Об электронной системе зажигания для подвесного мотора «Вихрь»

В нашем сборнике №63 за 1976 г. было опубликовано описание ЭСЗ для мотора «Вихрь», разработанной и испытанной днепропетровским инженером-электриком В. И. Шевченко. Судя по письмам, поступившим в редакцию, многие судоводители-любители решили применить эту схему для своих моторов, однако в процессе наладки ее встретились с теми или иными сложностями. Не имея возможности оперативно отвечать на многочисленные запросы, поступающие к нему, автор подготовил небольшую консультацию по доводке ЭСЗ, в которой дает ответ на три основных и наиболее часто встречающихся в письмах вопроса: о методике наладки ЭСЗ; о числе витков датчика и возможности замены элементов схемы.

Многих читателей интересует вопрос о том, как подобрать тиристоры и проверить их характеристики (ток управления, напряжение переключения).

Следует подчеркнуть, что работа ЭСЗ на малых оборотах (ниже 1000 об/мин) во многом зависит от тока управления тиристора. Любители, которые не придают этому параметру достаточного внимания, при настройке ЭСЗ часто терпят неудачу.

Для подбора тиристора по току управления можно воспользоваться простейшей схемой.

В качестве источников тока используется батарейка от карманного фонаря и элемент 343. Другие элементы схемы: резистор «R» — переменный, сопротивлением до 1 кОм; миллиамперметр «mА» — на 5—10 мА; лампочка «Л» — на 3,5 В.

Собрав схему и подключив источники питания, движок резистора ставят в крайнее правое по схеме положение. Затем, постепенно уменьшая сопротивление резистора, наблюдают за показаниями миллиамперметра. О моменте включения тиристора сигнализирует зажигание лампы «Л». Таким образом, ток управляющего электрода, при котором открывается тиристор (зажигается лампа), и будет минимальным током управления. Измерения производят три—пять раз, причем каждый раз кратковременно отсоединяют один конец источника 4,5 В от схемы (для запирания тиристора), а движок резистора «R» ставят в крайнее по схеме правое положение.

Чем меньше ток управления, тем лучше, так как ЭСЗ будет работать при более низких оборотах. Рекомендуется применять тиристоры с током управления 3—4 мА и менее.

Возможные варианты замены деталей схемы в основном указаны в статье. Дополнительно замечу, что применение элементов, имеющих лучшие характеристики по току и напряжению, не только возможно, но и желательно. Были вопросы о допустимости замены конденсаторов С2 типа МБГ4 и МБГП на МБГО с теми же параметрами. В принципе такая замена на работе ЭСЗ практически не отражается, но стоит оговорить, что конденсаторы МБГО менее надежны.

Как показала практика эксплуатации ЭСЗ, из схемы можно исключить стабилитрон Д4, заменив его резистором-сопротивлением R=200—300 Ом.

Особое внимание следует обратить на крепление конденсатора С1. Он должен быть жестко закреплен хомутиком; в противном случае из-за вибрации у него отламываются выводы.

Катушка датчика наматывается проводом диаметром 0,1 мм до заполнения каркаса и содержит 3500—4000 витков; сопротивление постоянному току 300—500 Ом.

При желании проверить параметры схемы в отдельных точках интерес может вызвать лишь напряжение на конденсаторе С2, от величины которого зависит мощность искры. Если в ЭСЗ применен трансформатор с коэффициентом трансформации 35 и более (можно и 50), то при частоте вращения двигателя n=300—500 об/мин напряжение на конденсаторе С2 составляет 100—120 В; при n=3000— 3500 об/мин — 400—420 В; при n=5000 об/мин — 300—330 В.

Качество тиристора в любительских условиях можно проверить, сняв с его управляющего электрода сигнал при работающем на средних оборотах двигателе. Для этого кратковременно на 30—40 с отключают один конец датчика от ЭСЗ и наблюдают за искрой. Если тиристор хорош — искра исчезает, если нет, то будет проскакивать, а это говорит о том, что напряжение переключения тиристора мало и в данной схеме он работать не может.

Для оценки работоспособности ЭСЗ необходимо произвести следующий ряд испытаний.

1. Систему запитать не от генераторных катушек зажигания, а от катушек освещения. При этом штатную систему зажигания оставить в прежнем виде.

2. Электронную систему через два дополнительных высоковольтных трансформатора (ТЛМ) подключить к двум отдельно установленным свечам.

3. Завести двигатель на штатном зажигании. Изменяя частоту вращения от минимальной до полных оборотов, наблюдать за искрой (зазор па свечах должен быть 1—2 мм). Искра должна проскакивать на обеих свечах одновременно и без срывов. Поменять местами концы катушек, питающих ЭСЗ, и снова изменить обороты от малых до полных. Из двух положений оставить то, при котором искра мощнее. Если наблюдаются срывы, следует изменить емкость конденсатора С1 до 0,25 мкФ и вновь проверить искру на всех режимах.

4. Отсоединить ЭСЗ от катушек освещения и подключить к генераторной катушке зажигания. Обязательно подложить изолирующие прокладки под прерыватели.

5. Завести двигатель на ЭСЗ и наблюдать за работой мотора на малых и больших оборотах, плавно их изменяя. Установить румпель в положение между малым и средним газом, а затем при помощи вольтметра постоянного тока замерить напряжение на конденсаторе С2. Поменять местами концы генераторной катушки и, не изменяя оборотов двигателя (не трогая румпель), вновь замерить напряжение на конденсаторе С2. То положение концов генераторных катушек, при котором напряжение на конденсаторе С2 окажется выше, и будет рабочим.

6. Еще раз проверить работу двигателя на малых и больших оборотах, при нагруженном двигателе.

Электронная система зажигания для моторов «Вихрь», «Нептун», «Ветерок», «Москва», «Прибой», «Привет».

Хочу предложить надежную и проверенную электронную систему зажигания (ЭСЗ). Сама схема применялась в «Электроника-Л» для «Вихрей 25, 30» и ЭСЗ для «Вихрь-20» выпускавшихся в 80-х годах небольшой серией. Сейчас такие схемы применяются на итальянских, японских и китайских двигателях для скутеров, газонокосилок и т.д. Работают все типы повышающих трансформаторов, в т. ч. двухискровые.

Детали в схеме можно заменить любыми аналогами. Катушки можно взять готовые от МБ-2 или намотать проводом 0,1-0,12 на каркасах от контактного зажигания L1 — 1500-2000 витков, L2 — 6500-8000 витков. Намотку лучше делать в том же направлении, что и на промышленных МБ-2, МН-1, МВ-1. На фото показано, как закрепит каркас для правильного направления намотки. Конечно, возможна намотка и в обратном направлении, но тогда придется правильно сфазировать выводы.

Катушки можно мотать каждую на своем каркасе или обе на одном (6500+1500 витков с общим массой). На фото показана катушка с двумя обмотками.

Установка на «Нептун»

Для сохранения изменяемого УОЗ потребуется изготовить из стали согласующую пластину.

Катушки располагаем на основании, как на фото.

Вариант с двумя катушками.

Вариант с одной катушкой.

Электронный блок можно собрать в выносном корпусе или на основании закрепив детали термоклеем.

Установка на «Вихрь»

МБ-2 + электронный маховик. При варианте с двумя штатными или изготовленными самостоятельно катушками подключаем выводы согласно схеме. При варианте с двумя обмотками на одном каркасе катушку нужно установить, как на фото.

МВ-1 + контактный маховик. Так, как контактные маховики «Вихрей» бывают с различной очередностью полюсов приходится фазировать обмотки под конкретный применяемый маховик. При варианте с двумя катушками при несовпадении УОЗ менем местами выводы, а при варианте с дной катушкой переносим ее на другой рог этого же сердечника. На фото показано, в каком положении жестко закрепить основание при фиксированном УОЗ. Многих устраивает фиксированный угол опережения.

Если все же нужен изменяемый УОЗ для более устойчивого ХХ, придется переместить сердечник по часовой стрелке приблизительно на 20 градусов. Для этого выбиваем из сердечника штифты, прикладываем его на новое место на основании, при этом правое отверстие под болт М4 должно совпасть с бывшим отверстием под штифт. Отмечаем новые отверстия, сверлим, нарезаем резьбу М4. Сердечник должен располагаться, как на фото.

Для «Ветерка», «Москвы», «Прибоя» нужно изготовить две катушки с двумя обмотками на одном каркасе и два коммутатора. Катушки ставятся на место старых катушек контактного зажигания.

Вы можете заказать готовый комплект ЭСЗ (высылается по почте).
Автор: Дмитрий22

Системы зажигания моторов «Вихрь»

Моторы «Вихрь» изготовляются с 1964 г. За это время выпущено несколько различных моделей, которые постоянно подвергались значительным изменениям с целью улучшения технических параметров, повышения надежности и удобства эксплуатации. В частности, моторы комплектовались последовательно системами зажигания с магдино МГ101, МГ101А, МВ-1 и электронной системой МБ-2. В настоящее время в эксплуатации находятся даже моторы первых выпусков. Естественно, у их владельцев возникают вопросы, связанные с ремонтом, заменой отдельных узлов и целиком системы зажигания.

Моторы «Вихрь» первых выпусков до октября 1972 г. комплектовались наиболее простым по конструкции магдино МГ101, не имевшем катушек освещения и подзарядки аккумуляторов. На основании магнето монтировались сердечник с первичной обмоткой катушки зажигания, имеющей 210± ±10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,93 мм (7 рядов по 30 витков), два конденсатора емкостью по 0,3 мкФ и два прерывательных механизма. Из основания выходят только два провода, идущих к высоковольтным катушкам (трансформаторам) ИЖ56сб39.

Магдино МГ101А отличается наличием второй катушки питания освещения, имеющей 150±7 витков провода ПЭТВ диаметром 0,74 мм, установленной на месте конденсаторов, вынесенных из-под маховика. Это магдино имеет четыре вывода: два — к высоковольтным катушкам и два — для отбора электроэнергии в бортовую сеть освещения. Катушка питания бортовой сети обеспечивает напряжение 12 В мощностью 30 Вт, она по габаритам меньше катушки зажигания. Прерывательные механизмы магнето МГ101 и МГ101А одинаковые, величина зазора между контактами 0,3—0,4 мм регулируется с помощью отвертки через окно в маховике, расположенное диаметрально противоположно пазу крепления шнура аварийного запуска.

В моторах «Вихрь» и первых партиях «Вихря-М» применяли маховик с шестью постоянными магнитами, расположенными внутри обода с постоянным шагом 60°. В каталоге «Вихря» этот маховик имел номер 2.119.000, для мотора «Вихрь-М» — 4.119.000.

С начала 1971 г. на маховик не ставились два магнита (3-й и 6-й, считая от шпоночного паза по часовой стрелке), в результате чего шаг магнитов стал неравномерным (120—60—120—60°). Номера маховиков по каталогам не изменялись. При полной, на первый взгляд, идентичности маховики мотора «Вихрь» и «Вихрь-М» различны и не могут переставляться с одного мотора на другой. Величина опережения зажигания у мотора «Вихрь» — 38 ° (до верхней мертвой точки поршня 7,87 мм), у «Вихря-М» — 30° (5,02 мм). Эта разница получена за счет разворота на 8″ кулачка, расположенного на ступице маховика. На «Вихрь» можно устанавливать только маховики 2.119.000, а на «Вихрь-М» — 4.119.000. Отличить их можно по расположению кулачка на ступице маховика относительно шпоночного паза: на маховиках 2.119.000 отверстие для крепления кулачка смещено от оси паза на 10°, а на маховике 4.119.000 — на 18°.

С октября 1972 г. «Вихрь-М», а затем и «Вихрь-30» комплектовались более современной и надежной системой зажигания с магдино МВ-1. На основании магдино установлены два стальных сердечника, два прерывателя и два конденсатора емкостью 0,3 мкФ. На одном сердечнике расположены две катушки системы зажигания. Каждая из них имеет 360±5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,57 мм. На другом сердечнике расположены две катушки системы освещения, содержащие 150±5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,86 мм. Катушки освещения вырабатывают ток напряжением 12 В при мощности 30 Вт.

Система комплектуется маховиком 4.119-700 с четырьмя постоянными магнитами, расположенными по окружности через 90°. Отличительная особенность маховиков — удлиненные полюсные башмаки на постоянных магнитах. Моторы, оборудованные электростартером, комплектуются маховиком с зубчатым венцом (номер по каталогу — 3.119-701).

С 1982 г. на моторах «Вихрь» всех моделей устанавливается электронная бесконтактная система зажигания МБ-2. В этом случае в наименовании каждой модели мотора имеется слово «электрон».

Электронная система состоит из основания магдино МБ-2, двух высоковольтных трансформаторов ЦШ 5.720-001-01, маховика с измененными полюсными башмаками (4.121-000; с венцом для электростартера — 4.121-000-01) и двух свечей зажигания. Из основания магдино выведены три пары проводов: белого цвета — от катушек освещения, синего — к трансформатору нижнего цилиндра, зеленого — к трансформатору верхнего цилиндра, красного (или черного) — к кнопке «стоп».

С целью повышения качества и надежности моторов и комплектующих их агрегатов в конце 1983 г. электронное магдино МБ-2 было модернизировано; переработана схема, понижены начальные обороты искрообразования. увеличена надежность конденсатора, датчика и т. д. Внешне отличить модернизированное магдино очень просто: оно имеет пять выводов проводов вместо шести на ранее выпускавшихся. На кнопку «Стоп» задействован один провод (красный, черный). Второй провод от кнопки «Стоп» соединяется с «массой» с помощью провода-перемычки.

В связи с отсутствием механических прерывателей и контактов электронное магдино не подвержено износу и не требует обслуживания и регулировок. Электронный блок выполнен на бескорпусных элементах, защищен заливкой компаундом и разборке и ремонту не подлежит. Поэтому относиться к электронному магдино следует бережно, не перекручивать выходящие провода, предохранять от ударов и быть особенно внимательным при эксплуатации с системой, имеющей аккумуляторную батарею. Следует помнить, что замыкание проводов, ведущих к трансформаторам, на плюс (+) аккумуляторной батареи приводит к выходу из строя магдино. Поэтому до начала ремонтных работ следует отключить аккумуляторную батарею. В случае отсутствия или ослабления искры следует проверить целостность проводов и отсутствие замыкания или загрязнения кнопки «Стоп».

Несколько слов о взаимозаменяемости различных систем.

Поскольку первая модель «Вихря» имела угол опережения зажигания 38°, то системы с магдино МГ101 и МГ101А устанавливать на последующие модели «Вихрь-М» и «Вихрь-30», имеющие угол опережения зажигания 30°, нельзя. Систему зажигания МВ-1 устанавливать на моторы «Вихрь» комплектно с маховиком можно, но при этом нужно сместить отверстие в рычаге поворота основания магдино на 8° против направления вращения маховика или же соответственно сместить кулачок маховика. Можно также укоротить на 8 мм рычаг поворота магдино на приводе воздушной заслонки (2.126-000).

На моторы с индексом «электрон» можно устанавливать контактную систему МВ-1 (речь идет о замене полным комплектом — магдино с маховиком и пр. деталями). Установленную на моторы систему МВ-1 можно заменять электронной системой МБ-2, также в полном комплекте.

Допустимы и некоторые некомплектные замены в системах. Катушку зажигания ИЖ56сб39 и трансформаторы ЦШ 5.720-001-01 можно заменять трансформаторами ТЛМ. Обратная замена трансформаторами ЦШ 5.720-001-01 трансформаторов ТЛМ и ИЖ56сб39 недопустима. Посадочные места магдино всех систем на картере всех моделей моторов «Вихрь» и их крепление — одинаковы. Кронштейны крепления трансформаторов ТЛМ и ЦШ 5.720-001-01 различны.

Надежная и безаварийная работа мотора во многом зависит от работы системы зажигания. Своевременный профилактический осмотр контактной системы, регулирование зазоров и чистка — залог четкой и бесперебойной работы. Не допускается работа магдино с отсоединенным от свечи колпачком высоковольтного провода или со вставленной в него и не соединенной с массой мотора свечой. Амплитуда импульсного напряжения в системе зажигания может превысить рабочие значения, на которые рассчитаны элементы магдино, и привести к пробою конденсатора и высоковольтного трансформатора.

При запуске мотора бортовую систему электропитания необходимо отключать — иначе запуск будет затруднен.

Снимать магниты с маховиков и переставлять их местами нельзя, так как можно перепутать чередование полюсов, нарушить балансировку маховика и изменить рабочий зазор в магнитопроводе. Необходимо беречь маховик от ударов и чрезмерного нагрева. Для ремонта маховика нельзя использовать сварку, так как при температуре выше 200 °С магниты теряют свои свойства и при вращении маховика будет вырабатываться ничтожно малый ток, не обеспечивающий работу системы зажигания. Нельзя заменять латунные винты крепления башмаков стальными.