Поэтому в японских мотороллерах нет кулачковых систем зажигания как в
мотоциклах ИЖ и совкопедах (старых мопедах). Даже в самых старых Хондах
применен электрический датчик. Но о нем попозже. Ведь не все скутеры
имеют его. Например, Suzuki Sepia имеет довольно хитрую систему контроля
положения вала. Поэтому в Интернете вы не найдете схем этого
коммутатора. Он довольно сложный по внутренней архитектуре. Расскажу об
этом позже. А сейчас хочу классифицировать и разбить на части
существующие системы зажигания на японских, китайских, корейских и
европейских скутерах.
В зависимости от типа двигателя различают несколько систем: На 2-тактных
китайских мопедах стоит система точь-в-точь скопированная с Cепии. Но
по надежности она просто ужасна! Коммутаторы в ней горят, только шум
стоит! Лично мне привозили около 5-ти таких мопедов с этим симптомом.
Может быть, бракованная партия, но все же примите на заметку. Сразу
отмечу существенное отличие этой системы от хондовских и ямаховских -
это отсутствие датчика зажигания (он же индукционный датчик). Весь
внутренний процесс опишу позже.
На японских мопедах фирмы Хонда стоит несколько типов коммутаторов. Про
тюнинг писать не буду, ограничимся стандартом. На двигателях 18Е стоит
самая простая и надежная система зажигания из всех скутеров. По своей
конструкции она сильно напоминает зажигание мопедов Карпаты, если не
копирует её точь-в-точь, что вполне вероятно. Она отличается от
сузучьего зажигания присутствием датчика зажигания (индукционный) и
отдельной катушки на генераторе, которая никак не связана с остальной
электроникой скутера. В этом есть преимущества: при перегрузке
генератора осветительными приборами и прочим, система зажигания не
выйдет из строя. Но также она имеет один существенный недостаток. Из
этой катушки на генераторе выходит напряжение большой амплитуды, порядка
160-600 вольт (на разных оборотах), что ощущается, если слегка попадет
вода на контакты коммутатора. Также эта катушка может при определенных
условиях просто закоротиться в витках (из-за амплитуды), и тогда ваш
скутер встанет, и вы даже не поймете, в чем дело. Будете очень долго
искать причину слабой или вообще отсутствующей искры. Также тюнинговые
коммутаторы для этой системы сложны по конструкции. Ведь вы знаете, что
они нелинейно меняют угол опережения зажигания на разных оборотах. А
здесь ещё и ток, и напряжение прыгает. Поэтому необходимо делать систему
стабилизации, причем серьезную. В стоковых коммутаторах такого нет, но
если вы хотите разбираться в нюансах на низких уровнях, то это
необходимо знать.
Почему-то у меня есть предчувствие, что тюнинговые коммутаторы не имеют
микросхем, а опережение сделано просто времязадающей цепочкой RC, но это
только предположение.
Также напишу о системе зажигания 34-го мотора Хонда. Здесь все немного
иначе. Также имеется индукционный датчик зажигания, он идентичен датчику
от 18-го мотора. Но питание коммутатора идет не от отдельной катушки
зажигания, а от общей цепи зарядки аккумулятора. То есть, иначе говоря,
от аккумулятора. Также регулятор немного другой. На аккумулятор здесь
подается больший ток - для того, чтобы он не разряжался от коммутатора.
Со мной был случай: я ехал с дачи, по неопытности сборки мотора,
провода, идущие от генератора, висели внизу мотора. Я их как-то не
замечал. Уже начинало темнеть, как я наехал на какой-то камень. Передняя
фара сразу же выключилась. Я подумал - сгорела лампа. Но переключение
режима фары не исправило положения: света не было. Остановился, проверил
заднюю фару. Она тоже не горела. Подумал, что оборвалась проводка или
кончился регулятор. Так как в электронике тогда я еще особо не силен,
забил и поехал домой. До дома оставалось 4 километра. Доехал
благополучно, но на утро обнаружил, что провода, идущие от генератора,
просто оборвало. За исключением провода датчика зажигания. Аккумулятор
был посажен в хлам. Получается, я ехал на нём! Конечно, в некоторых
случаях это можно рассматривать как плюс!
А теперь немного науки. Эта система была разработана для того, чтобы
полностью освободить скутер от водяной зависимости, повысить надежность
генератора и избавиться от «лишних проводов». Конструкция коммутатора
получается сложнее из-за более низкого напряжения питания. Зато теперь
мы легко можем ставить чувствительные к скачкам энергии элементы.
Поэтому на таких скутерах нежелательно кататься без аккумулятора. Он как
бы сглаживает пульсации и стабилизирует напряжение электросети.
На скутерах Yamaha и Suzuki, а также на китайских скутерах стоят схожие системы зажигания.
А теперь немного расскажу о том, как устроен коммутатор. С генератором,
думаю, все понятно. Он вырабатывает переменное напряжение заданной
амплитуды при определенных оборотах коленвала. Для того чтобы возникла
дуга, необходимо знать диэлектрические свойства воздуха. Пробивное
напряжение на 1 мм равно примерно 3 тысячи вольт. Также для надежного
воспламенения нужно создать искру определенной длительности. Главный
преобразователь энергии для поджига топлива на скутере – это бобина или
катушка зажигания. Она делает из 100 - 400 вольт примерно 6000 - 20000
вольт. Однако пропорционально снижается и ток. Те, кто хоть раз
прикасался к высоковольтным проводам, знают, что это такое.
Ну да ладно, бобина не очень сложна и практически вечна… Хотя если речь
идет не о коммутаторе Сепии. В нем и бобина, и сам коммут - в одном.
Задача коммутатора - в том, чтобы подать импульс на бобину в
определенный момент времени, определенной длительности и амплитуды. То,
что буду писать дальше, может быть непонятно многим, но радиотехники поймут точно.
Будем рассматривать только тиристорные или т.н. конденсаторные системы
зажигания. Они используются во всех скутерах, описанных здесь… В
коммутаторе имеется конденсатор, который накапливает в себе энергию. Как
только наступает момент подачи искры, этот конденсатор закоротится на
первичную обмотку катушки зажигания. А этим процессом управляет
тиристор. Поэтому система названа тиристорной или конденсаторной.
По такому принципу работает стоковый коммутатор 18Е мотора на Хонде и на
многих китайцах. Чтобы амплитуда достигала своего рабочего значения на
выходе бобины, конденсатор должен зарядиться емкостью 0.5 -1 мкФ и
амплитудой около 200 вольт. И как вы уже догадались, питать коммутатор в
любом случае приходится большим напряжением. Поэтому в коммутаторах 34
моторов стоит импульсный преобразователь напряжения. Он из 12 вольт
делает 200-300 вольт. И ещё плюс в том, что на любых оборотах искра по
мощности будет одинаковой, что повышает стабильность работы на холостом
ходе и облегчает запуск. В этом и отличие коммутатора 18-го мотора от
34-го. Такие коммутаторы я не видел на китайских мопедах, т.к. в
производстве они гораздо дороже предыдущих. Вполне возможно, что и такие
там используют. Ещё хотелось бы сказать про ограничители. Их выполняют
разными способами, чаще всего времязадающей цепочкой. И если поменять
кондер, то ограничитель сдвинется в ту или другую сторону по шкале.
Также есть и другие виды ограничителей.
Отдельным образом стоит отметить коммутатор от Suzuki Sepia, повторюсь,
что такой же стоит на китайцах, которые не рекомендует наш журнал. То
есть с трубой, загнутой буквой S и двухтактным двигателем. В них
основной принцип работы не отличается от коммутатора с 18-го мотора.
Однако система контроля положения валом другая. Точно какая, остается
только гадать. Лично я не разбирал ни одного такого коммутатора. Японцы
специально сделали это узел единым и загадочным, чтобы никто не захотел
копировать, но умельцы в Китае все же нашлись. Сейчас я опишу примерный
принцип его работы, но скажу сразу - по какому именно он работает, я не
знаю.
Также многим, думаю, будет непонятно, что пишу дальше, но те, кому нужно, точно поймут.
1) Этот способ кажется более надежным, но вызывает дополнительные
сомнения. Заключается он в том, что с генератора идет черед импульсов
разной полярности, т.е. переменное напряжение. А в тот момент, когда
нужно подать искру напряжения либо вовсе перестает идти (на роторе
отсутствует магнит), либо меняется по определенному закону, т.е.
меняется фаза. Посмотрите на графики, и станет понятно, о чем я.
Этот вариант сложен наличием в коммутаторе компаратора, который
сравнивает входное напряжение и фазы. И в тот момент, когда напряжение
меняется, на его выходе получается логическая единица, которая управляет
остальной системой коммутатора. Единственная сложность и сомнения у
меня возникают по поводу того, что цифровые элементы требуют стабильного
питания, которого нет в этом коммутаторе.
2) Вариант тоже строится на логических элементах. Он основывается на
подсчете импульсов генератора с какой-либо опорной точки. Он строится на
счётчике, дешифраторе...и все. Построить такой коммутатор несложно, да и
электронное опережение сделать на нем проще. Просто при увеличении
оборотов будем добавлять на выход дешифратора логические единицы или
отнимать их перед счетчиком. Этим будет меняться время выхода искры. Все
зависит от конструкции.
3) Этот вариант в моих мыслях строится вообще без микросхем.
Предположим, что на роторе в положении ВМТ стоит магнит с большей
магнитной энергией относительно других магнитов этого ротора. Тогда на
фоне остальных импульсов будет выделяться один большей амплитуды,
который и будет управляющим. Перед управляющим тиристором нужно будет
поставить диодный ограничитель, который будет пропускать только этот
импульс, а остальные отсеивать. В этом случае система становится очень
простая и не требует дополнительных пояснений. Единственная сложность в
том, что с увеличением оборотов будет расти амплитуда не только
управляющего импульса, но и остальных. Но схемотехнически это можно
решить.
Ну а если моя статья кого-то толкает глубже изучить эту тему, предлагаю
подключить осциллограф на полностью исправный скутер. И тогда станет
понятно, какой из этих вариантов ближе к реальному.
Данная статья планировалась писаться как FAQ, а не как пособие по
ремонту коммутаторов. Не забывайте, что гораздо проще купить готовый
продукт, нежели изобретать велосипед заново. Тем более что надежность
вашего скутера останется под вопросом после вашего вмешательства внутрь.
