Источники тока. Электрооборудование. Мир скутеров. Модели, выбор, тюнинг, ремонт и вождение.
Мир скутеров. Модели, выбор, тюнинг, ремонт и вождение. >> Источники тока. Электрооборудование.
Источники тока
Электрооборудование современных скутеров создано на базе последних достижений электротехники и электроники, а моторы с электронным микропроцессорным управлением демонстрируют фантастические показатели.
Маховичный генератор переменного тока: а - статор с катушками, закрепляемыми на крышке картера; б - маховичный ротор с постоянными магнитами.
Источники тока
Источниками тока на скутере служат генератор и аккумуляторная батарея. Они превращают механическую и химическую энергии в электрическую. Потребителями тока являются: системы зажигания, освещения и сигнализации, датчики, электростартер, часто электровентилятор системы охлаждения двигателя и другие вспомогательные приборы.
Генератор
Он осуществляет питание потребителей электрическим током и зарядку аккумуляторной батареи. Принцип его действия основан на явлении электромагнитной индукции, когда при пересечении магнитного поля витком провода в последнем возникает электрический ток (1). Этот ток является переменным, то есть меняет свою полярность, поскольку мимо катушки поочередно проходят то «север», то «юг» магнита. Такие генераторы называют генераторами переменного тока или альтернаторами. Существуют еще генераторы постоянного тока, однако из-за отдельных недостатков они на современных скутерах не применяются. В генераторах различают два узла: неподвижный - статор и подвижный - ротор. Размещают генератор внутри картера двигателя, ротор закрепляют на правой цапфе коленчатого вала.
Маховичный генератор переменного тока: а - статор с катушками, закрепляемыми на крышке картера; б - маховичный ротор с постоянными магнитами.
На скутерах больших кубатур, как и на мотоциклах, нередко применяется другой тип генераторов. У них магнитное поле создается электромагнитом, размещенным в роторе. Обмотку электромагнита называют обмоткой возбуждения генератора, и ток к ней подводится посредством графитовых щеток. Преимущество таких генераторов - большая мощность, но они несколько менее надежны и нуждаются в контроле и обслуживании.
На статоре расположено несколько катушек, соединенных последовательно или группами по две катушки. Обычно одна группа катушек питает систему зажигания, другая - все остальные потребители тока (в том числе подзаряжает аккумуляторную батарею). Ток, вырабатываемый маховичным генератором, является переменным. Поскольку многие электроприборы, и в первую очередь аккумуляторная батарея, работают только на постоянном токе, то переменный ток, поступающий от генератора, необходимо выпрямлять. Для этого используются полупроводниковые приборы - диоды. Напряжение, подводимое к цепи системы зажигания - обычно переменное. Оно значительно выше, чем применяемые цепи освещения и сигнализации (подробнее см. ниже).
Возникновение электрического тока при электромагнитной индукции.
У абсолютного большинства современных скутеров ротор охватывает катушки генератора - такая конструкция называется махович-ной (2). В тело ротора залиты постоянные магниты, которые создают магнитное поле. Ротор также играет роль маховика, необходимого кривошипно-шатунному механизму для сглаживания неравномерности вращения коленчатого вала.
Аккумуляторная батарея
Кроме генератора, системе электроснабжения скутера требуется аккумуляторная батарея. Она является химическим накопителем электроэнергии, обеспечивая током потребителей (в том числе электростартер для пуска мотора), когда двигатель скутера не работает. При этом батарея разряжается, ее зарядка происходит во время работы двигателя за счет тока, поступающего от генератора. Практически генератор производит электроэнергии больше, чем нужно электроприборам, поэтому зарядка аккумуляторной батареи при работающем двигателе происходит постоянно.
Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея. Стрелками показаны метки минимального и максимального уровня электролита.
Отрицательную («минусовую») клемму аккумуляторной батареи соединяют с рамой скутера («заземляют на «массу»). При этом ток течет от «плюсовой» клеммы батареи по проводам к электроприборам, а затем по раме обратно к «минусу» аккумуляторной батареи. Сегодня в мототехнике широко распространены свин-цово-кислотные аккумуляторы (3), у которых пластины в виде свинцовых решеток, заполненных активной массой, расположены в корпусе (банке), залитом сернокислотным электролитом. Пластины отделены друг от друга сепаратором из химически инертного материала, позволяющего электролиту и электрическому току проникать сквозь него (4).
Для нормальной работы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи полости ее банок должны сообщаться с атмосферой, поскольку при зарядке выделяются газы; кроме того, часть воды из состава электролита может выкипать. Такие батареи нуждаются в контроле уровня электролита и его плотности. В настоящее время большинство скутеров оснащают так называемыми необслуживаемыми аккумуляторными батареями. Они заполнены специальным гелем и, как следует из их названия, не требуют ухода на протяжении всего срока своей службы.
Устройство аккумуляторной батареи.
Количество электрической энергии, которую может выдать потребителям полностью заряженная аккумуляторная батарея, называется ее емкостью и измеряется в ампер-часах. Скутер с большим рабочим объемом двигателя, оснащенный электростартером, нуждается в батарее емкостью 10-15 А-ч и более, в то время как для простейшего скутера вполне достаточна батарея емкостью 5-9 А-ч.
Батарея состоит из нескольких аккумуляторов, соединенных последовательно. На абсолютном большинстве скутеров применяется электрооборудование, рассчитанное на напряжение 12 В.
У генераторов любого типа с ростом оборотов коленчатого вала увеличивается вырабатываемое напряжение. Для его ограничения применяют разного рода полупроводниковые регуляторы или стабилизаторы. Простейший стабилизатор ограничивает силу тока, подаваемого к потребителям, и рассеивает излишки энергии в виде тепла. У современных скутеров регулятор и выпрямитель напряжения чаще всего объединены в одном корпусе.
