnie. Wzrost napięcia, związany ze wzrostem prędkości obrotowej kompensowany jest przez zmniejszenie prądu wzbudzenia, a więc i strumienia magnetycznego prądnicy. Napięcie prądnicy powinno więc zachowywać stałą wartość niezależnie od prędkości obrotów. Jednakże, działanie głównego uzwojenia regulatora zależy od prądu wzbudzenia, w rezultacie czego napięcie prądnicy przy zwiększeniu liczby obrotów może wzrosnąć o 10-15%. By temu zapobiec, wprowadzono uzwojenie kompensujące. Wytwarza ono siłę magnesującą, skierowaną przeciwnie do siły magnesującej uzwojenia głównego, a wypadkową jest siłą magnesująca równa ich różnicy. Przy wzroście prędkości obrotowej spada siła magnesująca zarówno uzwojenia głównego, jak i kompensującego, jednakże ich różnica pozostaje stała, w wyniku czego napięcie prądnicy rónież zachowuje stałą wartość bez względu na prędkość obrotową.

Grube uzwojenie regulatora chroni prądnicę przed przeciążeniem przy współpracy z rozładowanym akumulatorem - tak samo, jak w regulatorze RR-1.

Regulacja regulatora RR-31

Napięcie utrzymywane przez regulator napięcia przy prądzie zerowym i prędkości obrotowej wirnika prądnicy 3000 obr/min wynosi 8,5 V. Sprawdza się je za pomocą woltomierza podłączonego do zacisku Я i do masy, z paskiem kartonu wsuniętym pomiędzy styki wyłącznika prądu wstecznego. Regulacji dokonuje się śrubą 5, której dokręcanie powoduje zwiększenie napięcia (patrz rys. Regulatora napięcia RR-30, poniżej).

Napięcie utrzymywane przez regulator napięcia przy prądzie o natężeniu 7 A wynosi 6,7 - 7 V. Regulacji dokonuje się tak jak poprzednio, śrubą 5. Sprawdza się je za pomocą woltomierza i amperomierza. Woltomierz podłącza się do zacisku Я i do masy, a amperomierz - między zaciskiem Б regulatora a przewodami, które były do niego podłączone. Akumulator powinien być całkowicie naładowany. Takie podłączenie przyrządów stosowane będzie we wszystkich opisanych niżej regulacjach.

Napięcie włączenia wyłącznika prądu wstecznego wynosi 6,2 - 6,8 V. W chwili zamykania styków wskazówka woltomierza drgnie. W celu regulacji zmienia się naciąg sprężyny zwory poprzez podgięcie płytki w kształcie haczyka, mocującej dolny koniec sprężyny.

Prąd wsteczny wyłączający wyłącznik wynosi 0,5 - 3,5 A i rejestrowany jest wychyleniem wskazówki amperomierza w kierunku rozładowania przy zmniejszeniu liczby obrotów wału korbowego do minimum. Zmniejszenie natężenia prądu wstecznego uzyskuje się przez naciągnięcie sprężyny zwory i opuszczanie w dół styku nieruchomego przez podgięcie jego wspornika (na rys. - wygięta blaszka po prawej stronie uzwojenia).

W regulatorze napięcia przerwa między rozwartymi stykami wynosi 0,.6 +/- 0,2 mm. Przerwa między elektromagnesem i zworą wynosi 1,6 +/- 0,3 mm. Odległości te reguluje się przez przemieszczenie ramki oporowej styku przy poluzowanych śrubach mocujących.

W wyłączniku prądu wstecznego przerwa między stykami wynosi 0,75 +/- 0,15 mm i regulowana jest przez wygięcie wspornika styku. Przerwa między elektromagnesem i zworą wynosi 0,5 +/- 0,25 mm i regulowana jest przez wygięcie ogranicznika zwory. Przerwa między jarzmem i zworą przy zamkniętych stykach wynosi 0,2 mm.

RR-30

Regulator RR-31: 1 - śruba kontaktowa; 2 - zwora wyłącznika prądu wstecznego; 3 - uzwojenie wyłącznika prądu wstecznego; 4 - wspornik ze stykiem nieruchomym; 5 - jarzmo wyłącznika prądu wstecznego; 6 - śruba kontaktowa do połączenia z masą; 7 - obudowa; 8 - uszczelka; 9 - listwa ograniczająca; 10 - płytka z ruchomym stykiem; 11 - płytka z nieruchomym stykiem; 12 - zwora regulatora napięcia; 13 - uzwojenie główne regulatora napięcia; 14 - pokrywka; 15 - grube uzwojenie regulatora napięcia; 16 - jarzmo regulatora napięcia; 17 - sprężyna zwory regulatora napięcia; 18 - nakrętka regulacyjna; 19 - drut oporowy; 20 - opornik węglowy; 21 - sprężyna zwory wyłącznika prądu wstecznego; 22 - kołpak gumowy.

Układ zapłonowy

W skład zapłonu bateryjnego motocykla wchodzą następujące elementy: źródła prądu - akumulator i prądnica, cewka zapłonowa, przerywacz z kondensatorem, rozdzielacz, świece zapłonowe, wyłącznik.

M-72

Schemat zapłonu bateryjnego motocykla M-72: 1 - akumulator; 2 - kluczyk zapłonu; 3 - zamek zapłonu; 4 - lampka kontrolna; 5 - prądnica; 6 - regulator samoczynny; 7 - uzwojenie pierwotne cewki zapłonowej; 8 - uzwojenie wtórne; 9 - nieruchomy styk przerywacza (kowadełko); 10 - młoteczek przerywacza; 11 - palec rozdzielacza; 12 - styki rozdzielacza; 13 - świeca; 14 - kondensator.

Cewka zapłonowa

KM-01

Cewka zapłonowa KM-01, stosowana w motocyklach M-72 i M1A: 1 - korpus; 2 - obejma mocująca; 3 - wyjścia końcówek uzwojenia pierwotnego; 4 - wyjście końcówki uzwojenia wtórnego.

IG-4085

Cewka zapłonowa IG-4085: 1 - zaciski uzwojenia pierwotnego; 2 - bakelitowy izolator; 3 - rdzeń stalowy; 4 - uzwojenie wtórne; 5 - izolator porcelanowy; 6 - przekładki izolacyjne; 7 - uzwojenie pierwotne; 8 - korpus; 9 - końcówka uzwojenia wtórnego.

Cewka zapłonowa jest rodzajem transformatora, przekształcającego prąd niskiego napięcia, pochodzący ze źródła prądu, w prąd wysokiego napięcia, niezbędny dla powstania iskry w świecy zapłonowej. Na rdzeniu cewki, złożonym z wiązki stalowych listew, nawinięte jest uzwojenie wtórne, a na nim uzwojenie pierwotne. W ten sposób strumień magnetyczny, wytworzony przez uzwojenie pierwotne, całkowicie obejmuje uzwojenie wtórne i wskutek tego straty magnetyczne na strumień rozproszenia są znacznie mniejsze.

Gdy styki przerywacza są zamknięte, w uzwojeniu pierwotnym cewki płynie prąd o napięciu 6V, a w rdzeniu i wokół uzwojenia pierwotnego wytwarza się pole magnetyczne. W chwili rozwarcia styków prąd nieskiego napięcia przestaje płynąć, a pole magnetyczne zanika. W uzwojeniu wtórnym indukowany zostaje prąd, którego napięcie zależy głównie od prędkości zmiany strumienia magnetycznego i od stosunku liczby zwojów uzwojenia wtórnego i pierwotnego. W praktyce napięcie w uzwojeniu wtórnym dochodzi do 10000-15000 V przy natężeniu 0,0008 A.

W motocyklach M-72 stosowano cewki zapłonowe typu KM-01 lub IG-4085. Cewka KM-01: uzwojenie pierwotne: 340 zwojów drutu o średnicy 0,72 mm, uzwojenie wtórne: 16000 zwojów drutu o średnicy 0,06 mm. Cewka IG-4085: uzwojenie pierwotne: 250 zwojów drutu o średnicy 0,8 mm, uzwojenie wtórne: 16000 zwojów drutu o średnicy 0,10 mm.

Uszkodzenia cewki mogą wyniknąć z powodu: przerw w obwodzie wysokiego napięcia spowodowanych uszkodzeniem żyły przewodu, obluzowania przewodu na zaciskach, zbyt dużego odstępu między elektrodami świecy, wreszcie rozłączenia przewodu prowadzącego do świecy. Wskutek przerw w obwodzie wtórnym napięcie osiąga wysokie wartości i powoduje przebicie wewnątrz cewki między uzwojeniami. Przyczyną uszkodzenia cewki może być też niewyłączenie zapłonu w czasie postoju silnika. Powoduje ono stały przepływ prądu przez uzwojenie pierwotne, które nagrzewając się może ulec uszkodzeniu.

Przerywacz-rozdzielacz PM-05

PM-05 PM-05 PM-05

Przerywacz-rozdzielacz PM-05: 1 - zderzak; 2 - śruba; 3 - filcowy knot smarny; 4 - korpus; 5 - młoteczek; 6 - śruba regulacji przerwy styków przerywacza; 7 - śruba ustalająca; 8 - kowadełko; 9 - śruba regulacji zapłonu; 10 - klema izolowana; 11 - nacisk; 12 - śruba regulacyjna linki wyprzedzenia zapłonu; 13 - tarcza obrotowa; 14 - sprężyna powrotna zapłonu; 15 - otwory dla śrub; 16 - śruba; 17 - płytka; 18 - kondensator; 19 - przewód; 20 - wycięcie korpusu; 21 - kontra śruby regulacyjnej; 22 - śruba regulacji maksymalnego kąta opóźnienia zapłonu; 23 i 24 - wyjścia przewodów; 25 - styki; 26 - metalowa płytka wirnika; 27 - styczka wirnika ze sprężyną; 28 - wirnik rozdzielacza; 29 - kopułka rozdzielacza; 30 - styczka środkowa kopułki.

PM-05 jest połączeniem dwóch urządzeń: przerywacza i rozdzielacza. W korpusie przerywacza 4 umieszczona jest tarcza obrotowa 13 z wycięciami, przez które przechodzą śruby 2 z napiętymi na nich sprężynami, dociskającymi tarczę do korpusu. Dzięki temu tarcza może obracać się w granicach 20-25 stopni i zmieniać w ten sposób kąt wyprzedzenia zapłonu. Do ograniczenia obrotów tarczy służy śruba regulacyjna 9 z przeciwnakrętką i ekscentryczną główką, wchodzącą w wycięcie 20 korpusu przerywacza. Po przeciwnej stronie tarczy znajduje się zderzak 1, o który opiera się sprężyna 14, utrzymująca tarczę w położeniu wczesnego zapłonu. Ze zderzakiem połączona jest stalowa linka przechodząca przez środek sprężyny i poprowadzona dalej na zewnątrz do pancerza ręcznej dźwigienki po lewej stronie kierownicy motocykla. Pancerz linki opiera się o śrubę regulacyjną 12.

Do tarczy obrotowej wstawione są części przerywacza: młoteczek 5, izolowany od masy i połączony płaską sprężyną z naciskiem 11, kowadełko 8, połączone z masą i zamocowane na tarczy śrubą ustalającą 7 oraz podstawka z płaską sprężyną, do której przymocowany jest filcowy knot smarny, służący do zwilżania olejem powierzchni krzywki.

Styki wykonane są z wolframu i odstęp ich powinien wynosić 0,4 - 0,5 mm. Odstęp styków reguluje się, przesuwając kowadełko. W tym celu poluzowuje się śrubę ustalającą 7 i obraca śrubę regulującą 6. Śruba regulująca ma mimośród opierający się o wycięcie podstawy kowadełka, wskutek czego przy obrocie śruby całe kowadełko przesuwa się do lub od młoteczka. Po ustaleniu prawidłowego odstępu zabezpiecza się położenie kowadełka śrubą ustalającą.

Sprężyna młoteczka dociska styki przerywacza. Gdy krzywka przy obrocie wałka naciśnie na zderzak młoteczka, powoduje to rozwarcie styków i przerwę w obwodzie pierwotnym. Równolegle do styków przerywacza przyłączony jest kondensator o pojemności 0,15 (lub 0,25) mikrofarada. Zapobiega on iskrzeniu styków przerywacza, a także przyspiesza zanik prądu w obwodzie pierwotnym.

Korpus przerywacza przymocowany jest do obudowy przekładni rozrządu silnika trzema śrubami przechodzącymi przez otwory 15. Między korpusem a obudową założona jest uszczelka z naolejonego papieru.

Środkowa styczka kopułki 30 styka się stale ze styczką wirnika 27; przez te styczki zostają doprowadzone z cewki zapłonowej impulsy prądu wysokiego napięcia przewodem zamocowanym do zacisku głównego 24 w kopułce i połączonym ze styczką 30. Dwa boczne zaciski kopułki 23 służą do zamocowania przewodów prowadzących do świec. Zaciski te prowadzą do styczek węglowych 25 przyciskanych sprężynami do powierzchni kołnierza wirnika. Po założeniu kopułki na korpus przerywacza, środkowa styczka kopułki dotyka styczki 27 wirnika, a obie skrajne styczki 25 ślizgają się po powierzchni kołnierza wirnika i za każdym jego obrotem stykają się na przemian z metalową płytką wirnika 26.

W ten sposób kolejne impulsy prądu wysokiego napięcia zostają rozdzielone na poszczególne cylindry silnika. Krzywka i wałek wirujący połączony z wałkiem rozrządu podczas każdego całkowitego obrotu powodują dwukrotne rozwarcie styków przerywacza co 180 stopni, co jest przyczyną powstania dwóch impulsów prądu wysokiego napięcia. Równoczesny obrót wirnika skierowuje impulsy prądu raz do jednego, raz do drugiego cylindra.

M-72

Ręczne sterowanie wyprzedzeniem zapłonu w motocyklu M-72: 1 - krzywka przerywacza; 2 - płytka obrotowa; 3 - kowadełko; 4 - mimośród regulacyjny; 5 - młoteczek; 6 - linka; 7 - dźwigienka sterowania zapłonem na kierownicy.


K-750

W motocyklach K-750 stosowano prądnicę G-11-A i regulator napięcia RR-31 (opisane wyżej). W roku 1963 zastąpiono je prądnicą G-414 i regulatorem RR-302. Cewki zapłonowe: IG-4085B lub B2-B.

Instalacja K-750

Schemat instalacji elektrycznej motocykli K-750, K-750W, K-750M, MW-750 (kliknij, aby powiększyć)

Cewka B2-B

Cewka zapłonowa B2-B

Po roku 1963 stosowano również w motocyklach K-750 bezrozdzielaczowy układ zapłonowy z cewką dwubiegunową B201 i automatycznym regulatorem zapłonu PM11A. Układ ten opisany jest szczególowo nieco dalej.

Instalacja K-750 z cewką dwubiegunową

Schemat instalacji elektrycznej motocykla K-750 z cewką dwubiegunową (kliknij, aby powiększyć)

Prądnica G-414

G-11A i G-414

Na górze - prądnica G-414, na dole - G-11A

G-11A i G-414

Po lewej - prądnica G-414, po prawej - G-11A

Prądnica prądu stałego G-414 o mocy 65 W stosowana była w motocyklach wyprodukowanych przed 1974 rokiem (K-750M, K-650, MT-9, M-62, M-63, M-66). Jest dłuższa od prądnicy G-11A. Najistotniejszą różnicą jest to, że w prądnicy G-414 z masą połączona jest szczotka minusowa. Prądnica współpracuje z regulatorem samoczynnym RR-302.

Regulator samoczynny RR-302

RR-302

Regulator przeznaczony jest do współpracy z prądnicą G-414. Składa się on, tak jak poprzednio opisane regulatory, z wyłącznika prądu wstecznego i z regulatora napięcia. Zasada działania wyłącznika nie zmieniła się w stosunku do poprzednich konstrukcji, natomiast regulator napięcia oparty został na zasadzie dwustopniowego działania. Pozwoliło to obniżyć wielkości elektryczne w obwodzie wzbudzenia (i w rezultacie zmniejszyć iskrzenie na stykach), a także zapewnić dokładniejszą regulację i utrzymanie wahań napięcia w wąskich granicach.

RR-302

Schemat regulatora samoczynnego RR-302: 1 - styk "masa"; 2 - zwora regulatora napięcia; 3 - główne uzwojenie regulatora napięcia; 4 - uzwojenie wzbudzenia prądnicy; 5 - prądnica; 6 - uzwojenie wyłącznika prądu wstecznego; 7 - uzwojenie regulatora napięcia; 8 - styk napięcia granicznego; POT - wyłącznik prądu wstecznego; PH - regulator napięcia; R1, R2 - opór.

Regulator napięcia posiada dwa nieruchome styki, pomiędzy którymi umieszczona jest zwora z dwoma stykami. Przy małych obrotach prądnicy strumień magnetyczny elektromagnesu jest również słaby, i zwora w wyniku nacisku sprężyny zamknięta jest przez styk 1 na masę. Prąd w uzwojeniu wzbudzenia prądnicy omija opór, dzięki czemu napięcie w obwodzie szybko wzrasta.

Przy średnich obrotach prądnicy przez uzwojenie regulatora napięcia przepłynie prąd o takim natężeniu, które namagnesuje rdzeń regulatora i przyciągnie zworę, a ona zajmie wtedy położenie pośrednie. Wtedy prąd popłynie do uzwojenia wzbudzenia prądnicy poprzez dodatkowy opór, co spowoduje osłabienie namagnesowania rdzenia i sprężyna znów zewrze zworę ze stykiem 1.

Przy dużych obrotach prądnicy i małym obciążeniu napięcie wzrośnie na tyle, że zwora zewrze się ze stykiem 8, a wtedy uzwojenie wzbudzenia prądnicy zostanie zamknięte "na krótko", prądnica na chwilę przestanie podawać prąd, nastąpi przerwa w magnesowaniu rdzenia i zwora pod działaniem sprężyny zajmie położenie wyjściowe.

RR-302

Regulator samoczynny RR-302: 1 - obudowa; 2 - zwora wyłącznika prądu wstecznego; 3 - jarzmo wyłącznika prądu wstecznego; 4 - zwora regulatora napięcia; 5 - jarzmo regulatora napięcia; 6 - zacisk Ш ; 7 - zacisk Я ; 8 - zacisk Б ; 9 - zacisk "-"

Regulacja regulatora RR-302

Nadpalone styki należy oczyścić cienkim paskiem stalowej blachy, o grubości nie większej niż 0,1 mm. Zabronione jest stosowanie w tym celu pilników lub papieru ściernego.

Główne uzwojenie regulatora należy sprawdzić przez podłączenie akumulatora do zacisku Я i do masy przyrządu. Następnie należy lekkim naciskiem zblizyć zwory do elektromagnesu regulatora. Przy sprawnym uzwojeniu zwory zostaną przyciągnięte do elektromagnesów. Jeśli oczyszczenie styków nie przyniosło rezultatów, należy sprawdzić przerwy między stykami regulatora.

RR-302

Przerwy na stykach regulatora RR-302

Przy pracującym silniku nie należy zamykać jednocześnie wszystkich trzech styków regulatora napięcia, gdyż może to doprowadzić do jego uszkodzenia. W razie potrzeby napięcie można regulować zmainą naciągu sprężyny zwory (1) poprzez podgięcie wspornika (2). Zwiększenie naciągu sprężyny spowoduje zwiększenie napięcia i na odwrót. Przy podginaniu wspornika silnik musi być wyłączony.

Napięcie włączenia wyłącznika prądu wstecznego powinno wynosić 6 - 6,6 V, a natężenie prądu wstecznego, powodującego wyłączenie wyłącznika powinno wynosić 0,5 - 3,5 A. Woltomierz podłączać należy między zaciskiem Я i masą regulatora. Sprawdzać poprzez płynne powdyższanie liczby obrotów wirnika prądnicy aż do włączenia wyłącznika, a następnie - płynne zmniejszanie obrotów aż do jego wyłączenia. Napięcie akumulatora powinno wynosić 6,1 - 6,3 V.

Regulowane napięcie przy pracy prądnicy bez obciążenia z prędkością obrotową wirnika 3500 obr/min nie powinno przekraczać 8 V. Przy zmianie prędkości obrotowej wirnika w przedziale 3500 - 7000 obr/min i obciążeniu 10 A odchylenie regulowanego napięcia nie powinno przekraczać 0,5 V.

Regulacja urządzenia wymaga doświadczenia i umiejętności. Nieprawidłowe obchodzenie się z regulatorem może doprowadzić do uszkodzenia innych przyrządów elektrycznych, powiązanych z jego funkcjonowaniem.


K-650

Ze względu na panewkowe łożyskowanie wału korbowego, wymagające stałej kontroli ciśnienia oleju w układzie smarowania silnika, w skład instalacji elektrycznej wszedł dodatkowy odbiornik - awaryjny czujnik ciśnienia oleju MM-106, którego wskazanie wyświetlała lampka kontrolna PD-20.

Instalacja K-650

Schemat instalacji elektrycznej motocykla K-650 (kliknij, by powiększyć)

Produkowano też wersję K-650 z dwubiegunową cewką zapłonową B201A i przerywaczem z automatem wyprzedzenia zapłonu PM302.

Instalacja K-650 z cewką dwubiegunową

Schemat instalacji elektrycznej motocykla K-650 z cewką dwubiegunową (kliknij, by powiększyć)

Układ zapłonowy z dwubiegunową cewką zapłonową

Dwubiegunowa cewka zapłonowa posiada dwa wyjścia, z których każde podłączone jest przewodem wysokiego napięcia do jednej ze świec. W odróżnieniu od cewki jednowyjściowej, w tym przypadku obydwa końce uzwojenia wtórnego połączone są z przewodami wysokiego napięcia. W takim układzie zapłonowym brak jest rozdzielacza, a prąd wysokiego napięcia, wytwarzany w cewce, płynie bezpośrednio do świec, i tam iskra przeskakuje między elektrodami jednocześnie w obu cylindrach. Powoduje ona jednak zapłon mieszanki tylko w tym cylindrze, w którym w tym momencie kończy się suw sprężania. W drugim cylindrze kończy się wtedy właśnie suw wydechu, a więc przeskok iskry nie powoduje zapłonu.

Przerywacze z odśrodkowym automatem wyprzedzenia zapłonu

PM-11A

Przerywacz PM-11A stosowany był w motocyklach M-62 i M-63 (w niewielkiej liczbie egzemplarzy - także w późnych K-750M).

PM-11A

Przerywacz PM-11A z automatem wyprzedzenia zapłonu: 1 - sruba zabezpieczająca; 2 - płytka mocowania młoteczka i kowadełka; 3 - kowadełko; 4 - młoteczek; 5 - śruba mocowania automatu wyprzedzenia; 6 - ciężarek automatu; 7 - nieruchoma płytka automatu; 8 - sprężyna ciężarka; 9 - palec ciężarka; 10 - krzywka zapłonu; 11 - śruba regulacyjna; 12 - filc; 13 - kondensator; 14 - korpus przerywacza.

Przerywacz z odśrodkowym automatem wyprzedzenia zapłonu umieszczony jest w metalowym korpusie, przykręconym do karteru silnika. Bezpośrednio na dnie korpusu zamocowane jest kowadełko i młoteczek. Znajduje się tam również kondensator i wspornik z filcem do smarowania krzywki. Krzywka przerywacza założona jest swobodnie na końcówkę wałka rozrządu i posiada wodzik z otworami, w które wchodzą palce regulatora.

Regulator składa się z nieruchomej płytki z osiami, na których zamocowane są dźwigienki z ciężarkami. Palce dźwigienek wchodzą w wycięcia wodzika krzywki. Płytka mocowana jest śrubą na końcu wałka rozrządu i obraca się razem z nim. Ze wzrostem liczby obrotów wałka podczas pracy silnika dźwigienki z ciężarkami rozchylają się pod wpływem siły odśrodkowej. Wielkość ich rozchylenia ograniczana jest specjalnie dobranymi sprężynami, których jeden koniec zamocowany jest do nieruchomej płytki, a drugi - do dźwigienki. Palce dźwigienek, wchodzace w wycięcia wodzika krzywki, przy rozchyleniu dźwigienek obracają krzywkę względem wałka rozrządu w kierunku obrotu krzywki, wskutek czego zwiększa się kąt wyprzedzenia zapłonu. Przy spadku liczby obrotów siła odśrodkowa zmniejsza się, dźwigienki z ciężarkami pod działaniem sprężyn powracają w położenie wyjściowe i kąt wyprzedzenia zapłonu zmniejsza się. Regulator wyprzedzenia zapłonu zaczyna pracować przy 800-1000 obr/min wału korbowego, a maksymalne wyprzedzenie zapłonu (32-36 stopni obrotu wału korbowego) następuje przy 5000-5200 obr/min.

PM-302A

PM-302A

Przerywacz PM-302A z odśrodkowym automatem wyprzedzenia zapłonu: 1 - śruba; 2 - wspornik styku; 3 - korpus przerywacza; 4 - dźwignia przerywacza; 5 - oś dźwigni; 6 - mimośród; 7 - automat wyprzedzenia zapłonu; 8 - oś ciężarka; 9 - tulejka; 10 - sprężyna; 11 - wodzik; 12 - pierścień zamykający; 13 - krzywka; 14 - ciężarek; 15 - filc; 16 - uchwyt kondensatora; 17 - kondensator; 18 - zacisk.

PM-302A PM-302A PM-302A PM-302A

Dniepr MT-9

Instalacja MT-9

Schemat instalacji elektrycznej motocykla MT-9 (kliknij, by powiększyć)

Instalacja MT-9

Schemat instalacji elektrycznej motocykla MT-9 z dwubiegunową cewką zapłonową (kliknij, by powiększyć)


Dniepr 12

Instalacja Dniepr-12

Schemat instalacji elektrycznej motocykla Dniepr-12 (kliknij, by powiększyć)


M-61

W motocyklach M-61 stosowano prądnicę G-11A, regulator samoczynny RR-31A, cewkę zapłonową B2-B i przerywacz-rozdzielacz PM05. Schemat instalacji elektrycznej był analogiczny do motocykli K-750.


M-62

W motocyklach M-62 stosowano dwubiegunową cewkę zapłonową i przerywacz PM-11A z odśrodkowym regulatorem zapłonu. Początkowo stosowano w nich prądnice G-11A i regulator samoczynny RR-31A, które później zastąpiono prądnicą G-414 i regulatorem RR-302.

Instalacja M-62

Schemat instalacji elektrycznej motocykla M-62 (kliknij, by powiększyć)


M-63

W motocyklach M-63 (Ural-2) stosowano dwubiegunową cewkę zapłonową B-201, przerywacz PM-302 z odśrodkowym regulatorem zapłonu, regulator samoczynny RR-302, prądnicę G-414.

Instalacja M-63

Schemat instalacji elektrycznej motocykla M-63 (kliknij, by powiększyć)

Instalacja M-63

Schemat montażu przewodów elektrycznych w lampie motocykla M-63 (kliknij, by powiększyć)


M-66

W motocyklach M-66 (Ural-3) stosowano dwubiegunową cewkę zapłonową B-201, przerywacz PM-302 z odśrodkowym regulatorem zapłonu, regulator samoczynny RR-302, prądnicę G-414.

Instalacja M-66

Schemat instalacji elektrycznej motocykla M-66 (kliknij, by powiększyć)


W oparciu o instrukcje motocykli, książki: S.Iwanicki i in. "Motocykl", Moskwa 1958, Z.Popławski "Motocyklowa instalacja elektryczna", Warszawa 1960, i inne - opracowała mysia.