Стартер мотоцикла как работает
Как работает стартер мотоцикла
Кикстартер: Как работает, что это такое?
От рычага к трансмиссии…
Современные мотоциклы заводятся от нажатия кнопки и не требуют приложения усилий для запуска мотора. Но так было не всегда – до внедрения технологий комфорта байкерам приходилось усердно работать ногой перед тем, как отправиться в путешествие. Процедура «пинания» педали запуска омрачала завораживающую поездку наперегонки с ветром, а иногда приводила к травмам. Чтобы избежать подобных неприятностей, современным фанатам байков необходимо знать, как с помощью педали заводится двигатель.
Механизм «kickstart» состоит из нескольких частей, и усилие, приложенное к кикеру, передается в коробку передач, поэтому можно разделить систему на два основных раздела. Первый из них представляет собой узел пускового механизма, который состоит из:
• шестерни стартера;
• множества крепежных элементов.
Эти запчасти передают мощность ноги байкера трансмиссии. Педаль кикера крепится к одному концу его рычага, а другой проходит через крышку стартера и соединен с шестерней. Чтобы педаль со штоком не болтались, ее удерживает в определенном положении специализированный механизм. Он состоит из внешней пружины и продуманного устройства стартера, которое имеет два встроенных жестких стопора.
Поскольку шестерня ножного стартера перемещается на 180 градусов, зубья на ней установлены лишь с одной стороны
Один удерживает рычаг кикера от вращения по часовой стрелке на 360 градусов, а другой предотвращает поворот на 180 градусов. Между двумя этими точками педаль работает в диапазоне 180 градусов, вращаясь против часовой стрелки (по направлению к заднему колесу). Напряжение пружины удерживает рычаг в вертикальном положении и возвращает его в вертикальное положение после каждого удара ногой.
Все остальные части установлены на главном валу со стороны передачи, включая:
• пружину сцепления стартера,
• несколько крепежных деталей для фиксации элементов.
Пружина сцепления стартера толкает шестерню главного вала на стартерную муфту, заставляя две шестерни соединяться. При этом шестеренка главного вала пускового механизма имеет зубцы на внутренней поверхности, которые совпадают с аналогичными элементами на стартерной муфте.
Эта запчасть комплектуется двумя квадратными шпонками, разрезанными внутри. Они позволяют закрепить его на главном валу, поэтому, когда стартерная муфта двигается, главный вал поворачивается вместе с ней. С левой стороны находится подшипник, в котором установлен главный вал. За ним размещаются:
• пружина сцепления стартера;
• шайба и гайка для фиксации всех элементов.
Шестерня сектора стартера совпадает с шестерней главного вала стартера, поэтому, когда происходит нажим на педаль кикера, вал вращается. При этом, чтобы предотвратить вращение рычага на 360 градусов, шестерни соединены. Поэтому основной вал имеет радиус поворота 180 градусов, то есть ходит между упорами.
Муфта стартера и главная передача стартера установлены на валу трансмиссии.
Еще одно инженерное решение позволяет механизму стартового сектора отсоединяться от муфты стартера, когда рычаг кикера находится в положении 12 часов. Секрет состоит в том, что два пандуса расположены на главной шестерне стартера, только внутри внешнего ряда зубов. Они выстраиваются в линию с двумя гораздо большими рампами, которые расположены внутри крышки стартера, называемой диском кулачка.
Подробное фото главной шестерни стартера
При выравнивании рамп шестерня главного вала стартера сдвигается вниз, и он отключает ее от муфты стартера. Это позволяет основному валу свободно вращаться в штатном режиме.
Подробное фото внутренней стороны внутренней части крышки стартера
Правильное выравнивание зубчатых колес имеет решающее значение, поэтому инженеры отметили два внешних зуба на шестерне главного вала стартера прямыми линиями верхней части. При сборке коробки передач первый зуб на колесе стартера должен находиться между ними на передачах. Если посмотреть внимательно, можно увидеть, как пандусы выталкивают шестерню главного вала стартера к коробке передач.
Собранный кикстартер с педалью в вертикальном положении.
Собранный кикстартер с педалью в нижнем положении.
Когда педаль кикера поворачивается против часовой стрелки, то рампы на главном валу стартера перестают выравниваться с рампами на кулачковом диске. В результате пружина сцепления стартера может выдвинуть шестерню главного вала стартера так, чтобы она совпала с его муфтой. Так выглядит первый этап запуска двигателя мотоцикла – приведение в движение вала трансмиссии.
Кикстартер — нужен ли он в современном мотоцикле?
В нынешнюю современность такой выбор моделей мотоциклов, что можно найти чуть ли не любую комплектацию, а если ваши запросы слишком оригинальны, то любое кастом-ателье нет-нет, да найдет способ удовлетворить ваши запросы. Установка кикстартера на мотоцикл, на котором его нет, явление достаточно частое.
Кикстартер, как основной способ пуска двигателя, применяется не везде, хотя раньше, конечно, был обязательным атрибутом.
Старожилы наверняка улыбнуться, вспоминая, древний советский мотопром. На личном опыте хочу сказать, что кикстартер для новичка что-то из разряда «успех или сломанная нога». Потому что ничто не убивает так, как кикстартер. Дело в том, что внутреннее строение хоть и элементарное, но имеет последствия неверного обращения.
Да, кикстартер имеет скидки на модель мотоцикла, но в базе всегда будут значиться:
Прежде, чем приводить примеры, рассмотрим принцип действия кикстаретра. Пусковые системы могут быть как снаружи, так и внутри коробки передач. Возвратная пружина крепится одним концом к сектору, зубчатой части шестерни, другим концом к стенке картера. К слову, там еще должна быть шайба, для уменьшения трения пружины о картер. Если вам доводилось разбирать и собирать пусковые механизмы, то думаю, вы понимаете, как неприятно терять шайбы, потому что они там действительно нужны. При нажатии на педаль, через рычаг, происходит вращение вала с сектором, а пружина, прикрепленная к нему, будет скручиваться. Сектор войдет в зацеп с шестернями, которые в последствии начнут проворачивать вал двигателя.
А то, что пружина скручивается не просто так, она возвращает в обратное положение и сектор, который выходит из зацепа в своем первичном состоянии, и рычаг с педалью. Если у вас соскользнула нога, то пружина моментально вернет вам пинок в колено педалью, подарит смачный синяк и искры из глаз.
Это свойство пинаться, часто встречается на древних моделях. Не просто так мы упомянули советскую технику. В то время, когда нормальные дети тащили домой щенков, котят и любую живность, которую успели поймать, мне подфартило притащить детище ИЖМАШа, которое на тот момент уже было старше меня раза в два. И думаю, родители согласились бы на 20 щенков Алабаев, чем на это. Так вот, отбить колени и желание иметь мотоцикл попытались по средствам кикстартера. На тот момент никто не предупреждал, что мотоцикл на раннем зажигании может легаеться как осатанелая кобыла всадника аппокалипсиса! Оказалось, что заводить мотоцикл с кика тоже нужно уметь.
В современных мотоциклах кикстартер не дерется, нужно только правильно им пользоваться. Про соскальзывающие ноги упоминали, но новички еще не всегда могут совладать с механикой действия, так как мотоцикл нужно завести, а не уложить на асфальт. А сколько людей забывает про переключение передачи? Про любителей выкручивать гашетку до упора, заливая слишком много смеси или неудачные попыткb найти верхнюю мертвую точку тоже молчу.
Сейчас кикстартер оставляют как палочку-выручалочку, если аккумулятор вышел из строя или другие неприятности не дают запустить двигатель без применения грубой силы. Более чем актуальны кикстареры на кроссовых мотоциклах, эндуро и питбайках, так как электростартеры для них не всегда удобны или несут лишнюю массу. Кикстартер на мотоциклах-туристах как подстраховка на непредвиденные обстоятельства действительно хорош. Для других мотоциклов, которые используются в лайтовых условиях города, он не обязателен, но лишним не будет точно.
Автор сводил для себя в единое целое информацию по электрике, чем и делится
В этих статьях будет кратко рассказано об электрооборудовании мотоцикла
Что и для чего устанавливается, как работает
Автор не претендует на полное раскрытие темы, предоставляется базис
Будут показано и собрано несколько простых электрических схем
Электрооборудование мотоцикла делится на источники и потребители электроэнергии
Источниками являются аккумулятор и генератор
Катушки разных типов не взаимозаменяемые, должны использоваться со блоком управления двигателем
Топливо-воздушная смесь в цилиндре поджигается электрической дугой в
30 кВ, пробегающей между электродами свечи
Сам высоковольтный разряд приходит на свечи через высоковольтные провода с катушек зажигания
Если через первичную обмотку катушки зажигания пропустить ток, сердечник, на котором она намотана, намагнитится
Стоит отключить питание, и исчезающее магнитное поле сердечника индуцирует напряжение во вторичной обмотке катушки
Витков провода в ней в сотни раз больше, чем в первичной, значит, и на выходе уже не десятки, а тысячи вольт
Катушка тиристорного зажигания (CDI, DC-CDI)
Принцип работы:
На статоре генератора имеются две катушки (помимо питающих осветительную сеть)
Первая, когда мимо нее пробегает магнит ротора, вырабатывает электрический ток (около 160 В)
Этот ток заряжает конденсатор
Накопившийся в конденсаторе заряд уходит в первичную обмотку катушки зажигания
Первичная обмотка катушки благодаря эффекту электромагнитной индукции:
1) Возбуждает ток во вторичной обмотке
2) Свеча получает около 20-40 кВ
По пути от заряжающей катушки к конденсатору ток выпрямляется диодом
Маховичный генератор вырабатывает переменное напряжение
Мимо катушки поочередно проходят то север, то юг магнита, ток синхронно меняет свою полярность
Конденсатор накапливает заряд только при подаче постоянного напряжения
Описанная система гениально проста и достаточно надежна
Имеет три вывода:
Клемма с мозгов
Высоковольтный на свечу
Клемма на массу, часто заменяет выходящий из тела катушки сердечник, обязательно прикрутить к раме для контакта
Такая 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 электроэнергии
Система CDI вообще не зависит от сети мотоцикла, может работать без батареи
Искра имеет более высокое напряжение, короткая и тонкая, хорошо пробивает нагар и больший зазор в свечах
Принцип работы:
В этой системе конденсатор заряжается током, поступающим не от собственной катушки генератора, а от АКБ
Что позволяет стабилизировать напряжение и при любых оборотах коленвала поддерживать искру одинаково мощной
Сложнее и дороже в производстве, чем CDI
Напряжение, бортсети (12-14 В), мало для полноценного заряда конденсатора
Поэтому напряжение поднимает инвертор (электронный модуль)
Принцип действия инвертора:
Постоянный ток преобразуется в переменный, затем трансформируется (увеличивается до 300 В)
Снова выпрямляется и только тогда поступает к конденсатору
Более высокое первичное напряжение позволило уменьшить в размерах катушку зажигания
Называют коммутатором зажигания, блоком управления двигателя, мозгами
Одной из задач является изменение угла опережения зажигания в зависимости от оборотов
Тут так-же может быть множество вариантов:
Переключение между ранними и поздним датчиками при превышении порога оборотов
Считывание записанной в память трехмерной карты зажигания в зависимости от внешних факторов
И еще множество вариантов
Блок питается от той же зарядной катушки, данный тип зажигания не зависит от сети, может работать без батареи
Используется на большинстве легких мотоциклах, квадроциклах и т.п.
Хорошо работает на малых и высоких оборотах
На высоких оборотах зарядная катушка вырабатывает слишком высокое напряжение
Отличие от CDI:
Вместо зарядной катушки используется преобразователь (инвертор)
Инвертор преобразует 12 вольт сети в высокочастотный переменный ток повышенного напряжения для заряда конденсатора
Это делает зажигание независимым от оборотов, но без аккумулятора уже никак не обойтись
Ставится в основном на спортивные мотоциклы
Почти все мозги имеют защиту, не дающую завести двигатель с подножкой на передаче, не передаче без сцепления и т.п.
Часто мотоцикл электронно (искусственно) душится мозгами, например на определенных передачах (отсечка оборотов)
Датчик Холла работает на принципе проводимости полупроводника в магнитном поле
К нему подводится питание
Когда датчик попадает в магнитное поле, на сигнальном проводе появляется напряжение близкое к напряжению питания
В остальных случаях напряжение близко к нулю
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 индуктивного датчика довольно проста
На стальной сердечник намотана катушка, а сердечник может быть с магнитом
Принцип работы:
Если пронести мимо сердечника магнит, либо сталь, если сердечник с магнитом, то в катушке индуцируется ток
Этот ток (импульс, напряжение резко подскакивает с нуля в плюс, затем возвращается на ноль) регистрируется мозгом
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
Датчик закреплен на картере, мимо него проходит метка
Это может быть магнит на маховике или стальная звездочка на шейке коленвала
В зависимости от мозгов, датчиков может быть несколько, метка может быть одна или несколько
Датчик не требует питания
Кикстартер, электростартер и т.д.
По сути электромотор постоянного тока, чаще всего со смешанным возбуждением (для большего момента)
Внутри имеет обмотку ротора, статора и 2-4 щетки
Наружу выходит изолированный от корпуса плюсовой контакт в виде болта, соединен толстым проводом к реле стартера
Минусовой контакт через корпус стартера идет на массу
В отличии от автомобильного стартера, на мотоциклах отсутствует втягивающее реле
Оно отключает передачу момента на двигатель и подачу тока на сам стартер
Его функцию выполняет обгонная муфта и реле стартера.
Т.к. стартер потребляет огромный ток, любая кнопка и обычные провода к ней сгорят
Для этого стартер через мощное реле подключают напрямую к аккумулятору толстым проводом
На корпус реле довольно часто помещают главный предохранитель
Этот предохранитель питает всю электрику мотоцикла от клеммы идущей от батареи (чтобы не делать две плюсовые клеммы)
В зависимости от электросхемы, варианты подключения:
Две силовые клеммы (обычно в виде болтов) на аккумулятор и на стартер
Минус управляющий на массу (в некоторых случаях через датчик подножки, нейтрали и сцепления)
Плюс управляющий через кнопку стартера и замок зажигания на плюс сети мотоцикла или на контакт реле контроля стартера
Вариантов множество
Реле контроля стартера
Обычно включается через:
датчик нейтрали, подножки и сцепления на массу через диоды и через кнопку киллсвич, кнопку стартера и замок на плюс
Типовой схемы контроля стартера нет, см. схему конкретного мотоцикла
Чаще всего находится рядом с реле стартера
Коробка с тремя или двумя контактами
Когда включается поворотник, замыкается цепь:
(плюс)-(реле-переключатель-левой или правой лампы)-(масса)
Через реле идет ток определенной величины, который реле прерывает с необходимой частотой
Если тока нет, реле выключено
Если он слишком мал (перегорела лампа, светодиоды. ) реле работает с большей частотой
Или зажигает лампы на постоянку
Или не срабатывает вообще
Может сгореть от большого тока
Контрольная лампа поворотов часто включается между плюсами обоих бортов,
Таким образом получая питание с одного борта, массу получает через лампы другого не зажигая их
Лампы в виде стрелок на приборной панели подключаются как поворотники
Обычное реле, встречается в мотоциклах не часто
Состоит из катушки, которая, при подаче на нее тока, притягивает якорь, который замыкает контакты
Схема 4х контактного реле:
Контакты питания реле (85 и 86), на них подают ток для включения реле, с остальными не связаны
Общий контакт (30) или (88)
Нормальноразомкнутый контакт (87), замкнется с общим если включить реле или
Нормальнозамкнутый контакт (87), если есть, замкнут с общим при выключенном реле
Реле стартера и контроля стартера имеют идентичный принцип работы простому реле
Диод
Часть системы безопасности, защиты от дурака
Система из двух диодов, датчика нейтрали, реле подножки, датчика подножки и датчика сцепления
Не дают запустить или глушат двигатель в потенциально опасных ситуациях
Например: двигатель заглохнет если откинуть подножку на любой передаче кроме нейтрали
Без диода лампа нейтрали будет загораться при убранной подножке и выжатом сцеплении.
В таком случае двигатель не заведется, нужно включить нейтраль, либо убрать подножку, либо выжать сцепление
Система очень похожа на индикацию нейтрали, но датчик нормальнозамкнут
Красная лампа питается от бортсети, массу же берет от датчика
Датчик нажимного действия, по-сути кнопка на которую давит масло при работе маслонасоса
В нажатом состоянии датчик разрывает цепь
При включении зажигания загорается лампа, которая гаснет при запуске движка
Если лампа не гаснет при работающем двигателе, значит давления масла не достаточно
Двигатель нужно срочно заглушить и искать неисправность
Фары различаются для правостороннего и левостороннего движения
Существует американская система фар, светотеневая граница которой сильно размыта
Противотуманная фара используется для езды в туман, снег, дождь и т.п.
В дождь, снег, туман, ближний свет фар отражается от частиц воды и льда, заставляя их светиться ослепляя водителя
Положение усугубляется при включении дальнего, возникает белое полотно, которое скрывает собой дорогу
Особенность данной фары в очень четкой светотеневой границе и мощном световом потоке в верхней части светового пятна
Туман не подходит вплотную к земле, между дорогой и туманом есть прослойка чистого воздуха, в которую бьет луч
Для этого их располагают ниже основной оптики, мощный пучок света хорошо освещает дорогу и обочину
Благодаря четкой границе, фара не засвечивает туман, снег и дождь, не слепя водителя
Галогенная лампа
Та-же нить накала, в колбу добавлен галоген, пары которого не дают материалу нити испаряться
Тем самым продлевается жизнь лампе и увеличивается температура и светоотдача
Из-за высокой температуры, лампа очень чувствительна к прозрачности оптической системы
Брать лампу пальцами нельзя, на колбе остаются жирные отпечатки, которые пригорают и, в этом месте лампа прогорит
Либо перегреется и сгорит спираль из-за плохого отвода лучистого тепла через колбу
То же самое относится к грязному, затертому стеклу и мутному отражателю.
Газоразрядная металлогалогенная лампа (Ксенон)
Источником света является плазма электрической дуги
Для розжига лампы нужно время (пока не испарится ртуть и прочие прелести) и высокое напряжение
После розжига горение происходит при более низком напряжении, которое, однако, в разы выше бортового
Поэтом для такой лампы нужен пуско-регулирующий аппарат, он же блок розжига
Категорически не любит грязь, эффективнее галогенной, имеет и кучу недостатков температуры, времени розжига, цены
Светодиодная LED
Источником света является излучение p-n перехода при протекании через него тока
LED H4
Наиболее интересные экземпляры со светодиодами, повторяющими размер и расположение нити накаливания в лампе
Современные модели уже светят достойно
Качество сильно зависит от производителей светодиодов
Часто не лезет в фару из-за системы охлаждения
Иногда требуется отдельно ставить блок питания
LED фара
Не лампа, а целый оптический элемент
Имеет свою оптическую систему, заточенную под конкретные диоды, чаще всего линзованные
Дорого стоят, форм-фактор для стандартных круглых 7ми и 5ти дюймовых фар
Замечены проблемы при езеде в туман (китайские изделия)
Эффективность и срок службы диода многократно превышает все остальные типы
Для каждого типа фар предусмотрен свой тип лампы
Не удивляйтесь что воткнув в оптику для ламп накаливания мощный ксенон, вы будете слепить даже самолеты
При этом дорога станет даже темнее, а потом фара расплавится
Не нужно ставить стоваттные галогенки вместо 55, отражатель потемнеет
Так же не стоит лепить доп фары куда попало, генератор и проводка рассчитаны на определенную нагрузку
Фары необходимо мыть и периодически регулировать
Видео к этой серии статей будет так-же досупно на моем YouTube канале:
https://www.youtube.com/channel/UCqNeM37xS-FqYlqZZ3ytBXw