Коммутатор зажигания скутера 4т своими руками

Электронный коммутатор зажигания для скутера

При разработке данной схемы ставилась задача сделать компактную универсальную плату коммутатора, которая позволяла бы быстро и без перепайки деталей повторить разные варианты существующих промышленных образцов, из тех, которые можно купить в магазине. Выглядят они все примерно так, как показано на Рисунке 1.

Рисунок 1.	Внешний вид и «начинка» коммутаторов.

Основной недостаток этих коммутаторов – низкая надежность. При этом ремонтировать их не представляется возможным, поскольку сама электронная плата в корпусе залита компаундом.

В Интернете можно найти множество вариантов электронных схем таких коммутаторов, и различия их, в принципе, незначительны. Каждый производитель делает схему под свой тип двигателя. На Рисунке 2 приведено несколько примеров таких схем.

Рисунок 2.	Варианты схем электронных коммутаторов.

Все эти схемы можно в изобилии найти в Интернете, как правило, без подробных описаний и конкретных примеров применения. Как видно, схемы различаются, в основном, наличием или отсутствием RC-элементов в цепи управляющего электрода тиристора и количеством диодов, что позволяет получать различные параметры управляющих импульсов и, таким образом, менять угол опережения зажигания в зависимости от оборотов двигателя.

В данной статье приведен пример универсальной платы такого электронного коммутатора, позволяющей с помощью подстроечных элементов подобрать подходящий вариант без перепайки схемы. После настройки схемы с конкретным типом двигателя в различных режимах его работы все подстроечные элементы нужно будет заменить на постоянные, подобрав соответствующие номиналы.

Рисунок 3.	Принципиальная схема электронного коммутатора.

В схеме (Рисунок 3) использованы диоды 1N4007 (1000 В, 1 А) или любые с аналогичными параметрами, отечественный тиристор типа КУ202Н (можно поставить импортные, например 1N4202, BT151-400…800, TYN1012, 2P4M; они меньших размеров, и их выводы припаиваются к соответствующим проводникам печатной платы).

Для подключения внешних элементов (конденсаторов и дополнительного диода 1N4007) удобно использовать любые малогабаритные разъемы. На схеме они обозначены J1 … J4. Допустимое напряжение конденсаторов С, как и С1, должно быть не менее 400 В.

Рисунок 4.	Внешний вид прототипа электронного коммутатора.

Следует иметь в виду, что печатная плата устройства, показанного для примера на Рисунке 4, рисовалась без учета цоколевки реального разъема, которого на тот момент просто не было под рукой, поэтому разъем был установлен позже с обратной стороны платы (со стороны печатных проводников). Ниже приведен «нормальный» вариант платы (Рисунок 5), с учетом цоколевки, поэтому стандартный разъем на ней следует устанавливать со стороны деталей. Расположение деталей на печатной плате показано на Рисунке 6.

Рисунок 5.	Печатная плата коммутатора (размеры 40 × 60 мм).	Рисунок 6.	Расположение деталей на печатной плате коммутатора.

Необходимо еще раз напомнить, что схема разрабатывалась как отладочная, поэтому для ее использования в реальных уличных условиях после всех настроек и регулировок следует заменить подстроечные элементы на постоянные с такими же или наиболее близкими номиналами и поместить плату в подходящий герметичный корпус, либо залить эпоксидной смолой или каким-нибудь другим изолирующим компаундом.

Источник

Устройство системы зажигания скутеров

Система зажигания скутера нужна для того, чтобы воспламенять бензин, попадающий в цилиндры. Очень важно, чтобы момент возгорания был выбран точно, иначе скутер не поедет. Воспламенение обеспечивает мощный электрический разряд, выдаваемый свечой зажигания. Для этого требуется напряжение не менее 15 000 Вольт, получить его можно только благодаря катушке зажигания, которая преобразует напряжение, подаваемое аккумулятором. На старых моделях устанавливалось контактное кулачковое зажигание, современные оснащаются бесконтактным, которое показывает себя лучше и практичнее.

Устройство электронного зажигания скутера

Современная система зажигания скутера 4т устроена следующим образом: коммутатор и катушка, являющиеся ее основными элементами, обеспечивают подачу высокого напряжения на свечу зажигания, которая вырабатывает электрический разряд, способный воспламенить топливо. Катушка формирует высокое напряжение благодаря электромагнитной индукции. Коммутатор нужен для распределения напряжения его прерывания в нужный момент. Внутри содержится электронная схема, тиристор и три выхода для проводов. В нужный момент коммутатор подает напряжение или отключает его.

Принцип работы системы зажигания скутера таков: от аккумулятора подается напряжение на катушку, которая часто завязана с коммутатором в одном блоке, коммутатор подает напряжение на свечу, решает, когда его прерывать. Смесь в цилиндрах загорается в нужное время. От того, как настроено и выставлено зажигание, зависит правильность работы двигателя и то, будет ли он вообще заводиться.

Коммутатор

У многих моделей скутеров коммутатор объединен с катушкой, поэтому при выходе из строя одного из устройств приходится менять блок целиком. Стоят такие запчасти недорого.

Внешне коммутатор похож на пластиковый коробок. Внутри находится микросхема, разнообразная электроника, которая ремонту не подлежит. Кроме этого, там имеется тиристор. Задачей этого элемента является прерывание электрического импульса в нужный момент; для этого он имеет три вывода. При попадании тока на один из них тиристор превращается в проводник, а ток перемещается от входного контакта к выходному. При достижении определенного напряжения и спаде тока импульс прерывается, после этого датчик Холла возвращает тиристор в исходное положение, чтобы сигнал поступал вновь на третий вывод. Процесс повторяется всякий раз, как напряжение поступает снова.

Катушка зажигания

Высоковольтную катушку используют для преобразования напряжения 12 Вольт в несколько тысяч, которых будет достаточно для воспламенения смеси бензина и воздуха. Устройство работает по принципу, в основе которого лежит электромагнитная индукция.

Для этого применяется два типа обмотки – первичная и вторичная. Они отличаются по толщине и обе наматываются на металлическое основание. За счет этого между вторичной и первичной обмоткой катушки зажигания образуется магнитное поле, которое способно нагнетать электрический заряд. У первичной обмотки витков намного меньше. Проходя через нее, электрический ток создает индуцируемое по вторичной обмотке магнитное поле напряжение. В результате этого импульса повышается до нескольких тысяч Вольт изначально выдаваемое аккумулятором небольшое напряжение.

После этого электрический импульс подается на свечи при помощи коммутатора. Важно, чтобы это приходилось в точно заданный момент движения поршня в цилиндре. Ток к свече передается по толстому высоковольтному проводу, практически исключающему потерю тока при перемещении.

Свеча зажигания

За воспламенение горючей смеси как в системе зажигания 2 т скутера, так и 4т отвечает свеча. Различают следующие их виды:

Для правильного выбора необходимо определиться с режимом работы мотора. Холодные свечи имеют короткий изолятор, они могут легко отводить тепло от электродов, в результате чего они почти не нагреваются. Горячие свечи действуют по иному принципу. Изолятор у них длинный, он препятствует быстрому удалению тепла, в результате чего электроды нагреваются. Принципиальной разницы нет, однако на холодную легче запускать, если использовать горячие свечи, а прогретый двигатель работает лучше на холодных. Возможно, есть смысл менять их в зависимости от времени года или условий хранения техники.

Если свеча не будет прогреваться достаточно, на ней будет появляться нагар, который мешает ей правильно работать. Из-за этого двигатель может перестать запускаться. Проблему можно решить несколькими способами: настроить карбюратор, обеднив смесь, или же подобрать более подходящие модели свечей. Если свеча перегревается, смесь будет воспламеняться слишком рано, и двигатель будет терять мощность, расход топлива сильно повысится. Чтобы этого не происходило, нужно правильно выставить зажигание. В этом варианте искры на свече будет появляться раньше, и мотор будет заводиться легче.

Генератор

В скутере генератор расположен в двигателе, поэтому невооруженным глазом его не видно. Задачей этого элемента является выработка тока при движении техники и подзарядке аккумулятора. Если он работать не будет, вы не сможете продолжить движение, так как аккумулятор очень быстро потеряет заряд.

Устройство вырабатывает переменный ток и питает всю электросистему скутера. К генератору идет пять проводов, один из которых является заземлением и присоединяется к раме. Другой, как правило, белый, идет на реле регулятор. Это реле выполняет функцию выпрямителя и стабилизирует напряжение. Ближний и дальний свет подключают к желтому проводу. К генератору подключается датчик холла. От него идет два провода – красно-черный и зелено-белый. Датчик соединяется и с модулем зажигания CDI.

Элементы цепи зажигания

Схема зажигания является важной частью электрики скутера, без правильной сборки которой он просто не поедет. В схему входит катушка, свеча, коммутатор, генератор, модуль зажигания CDI. Последний имеет вид небольшого блока, с одной стороны он пластиковый, с другой залит компаундом. Именно по этой причине при выходе блока из строя его меняют полностью, не пытаясь разобрать.

Модуль CDI имеет выходы для подключения пяти проводников. Он находится обычно достаточно близко к аккумулятору, может крепиться на раму скутера или иметь специальную ячейку. Чаще всего блок CDI находится ближе к дну транспортного средства, поэтому достать его непросто. Без этого элемента система работать не будет.

Реле регулятор

Реле-регулятор в просторечье называют стабилизатором. Этот элемент нужен для того, чтобы выпрямить напряжение и стабилизировать его до нужного уровня, который подходит дл работы электроприборов скутера. Искать его в китайских и многих японских моделях нужно в передней части транспортного средства, обычно под обтекателем. При работе радиатор детали сильно нагревается, поэтому его размещают там, где он сможет получать воздушное охлаждение.

Генератор при работе выдает переменный ток, который поступает сначала на реле-регулятор, а потом уже двигается дальше. Реле преобразовывает переменное напряжение в постоянное, кроме этого, стабилизирует напряжение до 13,5-14,8 Вольт. Если напряжение будет меньше, аккумулятор не сможет заряжаться, если больше, велик риск выхода из строя электросистемы.

К регулятору обычно подходит 4 провода. Они отличаются по цвету, на стандартной схеме зеленый провод всегда является массой. Красный находится под постоянным напряжением. Белый подает на реле регулятора напряжение, выдаваемое генератором: это переменный ток. Желтый провод тоже идет от генератора к реле-регулятору. Реле преобразует напряжение, превращая его в пульсирующее. После этого напряжение идет на осветительные приборы, которые являются наиболее мощными потребителями. Некоторые модели имеют светящуюся приборную панель, дополнительное освещение, ходовые огни или иные типы подвески. Все это питается этим же проводом.

Нельзя стабилизировать напряжение, которое служит для питания ламп. Его можно лишь ограничить при помощи реле-регулятора до уровня 12 В. Даже при работе на небольших оборотах генератор выдает чрезмерно большое напряжение, которое не подойдет для работы ламп и иных осветительных приборов. Если реле-регулятор будет неисправен, могут сгореть габариты или лампы, которые будут в этот момент включены.

Однако само по себе устройство не отличается особенной сложностью. Если его разобрать, внутри можно обнаружить печатную плату, электронную схему с тиристором BT151-650R, диодный мост, для которого используются диоды 1N4007, один мощный диод 1N5408, кроме этого, присутствуют элементы обвязки, которые включают следующее: SMD-транзисторы небольшой мощности, конденсаторы электролитические, стабилитрон и различные резисторы. Именно эта простота приводит к тому, что реле часто не выдерживает больших нагрузок и ломается. Поэтому не повредит иметь запасное и возить его с собой: меняется оно быстро.

Электрическая проводка

В любом транспортном средстве важна правильно подключенная проводка из качественных проводов. Можно купить готовую или собрать ее самостоятельно, однако рекомендуется соблюдать цвета, это поможет разобраться, что куда идет в случае необходимости ремонта.

Замок зажигания и его особенности

Все вышеперечисленные элементы системы зажигания объединяются в одну систему, которая управляется при помощи замка зажигания. Данная деталь имеет ключ для удобства. По сути это переключатель, который можно ставить в разные позиции.

Чаще всего замок имеет три положения работы, так как является универсальным для большого количества техники, но применяют в схемах обычно два положения. Первое положение вызывает замыкание красного и черного провода, что позволяет напряжению попасть с аккумуляторной батареи в электроцепь. После можно пользоваться стартером и запускать двигатель. Второе положение, наоборот, прерывает цепь что приводит к отключению аккумулятора и выключению двигателя. Если замок неисправен, а скутер надо завести, можно просто соединить два провода вместе.

Об устройстве системы зажигания простыми словами (видео)

Чтобы легче было понять устройство системы зажигания и принцип ее работы, рекомендуем посмотреть вот это видео:

Источник