CHARAKTERYSTYKA UKADW ELEKTRYCZNCH W SKUTERACH O POJEMNOCI SILNIKA

CHARAKTERYSTYKA UKŁADÓW ELEKTRYCZNCH W SKUTERACH O POJEMNOŚCI SILNIKA 49 cm 3 2 T i 4 T wykonanie Michał Radulski Układ elektryczny w lekkich pojazdach jednośladowych składa się z układu zapłonowego, układu ładowania i dodatkowego wyposażenia elektrycznego i elektronicznego o różnego rodzaju. Obecnie na polskim rynku znajduje się wiele pojazdów jednośladowych wyposażonych w instalacje mechatroniczne różnych dostawców. Istnieje wiele rozwiązań technicznych mających na celu maksymalne udogodnienie z korzystania z lekkich jednośladów. W każdym jednak przypadku układ musi cechować się prostotą wykonania, bezpieczeństwem, łatwością obsługi, diagnozowania i naprawy. Nie bez znaczenia jest tutaj aspekt ekonomiczny, który podkreśla funkcjonalność lekkich pojazdów jednośladowych.

1 Zapłon CDI AC- zasilany prądem zmiennym 1. 2. 3. 4. 5. 6. Moduł zapłonowy CDI (Capacitor Discharge Ignition) Cewka zapłonowa Alternator z cewką ładującą i zapłonową generujący prąd zmienny Czujnik położenia wału Stacyjka - wyłącznik zapłonu świeca zapłonowa

Rys 4 Rys 5 Rys 4 Cewka zapłonowa typu MP 02 z zawulkanizowanym przewodem wysokiego napięcia i nakładką świecy zapłonowej. Typ HONDA DIO. Podłączenie, sygnał + masa, sprawia że można ją zabudować na wiele sposobów w niewielkiej komorze silnikowej. Parametry pracy (0, 3 Ohma) pozwala stosować w silnikach 50125 cm 3 zarówno dwu jak i czterosuwowych. Rys 5 Świeca zapłonowa. Obecnie w konstrukcjach silników w lekkich jednośladach stosuje się cztery podstawowe typy świec: CR 7 - silniki czterosuwowe 50 -125 cm 3 139 QMA 150 QMA; B 6 S - dwusuwy chłodzone powietrzem typ HONDA DIO YAMAHA JOG; BR 8 HSA - wysilone dwusuwy chłodzone cieczą dłuższy gwint pozwala na wkręcenie w głowicę z płaszczem wodnym.

Moduły zapłonowe Rys 4 Rys 5 Rys 6 Rys 4 i 5. Moduł zapłonowy zasilany prądem zmiennym klasyczne rozwiązanie HONDA BALI, stosowane powszechnie przez producentów najtańszych jednośladów dwu i czterosuwowych. W niektórych przypadkach może być także stosowany w najmniejszych konstrukcjach nieposiadających na wyposażeniu akumulatora np. w mopedach. Rys 6 Cewko - moduł typu DUCATI, przewód wysokiego napięcia, 3 piny + dodatkowa masa. zasilany prądem zmiennym. Połączenie cewki zapłonowej wysokiego napięcia i modułu CDI w jeden podzespół. Rozwiązanie powszechnie stosowane w włoskich silnikach Gilera -Piaggio, odznacza się prostotą łatwością zabudowy i małymi rozmiarami.

Układ zapłonowy z CDI DC - zasilany prądem stałym Rys 4 Rys 5 Rys 7 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Moduł zapłonowy CDI cewka zapłonowa alternator generujący prąd zmienny wykorzystywany do ładowania akumulatora Czujniki pozycji wału stacyjka zapłonowa akumulator 12 V bezpiecznik 15 A świeca zapłonowa

Moduły zapłonowe Rys 8 Rys 9 Rys 10 Rys 11 Rys 8, 9 Moduł CDI zapłonowy zasilany prądem stałym typ HONDA DIO. Posiada wewnątrz układu scalonego mikroinwerter DC/DC przez co ma większe wymiary od CDI zasilanego prądem zmiennym. Jednak zapłon sterowany w taki sposób ma stabilniejsza iskrę i bardziej dokładny kąt wyprzedzenia zapłonu. W takim układzie zapłonowym musi być zastosowany nieco większy akumulator i jest on niezbędny do prawidłowego jego działania pojazdu. Rys 10 Moduł zapłonowy CDI mikroprocesorowy 8 pin zasilany prądem stałym, Typ KYMCO, posiada wgraną bardzo dokładną mapę zapłonową. Obsługuje na 3 i 4 pinie dodatkowe funkcje takie jak automat ssania i kontroler świateł. Rys 11 Moduł Peugeot ACI 100. 01 z możliwością podłączenia antenki immobilaisera, rzadko stosowany ze względu na wysoką awaryjność

2 Obwód ładowania Rys 4 Rys 12 . 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Regulator napięcia pełniący także funkcję prostownika Rezystor 20Ω (rys 20) Alternator generujący prąd zmienny (rys 13) czujnik położenia wału (rys 17) przełącznik świateł akumulator 12 V bezpiecznik 7 A oświetlenie pojazdu Rys 5

Alternatory Rys 13 Rys 14 Rys 13 alternator typu DUCATI ENERGIA. Moc 150 Watt. Wyposażony w wewnętrzny czujnik położenia wału. Koło magnesowe z wieńcem zębatym służy do rozruchu za pomocą rozrusznika elektrycznego. Rys 14 alternator zasilający prądem zmiennym (z oddzielnych cewek ) zapłon CDI-AC. Moc 140 Watt. Czujnik położenia wału wpięty w wiązkę instalowany jest na zewnątrz koła magnesowego. Powszechnie stosowany w instalacjach silników czterosuwowych silników skuterowych 139 QMB

Rys 15 Rys 16 Rys 15 alternator DUCATI ENERGIA Moc 140 Watt. Zasilający instalację zapłonową z modułem wyposażonym w mikroprocesor, stosowane w silnikach Motori Minarelli YAMAHA po roku 2003 Rys 16 alternator typu Suzuki Pointless Electronic Ignition. Moc 100 Watt. Niema czujnika położenia wału. Iskra w cewko-module współpracującym z tym alternatorem jest wyzwalana pojawieniem się ujemnego półokresu napięcia cewki zasilającej. Rozwiązanie to jest bardzo tanie i proste. Stosowane w silnikach Franco Morini Suzuki AD 50.

Czujniki Rys 17 Rys 18 Rys 19 Czujnik położenia wału rys 17, 18 nadaje impuls do modułu zapłonowego w określonym położeniu walu korbowego, dzięki temu układ TCC sterujący pracą tyrystora przerywa przepływ prądu w uzwojeniu pierwotnym cewki zapłonowej. Rezystor kwarcowy rys 19, w przypadku wyłączenia świateł przełączany jest na niego prąd generowany przez cewki alternatora.

Regulatory napięcia Rys 20 Rys 21 Rys 22 Rys 23 Regulatory napięcia, najczęściej stosowane T 90 LK 3 Rys 20 , układ mostkowy złożony z diod zmienia prąd zmiennym w stały. Niekiedy wewnątrz układu scalonego znajduje się także przerywacz kierunkowskazów przykładem są tutaj ośmiopinowe regulatory T 50 LK 6 Rys 22. Coraz rzadziej spotykane są regulatory bez układu prostowniczego rys 23 Stosowany był on w instalacji YAMAHA DT 50 RD 50

Akumulatory Rys 24 a Rys 25 Akumulator typu MF - bezobsługowe o pojemności od 4 do 7 AH rys 24. Rzadziej stosowane są akumulatory obsługowe, kwasowe - z możliwością uzupełniania stanu elektrolitu rys 24 a, ewentualnie stosowane przez Suzuki żelowe rys 25. Z racji na sezonowość użytkowania stanowią szczególnie narażony na niedomagania element układu elektrycznego. Niezbędną czynnością jest okresowe doładowanie w okresie poza sezonem użytkowania pojazdu.

3 Obwód rozruchowy Rys 26 1. Przekaźnik rozrusznika 2. Rozrusznik 3. Włącznik rozrusznika 4. Bezpiecznik 5 A 5. Stacyjka włącznik zapłonu 6. Akumulator 12 V 7. Bezpiecznik 5 A 8. Światło stop 9. Czujnik świateł STOP przedniego hamulca 10. Czujnik świateł STOP tylnego hamulca

Elementy rozruchowe Rys 27 Rys 28 Rys 29 Rys 30 Rys 27 Rozrusznik elektryczny napędzający przez sprzęgło jednokierunkowe. Silnik krótkiego działania zasilany prądem stałym poprzez przekaźnik rozrusznika. Mimo podobnych parametrów pracy kształt jego mocowań jest dokładnie dobrany do sposobu zabudowy w silniku. Bardzo ważne jest jego zabezpieczenie przed wilgocią. Rys 28 Przekaźnik rozrusznika wyposażony w dodatkowy bezpiecznik 15 A Rys 30 Elektryczny element rozruchowy gaźnika, cewka opuszczająca cylinderek zasłaniający dodatkowy kanał przepływu bogatszej mieszanki. Prędkość wysuwania cylinderka uzależniona jest od temperatury. Znacznie ułatwia rozruch zimnego silnika. niestety w przypadku uszkodzenia uniemożliwia pracę silnika.

Oświetlenie Rys 29 Rys 30 Rys 31 Rys 32 Rys 33 Żarówki oświetlenia zewnętrznego są zunifikowane z samochodowymi Rys 29 HS 1/H 4 35/35 W Rys 30 B 20 35/35 w światła przód mijania/drogowe Rys 31 w 21/5 W oświetlenie tył światła pozycyjne/stop Rys 31 w 21 orang kierunkowskazy Rys 33 w 5 w w 10 w światła pozycyjne Coraz częściej w oświetleniu pozycyjnym stosowane są diody LED jednak podwyższa to koszty produkcji pojazdu Nie jest to także najlepsze rozwiązanie z punktu widzenia szybkiej regeneracji pokolizyjnej, jednośladów użytkowanych w ciężkich warunkach miejskich.

Rys 34 Rys 35 Oświetlenie Przednie (2 x H 4) i tylne (2 x w 21/5) w skuterach KYMCO Super 8 Mimo, że jest to najnowsza konstrukcja wiodącego producenta, ze względów ekonomicznych i homologacyjnych diody LED znalazły zastosowanie jedynie w osłoniętym świetle pozycyjnym przednim.

Rys 36 a Tablica przyrządów wraz z prędkościomierzem, wskaźnikiem poziomu paliwa, kontrolki kierunkowskazów, oraz świateł drogowych. Dodatkowym wyposażeniem jest zegarek elektroniczny zasilany własną bateryjką. Ilość wskaźników jest dokładnie wypracowanym standardem użytkowania pojazdu w warunkach miejskich.

Elementy elektryczne układu paliwowego Rys 37 Rys 38 Rys 39 Elektryczna pompa paliwa, stosowana w przypadkach niskiego zabudowania zbiornika paliwa, takie rozwiązanie jest bardzo korzystne, ze względu na stabilność pojazdu. Rys 38 czujnik poziomu paliwa, działa na zasadzie kilkustopniowego opornika połączonego z pływakiem, podłączony jest do wskaźnika (voltomierza) na tablicy przyrządów. Czujnik poziomu oleju rys 39 jest umieszczany w zbiorniku oleju silnika dwusuwowego. Pływak wyposażony w magnesik opuszczający się wraz z poziomem oleju powoduje zwarcie styków wewnątrz czujnika. Zapala się kontrolka na tablicy przyrządów a w niektórych przypadkach włącza się brzęczyk.

Przełączniki Rys 40 Rys 41 Przełączniki przy manetkach kierownicy mają układ standardowy lewa strona rys 40 przełącznik Świateł (drogowe/mijania) przełącznik kierunkowskazów z przyciskiem wyłączania, przycisk sygnału dźwiękowego. Prawa strona rys 41 włącznik świateł + przełącznik na światła pozycyjne, włącznik rozrusznika podłączony do czujnika stop. Aby włączyć rozrusznik należy wcisnąć dźwignię hamulca.

Przełączniki Rys 42 Rys 43 Rys 44 Czujnik świateł stop rys 42 zabudowany pod dźwigniami hamulca przedniego i tylnego. Czujnik temperatury silnika rys 43. Stosowany w silnikach chłodzonych cieczą. Termorezystor wkręcany w płaszcz wodny głowicy, przed termostatem. Rys 44 sygnał dźwiękowy zasilany najczęściej bezpośrednio z akumulatora przy niedużej mocy uruchamiany jest bezpośrednio przyciskiem, bez zastosowania przekaźnika.

Przekaźniki kierunkowskazów Rys 45 Rys 46 Rys 47 Przerywacze kierunkowskazów, standardowe parametry to moc obsługiwanych żarówek: 2 x 10 Watt z prędkością migania 85 razy na minutę. Dodatkowa opcja brzęczyka na trzecim kablu rys 46 i 47 moc brzęczyka 3, 5 Wata. W przypadku skuterów Peugeot przerywacz jest zintegrowany z tablicą przyrządów. W instalacji Piaggio po roku 2003 przerywacz zintegrowany jest z 8 pinowym regulatorem napięcia T 50 LK 6 Rys 22

Stacyjki zapłonowe Rys 48 Rys 49 Rys 48, 49 Stacyjka zapłonowa różne typy pięciopołożeniowa: zapłon włączony, zapłon wyłączony włączone światła pozycyjne, zapłon wyłączony światła wyłączone zablokowana kolumna kierownicy. Z racji zewnętrznego zabudowania na nadwoziu stacyjka jest dodatkowo zabezpieczona przed wilgocią. W niektórych przypadkach wkład przełączający jest odsunięty do wewnątrz nadwozia (np. Piaggio)

Układy wtrysku oleju w silnikach dwusuwowych Peugeot ACPH 1 Rys 50 Rys 51 Moduł zapłonowy CDI mikroprocesorowy rys 50 8 pin zasilany prądem stałym, Typ Dellorto. Obsługuje on (poza zapłonem) dodatkowo elektryczną pompę oleju rys 51. Bardzo dokładne sterowanie wydatkiem spalanego oleju powoduje spadek ilości szkodliwych węglowodorów w spalinach. Stosowany w jedynie w silnikach Peugeot ACPH 1. Elementy te są nadzwyczaj wrażliwe na skoki napięcia i nie znalazły powszechnego zastosowania.

Schemat CDI Rys 52 Schemat najczęściej stosowanego modułu zapłonowego CDI zasilanego prądem stałym przedstawionego na rys 9. Przykładowym jego zastosowaniem jest instalacja zapłonowa skuterów KYMCO Agility 4 T zarówno pojemności 49 cm 3 jak i 125 cm 3

Schemat klasycznej instalacji elektrycznej skuter KYMCO Vitality 50 2 T Rys 53

Zamieszczone w opracowaniu schematy zostały przygotowane do dalszego wykorzystania i innych analiz. Opis kolorów kabli do rys 1 , 7, 12, 26, 53 B- czarny G- zielony O- pomarańczowy L- niebieski W - biały Y- żółty BR- brązowy GR - szary SB - jasnoniebieski LG- jasnozielony V- fioletowy R- czerwony Rys 54 Przykładowa wtyczka podłączeniowa w instalacji elektrycznej typ HONDA. Zwraca uwagę sposób Zabezpieczenia przed wilgocią, niewłaściwym wpięciem i samoczynnym wypięciem

Literatura: Książki serwisowe pojazdów KYMCO Super 9 i ZX 50 Kwang Yang Motors CO Taiwan Motocyklowe instalacje elektryczne Rafał Dmowski Wydawnictwa Komunikacji i Łączności 2003 r Fotografie i rysunki : Michał Radulski Rys 34, 35, 36 a Materiały Reklamowe Kwang Yang Motors CO Taiwan www. kymco. pl