Диагностика системы зарядки мотоцикла

Данная статья посвящена работе системы зарядки мотоциклов/квадроциклов/скутеров/снегоходов/гидроциклов и прочей мототехники с генератором типа «магнето» на постоянных магнитах. Статья написана на примере мотоцикла, с генератором на постоянных магнитах, обмоткой генератора, состоящей из трёх фаз, соединённых треугольником, реле зарядки и аккумулятором. Примером такого мотоцикла может быть Honda CBR, Yamaha TTR, Suzuki Bandit, Kawasaki Ninja и большое множество других мотоциклов. Статья применима к любому агрегату имеющему «мотоциклетную» систему зарядки.

Функционально система зарядки состоит из

-Генератора;

-Реле зарядки;

-Аккумулятора (иногда вместо аккумулятора в схеме установлен электролитический конденсатор высокой ёмкости, пример — Honda CR250R 1998').

-Проводка, соединяющие блоки.

Генератор

Генератор состоит из ротора и статора. Ротор — вращающаяся часть. Представляет собой «стакан» в стенках которого установлены магниты. Ротор вращается с зазором вокруг неподвижной части генератора — статором. Статор состоит из электротехнической листовой стали, из которой набран якорь. Поверх намотаны обмотки. Чаще всего якорь имеет 18 лучей, на которых уложено 3 обмотки. Обмотки соединены звездой или треугольником. Разница в том, что при коммутации звездой можно «выжать» из генератора большее напряжение при меньшем токе, а при коммутации треугольником — больший ток при меньшем напряжение на равных оборотах. При перемотке следует повторять оригинальную намотку, сечение провода, коммутацию, так как данный тип генератора рассчитан по своим характеристикам на данный тип намотки. Если вы изменяете коммутацию, то должны хорошо представлять зачем вы это делаете, и понимать возможные последствия. Чаще всего генератор имеет 3 выхода. Именно этот тип и будет рассматривать далее. Генератор с 2 выводами(встречается на скутерах) отличается лишь количеством обмоток (она там одна) и немного другой схемой реле зарядки.

Диагностика

1. Короткое замыкание на корпус. Выводы генератора должны иметь высокое (мегаомы) сопротивление относительно корпуса. Проверяется мультиметром. Выставляем в режим прозвонки и соединяем один щуп с корпусом мотоцикла, а второй по очереди на выводы генератора. Мультиметр не должен издавать звуковой сигнал. При соединении двух щупов вместе — мультиметр должен пищать. Если имеется пробой на корпус — генератор неисправен. Необходима перемотка (либо устранение короткого замыкания, если проблема, например, в пережатом проводе). 2. Сопротивление обмоток. Сопротивление обмоток составляет 0,2..0,9 Ом. Измерить его можно только с помощью миллиомметра, обычный мультиметр не позволяет измерить сопротивление с достаточной точностью. Но им можно в принципе оценить работоспособность обмоток. Для этого выставляем переключатель на мультиметре в режим с пределом 200 Ом, замыкаем щупы, запоминаем показания, дальше подключаем щупы к двум выводам генератора и вычитаем показания для короткозамкнутых щупов из данных показаний. Производим замер для всех трёх пар обмоток. Отклонение в два раза (так как измерение производится на границе собственной ошибки мультиметра) и более — признак неисправности. 3. Напряжение холостого хода на генераторе. Отключаем реле зарядки от генератора и бортовой сети мотоцикла. Заводим двигатель. Лучше если он будет прогрет, чтобы обороты двигателя не плавали. Двигатель должен работать на холостом ходу. Измеряем напряжение на выходах генератора в режиме измерения переменного напряжения AC V предел 200 Вольт. На всех парах обмоток напряжение должно быть одинаковым в пределах 10%. Так же рекомендуется поднять обороты двигателя до 3000..4000 и снова измерить напряжение на выходах генератора. Отклонение между напряжениями должно быть не больше 10%. Если напряжения различаются больше допуска, это означает, что в генераторе есть неисправность. Либо это межвитковое замыкание, либо намотка(в случае ремонта) изготовлена неверно (неправильная коммутация, либо различное количество витков).

В случае подозрения на проблемы в обмотке рекомендуется осмотреть генератор визуально. Межвитковое замыкание является активным поглотителем энергии магнитного поля, короткозамкнутый виток разогревается докрасна. Лак на такой катушке обгорает и проблемные катушки обычно видно невооружённым глазом. Так же следует оценить механическую целостность катушек, выводов. Необходимо осмотреть ротор генератора. Магниты, если они открыты, должны быть расположены на равномерном расстоянии друг от друга, не иметь сколов. При попытке пошевелить рукой не должны отслаиваться от корпуса ротора.

В случае обгорания лака на катушках необходимо сменить масло в двигателе и заменить масляный фильтр, так как генератор омывается маслом и лаковый нагар с маслом попадает в маслосистему. В первую очередь забивает масляный фильтр.

Реле зарядки

Имеет пять выводов. Три подключаются к генератору, два к бортовой сети 14В. Состоит из двух функциональных блоков. -Выпрямитель; -Шунтирующая схема. Выпрямитель — трехфазный диодный мост по схеме Ларионова. Шунтирующая схема — ключи, замыкающие обмотки в момент повышения выходного напряжения выше нормы.

Внимание!

Мотоциклетное реле зарядки работает именно так! Когда напряжение на генераторе повышается выше заданного значения, специальный ключ замыкает обмотку, тем самым ограничивает напряжение на выходе. При этом энергия выделяется в этом самом ключе, в генераторе и диодном мосту. Генератор работает всегда на максимуме своей мощности. Если мы не забираем ток в бортовую сеть мотоцикла, например на освещение, он всё равно забирается с генератора и течёт через ключ. Из-за этого нет смысла «ездить без света, чтобы не нагружать генератор». Пока вы не дадите нагрузку выше допустимой для генератора(обычно это 250..400Ватт) для генератора ничего не изменится. Он будет отдавать весь «возможный» ток в реле зарядки. При превышение допустимой нагрузки генератор будет неспособен выработать достаточно напряжения, возникнет просадка напряжения. Скорее всего перегорит центральный предохранитель бортовой сети. Зато, если вы выключаете свет, на реле зарядки начинает выделяться больше тепловой энергии! Если ваш мотоцикл не имеет кнопки отключения света, а вы принудительно отключили лампу, ваше реле зарядки будет, возможно, работать в режиме превышающем допустимые мощностные характеристики. Как следствие может быть выход из стоя шунтирующего блока.

Диагностика

1. Общая диагностика работы. Всё электрооборудование находится в штатном режиме. Подключаем мультиметр щупами к аккумулятору в режиме измерения постоянного напряжения V DC на пределе 20 В. Заводим двигатель. На холостых оборотах напряжение должно подняться до 13,8..14.4 Вольт. Показания мультиметра будут несильно изменяться. Поднимаем обороты двигателя. Показания падают до 13.3..13.8 Вольт. Включение-выключение фары показания изменяет не больше чем на 10%. Возможные неисправности: Напряжение не поднимается выше 12 Вольт на холостых оборотах. При повышении оборотов напряжение растёт до 13.8. Причина скорее всего в обрыве в цепи одной из фаз. Это может быть как отгоревшая фазовая обмотка, так и разрыв в цепи генератор-реле зарядки. Чаще всего выгорает контакт в разъёме, находящимся после генератора. Очень часто этот разъём замаслен. Масло выдавливает через провода из генератора. Обычно при нарушении одного из контактов в этом разъёме выходит из строя реле зарядки. При работе от двух фаз повышается нагрузка на оставшиеся в работе детали. Напряжение поднимается выше 15 Вольт при повышении оборотов. Причина в сгоревшем ключе (возможно не одном) в шунтирующем блоке.

Диагностика диодного моста

В реле зарядки прямыми измерениями можно установить только неисправность с диодном мосту. Неисправность шунтирующего блока можно установить лишь косвенно. Методика описана ранее.

Для проверки диодного моста мультиметр переключаем в режим проверки диодов, красный щуп подключаем к минусовому(!) выводу реле, а чёрный подключаем поочерёдно к фазным выводам. Мультиметр будет показывать падение напряжения на диодах. После подключаем чёрный щуп к плюсовому(!) выводу реле, а красный — поочерёдно к фазным выводам. Получаем шесть значений падения напряжения. Они должны отличаться не более чем на 20%. При падении напряжения 0В, либо отсутствии падения (на мультиметре «1.» в самом левом регистре)диодный мост считается неисправным.

Аккумулятор

Недопустимо отключать аккумулятор на рабочем двигателе! Реле зарядки не будет корректно работать при отключении аккумулятора. Возможно повышение напряжения, вследствии отсутствия его ограничения до 300В и выгорание электронных блоков зажигания, инжектора.

Напряжение на аккумуляторе на выключенном мотоцикле. Должно быть выше 12В. При напряжении ниже 12В стартер скорее всего не способен будет прокрутить двигатель. Гелевые аккумуляторы не допускают глубокого разряда. После они не восстанавливаются.

На холостых видно моргание фары. При повышении оборотов яркость фары становится меньше, чем во время импульсов моргания, но горит постоянно. Причина скорее всего в потере ёмкости аккумулятором. Он перестал фильтровать пульсации. Требует замены в ближайшем будущем.

Частая неисправность «осыпание пластин». Обычно происходит после наезда на крупную кочку на дороге либо другом ударе. По факту пропадает контакт в цепи внутри аккумулятора. Мотоцикл не заводится. Всё что способен аккумулятор — разжечь фару, либо вообще не подаёт признаков жизни. Напряжения на выходе с аккумулятора — 0 Вольт. Требует замены.

Внимание!

При пайке следует пользоваться только нейтральными флюсами! Кислотосодержащий флюс, конечно, позволит облудить провода гораздо быстрее, но впоследствии кислота вместе с влагой разрушит провод и получится медвежья услуга.

Лично я пользуюсь китайским гель-флюсом BAKU. Выглядит как мёд. Предназначен для BGA монтажа, безотмывочный(нейтральный).

Так же важно пользоваться хорошим припоем. Я использую Radiel-fondam Sn62Pb36Ag2

Так же рекомендую к прочтению ГОСТ 23586-96.pdfГОСТ 23587-96.pdfГОСТ 23592-96.pdf

В этих документах содержится информация как качественно выполнить надёжный монтаж, правильно паять.

(с) payalnik88