Полный отказ в работе генератора по целому ряду очевидных признаков легко может быть обнаружен. Однако повреждения, приводящие к уменьшению силы тока генератора, не носят отчетливого характера и обычно их обнаруживают с опозданием, главным образом по постоянно слабому заряду аккумуляторной батареи.
Неудобства эксплуатации мотоцикла со слабо заряженной аккумуляторной батареей знакомы водителям и выражаются не только в затрудненном пуске двигателя со всеми вытекающими из этого последствиями, но и в уменьшении безопасности езды из-за возможности отказа в работе электрогудка и слабого света фары.
Прежде чем приступить к изложению способов проверки генератора и реле-регулятора напряжения, нужно отчетливо разобраться в их электрических схемах и взаимосвязях.
Электрическая схема генератора постоянного тока.
На фиг. 27 показана электрическая схема простейшего шунтового генератора. В центре изображен якорь. Справа и слева от него расположены две щетки. Сверху якоря имеется полюсный наконечник с обмоткой возбуждения. Один конец обмотки возбуждения присоединен к правой щетке, другой конец - к левой щетке. Генераторы с таким параллельным соединением обмотки возбуждения и якоря называют шунтовыми.
Внешняя цепь (потребители) двумя концами также присоединена к правой и левой щеткам.
Генераторы изготовляют не только с одним полюсным наконечником (генератор Г-11 мотоцикла М-72), но также с двумя и четырьмя (генераторы Г-35 и Г-36 мотоциклов М1А, К-125, ИЖ-350 и ИЖ-49). У генераторов с несколькими полюсными наконечниками их обмотки соединены между собой последовательно, так что для присоединения к щеткам, как и при одном полюсном наконечнике, также имеется всего два конца.
Генератор с шунтовой обмоткой возбуждения, подсоединенной непосредственно к щеткам, хорошо возбуждается, но без небольшого усложнения схемы недостаточно приспособлен для работы на мотоцикле, так как напряжение и сила тока на клеммах возрастают по мере увеличения числа оборотов якоря. Число оборотов коленчатого вала мотоциклетного двигателя изменяется в чрезвычайно широких пределах - примерно от 500 до 5000 об/мин. Вследствие этого генератор, развивающий на умеренных числах оборотов нормальное напряжение, при полном числе оборотов коленчатого вала двигателя вследствие возрастания напряжения и силы тока перегреется, изоляция его обмотки обуглится, а у аккумуляторной батареи от слишком интенсивной зарядки будут разрушаться пластины.
Если же, наоборот, применить генератор, в обмотке которого нормальное напряжение развивается при больших числах оборотов коленчатого вала двигателя, то при средних числах оборотов напряжения и сила тока будут недостаточны.
Для того, чтобы генератор был пригоден для работы на мотоциклетном двигателе, необходимо своевременно включать добавочное сопротивление в цепь обмотки возбуждения при увеличении числа оборотов, вследствие чего колебание напряжения генератора выравнивается, оставаясь в пределах 6,5 - 8,5 в
.
Несмотря на кажущуюся сложность электрических схем включения добавочных сопротивлений в цепь обмотки возбуждения и их обилие, они в сущности могут быть сведены к двум очень простым схемам.
По первой электрической схеме (фиг. 28, а) добавочное сопротивление включают между концом обмотки возбуждения и массой (генератор Г-11 мотоцикла М-72, генераторы с Г-образным реле-регулятором напряжения, устанавливаемые на мотоциклах БМВ и ЛВО-425).
По второй электрической схеме (фиг. 28, б) добавочное сопротивление включают между концом обмотки возбуждения и изолированной щеткой (генераторы Г-35, Г-36 мотоциклов М1 А, К-125, ИЖ-350 и ИЖ-49, а также генератор с двухъякорьковым реле-регулятором).
Добавочное сопротивление для обмотки возбуждения генераторов Г-11, Г-35 и Г-36 и два контакта, закорачивающие сопротивление, находятся вне корпуса генераторов, в реле-регуляторе напряжения. Следовательно, пока эти генераторы не соединены со своими реле-регуляторами напряжения, в цепи шунта имеется разрыв и генераторы не могут работать ни как генераторы, ни как электродвигатели. Для проверки генератора в цепи шунта разрыв должен быть устранен путем установки временной перемычки.
Добавочное сопротивление в генераторе, устанавливаемом на мотоциклах БМВ-Р-35 и АВО-425, находится на полюсном наконечнике вместе с обмоткой возбуждения.
Электрическая схема реле обратного тока.
Реле обратного тока (фиг. 29) служит для отключения генератора от внешней цепи, когда развиваемое им напряжение ниже, чем напряжение аккумуляторной батареи. Для включения в электрическую схему у реле имеется три вывода: так называемая входная клемма, соединяемая с клеммой Я генератора; выходная клемма, от которой провод идет во внешнюю цепь к аккумуляторной батарее; третьим выводом служит сам металлический корпус прибора или специальный провод, соединяемый с массой.
На сердечник электромагнита реле обратного тока намотаны две обмотки.
Тонкая обмотка включена параллельно щеткам якоря постоянно. Один конец обмотки припаян к сердечнику электромагнита, который соединен через толстую обмотку с входной клеммой. Другой конец припаян к металлическому корпусу прибора или к проводу, соединяемому с массой.
Толстая обмотка одним концом соединена с входной клеммой, питаемой от клеммы Я генератора, а другой конец припаян к сердечнику электромагнита, соединенному с якорьком, на котором находится подвижной контакт. Когда якорек будет притянут к электромагниту, намагнитившемуся под влиянием возросшего напряжения генератора, подвижной контакт прижмется к неподвижному, соединенному с выходной клеммой, и ток поступит во внешнюю цепь к аккумуляторной батарее.
Электрическая схема реле-регулятора напряжения.
Регулятор напряжения поддерживает напряжение генератора на заданном уровне, автоматически включая в цепь обмотки возбуждения добавочное сопротивление.
Регуляторы напряжения, устанавливаемые на отечественных мотоциклах, объединены с реле обратного тока общим корпусом и имеют общую подводку, образуя прибор называемый реле-регулятором напряжения.
У реле обратного тока контакты разомкнуты и смыкаются
, когда якорек притягивается к электромагниту. У регулятора напряжения контакты сомкнуты и размыкаются
когда якорек притягивается к электромагниту.
По этому внешнему признаку легко отличить в приборе реле обратного тока от регулятора напряжения и относящиеся к ним контакты.
Так как регулятор напряжения входит в электрическую схему генератора, его устройство и работу удобнее рассматривать совместно с последним.
На фиг. 30 показана схема реле-регулятора напряжения РР-1 и генератора мотоцикла М-72.
Прибор соединен с электрической проводкой четырьмя выводами: клеммой Я с клеммой Я генератора; клеммой Ш с клеммой Ш генератора; клеммой Б с минусовой клеммой аккумуляторной батареи (или с плюсовой клеммой, если в электрической схеме минусовая клемма батареи соединена с массой); четвертым выводом служит металлический корпус прибора, соединяемый с массой крепежным болтом посредством пружинной пластинки.
Электромагнит регулятора напряжения устроен примерно так же, как электромагнит реле, и имеет тонкую обмотку, постоянно питаемую от генератора, и толстую обмотку.
У рассматриваемого генератора один конец обмотки возбуждения соединен с изолированной минусовой щеткой у клеммы Я, второй конец обмотки возбуждения выведен на изолированную от массы клемму Ш. Плюсовая щетка соединена с массой. Следовательно, для того чтобы генератор мог работать, необходимо клемму Ш также соединить с массой.
Соединение клеммы Ш с массой (фиг. 30, а) происходит в регуляторе напряжения (фиг. 31) по следующему пути: клемма Ш генератора, провод, клемма Ш реле-регулятора напряжения, сердечник, якорек, нижний контакт, верхний контакт, пластина контакта, многожильный провод, припаянный к стойке, металлический корпус, пружинная пластинка М, крепежный болт, масса.
При большом числе оборотов коленчатого вала двигателя для понижения напряжения генератора клемму Ш следует отсоединить от массы и временно включить между ними дополнительное сопротивление.
Сопротивление (угольная пластинка) Р помещено под корпусом прибора. Одним концом сопротивление соединено с массой, другим - с клеммой Ш. Включение и выключение сопротивления производит регулятор напряжения.
Когда сердечник регулятора напряжения намагнитится под действием возросшего напряжения генератора и притянет якорек, контакты разомкнутся, и цепь шунта генератора не будет непосредственно соединена с массой, а соединится с ней через дополнительное сопротивление.
На фиг. 30 показаны три случая совместной работы генератора и реле-регулятора напряжения РР-1. Следует обратить внимание на то, что при работе двигателя раньше должны замыкаться контакты реле и лишь затем могут размыкаться контакты регулятора напряжения
.
Реле-регулятор напряжения РР-30 мотоцикла М1А (фиг. 32), так же, как реле-регулятор напряжения мотоцикла М-72, включают в электрическую проводку четырьмя выводами. Его клеммы Я и Ш соединены с соответствующими клеммами генератора, клемма Б - с аккумуляторной батареей, а корпус - с массой. Но реле-регулятор напряжения (РР-30) мотоцикла М1А и реле-регуляторы напряжения (РР-1 и РР-31) мотоцикла М-72 без коренного изменения электрической схемы внутренней проводки генератора заменять один другим нельзя.
У генератора мотоцикла М1А обмотка возбуждения одним концом соединена с массой (фиг. 33), а другой ее конец выведен к клемме Ш.
Минусовая щетка соединена с массой, плюсовая щетка выведена на изолированную от массы клемму Я. Значит, обмотка возбуждения не соединена с плюсовой щеткой. Необходимое соединение обмотки возбуждения со щеткой, т. е. с клеммой Я. происходит в контактах регулятора напряжения. Сомкнутые контакты непосредственно соединяют обмотку возбуждения со щеткой, а размыкаясь, включают дополнительное сопротивление.
Реле-регуляторы напряжения мотоциклов ИЖ-350, ИЖ-49 и К-125 (фиг. 34) взаимозаменяемы с реле-регулятором напряжения мотоцикла М1А, так как электрические схемы генераторов этих трех мотоциклов одинаковы. При замене реле-регулятора напряжения электрическую проводку собирают по схеме того мотоцикла, к которому относится устанавливаемый реле-регулятор напряжения, что связано с изменением расположения приборов, длиной и расположением отрезков проводов электрической проводки.
Реле-регулятор напряжения мотоциклов ИЖ-350, ИЖ-49 и К-125 расположен в распределительной коробке (фиг, 35).
Клеммы распределительной коробки ДШ, Д+ А и АМ соответственно должны быть соединены с клеммами ДШ (Ш), Д+ (Я) генератора, с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи и с массой, а следовательно, они равнозначны клеммам Ш, Я, Б и массе реле-регулятора напряжения мотоцикла М1А.
Г-образный реле-регулятор напряжения генератора мотоцикла БМВ-Р-35 находится под крышкой генератора, образуя с ним единый агрегат. У мотоцикла АВО-425 Г-образный реле-регулятор напряжения размещен под лобовой крышкой двигателя, под генератором. На генераторе имеются две клеммы с обозначениями 51
и 61
Эти клеммы соответствуют клеммам Б и Я отечественных приборов.
Способы проверки генератора и реле-регулягора напряжения.
Горение контрольной лампочки при средних числах оборотов коленчатого вала двигателя - это первый признак неисправности генератора и реле-регулятора напряжения.
Когда генератор неисправен, регулировка реле-регулятора напряжения совершенно бесполезна, поэтому в первую очередь проверке подлежит генератор. Это избавляет от напрасной проверки электрической проводки и регулировки реле-регулятора напряжения.
Проверку генератора ведут таким путем, чтобы на его работу было исключено влияние регулятора напряжения.
Для проверки генератора мотоцикла М-72 (фиг. 36) клемму Ш включают непосредственно на массу с помощью плавкой перемычки из одной-двух тонких проволок многожильного провода, а оба провода от клеммы Я временно отсоединяют. У мотоциклов М1А, К-125, ИЖ-350 и ИЖ-49 (фиг. 37) для этого же плавкую перемычку устанавливают между клеммами Я и Ш, причем провода, идущие от этих клемм в проводку, на время проверки отсоединяют. Клеммы Я и Ш равнозначны клеммам Д+ и ДШ. К клемме Я и к массе у всех разбираемых генераторов присоединяют переносную контрольную лампу с мощной нитью, например, лампу большого света в 35 вт
. Если лампа не загорится ни при среднем числе оборотов, ни при большом числе оборотов, значит генератор неисправен и его неисправность не связана с состоянием регулятора напряжения и реле обратного тока.
В этом случае необходимо всесторонне проверить генератор. Если лампочка загорится полным накалом, но после включения генератора в нормальную проводку контрольная лампочка все-таки не гаснет и двигатель без аккумуляторной батареи не работает, то это значит, что неисправен реле-регулятор напряжения или соединяющие его с генератором провода.
У реле-регулятора напряжения в этом случае в первую очередь проверяют состояние обеих пар контактов: регулятора напряжения и реле обратного тока, и если контакты обгорели, их зачищают.
Проведя эту работу, соединяют генератор и реле- регулятор напряжения с электрической проводкой, пускают двигатель и отсоединяют аккумуляторную батарею. Если и в этом случае двигатель не перейдет на работу от генератора, то, следовательно, или ослабло натяжение пружины якорька регулятора напряжения, или чрезмерно натянута пружина якоря реле обратного тока, или имеются повреждения в его обмотках.
Работа двигателя без аккумуляторной батареи от одного генератора не свидетельствует еще о полной исправности генератора. Дело в том, что на питание катушки зажигания расходуется не более 3 а
. Следовательно, необходимо еще убедиться, достаточна ли сила тока, отдаваемая генератором во внешнюю цепь. Для выяснения этого можно включить лампу большого света. Генератор, способный при средних и высоких числах оборотов коленчатого вала двигателя обеспечить бесперебойное зажигание и накаливание нити мощной лампы, достаточно исправен.
Рекомендуется, не принимая во внимание наличие регулятора напряжения (а тем более, когда он выключен), число оборотов, коленчатого вала двигателя увеличивать постепенно и при этом вести непрерывное наблюдение за накалом ламп, чтобы во-время успеть снизить число оборотов и не допустить перегорания нитей.
Если при отсоединенной аккумуляторной батарее от включения ламп появляются перебои зажигания или если двигатель останавливается, значит, сила тока генератора недостаточна и требуется осмотр, чистка, ремонт и регулировка генератора и реле-регулятора напряжения.
Прежде чем снять с двигателя мотоцикла М-72 генератор, открывают доступ к щеткам и прокручивая коленчатый вал двигателя, наблюдают за коллектором, так как возможно, что якорь не вращается вследствие выхода его шестерни из зацепления с шестерней газораспределения.
Возможная причина неисправности этого генератора, помимо загрязнения маслом и угольной пылью, - короткое замыкание обмотки на корпус (фиг. 38) или внутривитковые (неустранимые) замыкания обмотки якоря, сопровождающиеся потемнением отдельных пластин или групп пластин коллектора. У генераторов мотоциклов М1А, К-125, ИЖ-350 и ИЖ-49 типичная неисправность - нарушение контакта между щеткой и ее проводником с последующим перегревом и обгоранием щетки, проводника и пружины. До разборки генератора проверяют состояние щеток.
Для предварительной проверки генератора мотоцикла БМВ-Р-35, контрольная лампочка которого перестала гаснуть, в первую очередь выясняют, нормально ли вращается якорь во время работы двигателя. Для этого проверяют, не оборвался ли приводной ремень и не ослабло ли его натяжение. От недостаточного натяжения ремень проскальзывает по шкивам и вращает якорь с недостаточным числом оборотов. Если натяжение ремня нормальное, то проверочной лампочкой контролируют наличие тока на клеммах 51
и 61
генератора.
К клемме 51
и к массе лампочку подключают только для выяснения, не прекратилось ли питание потребителей от генератора в результате повреждений в электрической проводке.
Если лампочка от клеммы 51
не горит, а при подключении к клемме 61
загорается, то это свидетельствует о том, что генератор работает, но неисправно реле обратного тока. В обоих случаях требуется детально проверить генератор и находящийся под его крышкой реле-регулятор напряжения.