Elektrická schémata Jawa-Pionýr popisují celý rozsah zapojení, které umožňuje provoz motoru i světelného okruhu na magnetu a dvouokruhovém alternátoru. Tento text vychází z rozsáhlého čerpání informací z dodaného černaovského materiálu a jeho logické uspořádání sleduje postupy nastavení předstihu, poruchy zapalování, provoz magneto-generátoru a varianty zapojení světel a koncových prvků.
Obecný kontext a hlavní součásti
Zdrojem elektrické energie je dvouokruhové magneto, tj. generátor střídavého proudu o napětí 6 V s dvojnásobnou funkcí pro zapalování a osvětlení. Generátor má rotor čtyřpólový permanentní magnet z materiálu ALNICo a stator, na kterém lze nastavit bod zážehu v rozmezí cca 20°.
Hlavní světlomet průměru 110 mm s dvouvláknovou žárovkou 6V 15/15 W (BA 20d). Zásah světla se řídí ohledem na naklápění paraboly pomocí nastavovacího šroubu. Spínač světel a zapalování je umístěn na horním krytu světlometu a má polohy pro denní jízdu, noční jízdu a zastavení motoru. Tlumič pro žárovky chrání elektrické obvody před špatnými kontakty a prodlužuje životnost žárovky.
Zapalovací soustava PAL 6 V (typ 02-9211.04) je určena pro zapalovací okruh s generátorem střídavého proudu; svíčka PAL 14-7RZ s odrušovacím odporem a vnější čistotou izolátoru. Příčiny poruch zapalování zahrnují svíčky s nízkou či vysokou tepelnou hodnotou, znečistění a nesprávné seřízení karburátoru.
Hlavní schéma a funkce magneta
Generátor má rotor čtyřpólový permanentní magnet, resp. s dvojnásobným počtem pólů podle verze, a stator je pevně upevněn v rámu. Jsou zde dva vinutí - pro zapalování a osvětlení, jejichž jmenovité napětí je 6 V. Zapalovací vinutí má 4 cívky, vinutí osvětlení 4 cívky; odpor vinutí zapalování a osvětlení je uveden v technických údajích. Cívky pro osvětlení i zapalování spolupracují s rozhraním spínaného napájení a ve vnějším obvodu je dalším prvkem tlumivka pro ochranu žárovek a omezení zkratu.
Poruchy magneta mohou být: zkratek vinutí zapalování či osvětlení mechanickým poškozením; zeslabení magnetů, dření rotoru o stator; problém s kondenzátorem v obvodu; porucha přerušovače; a závady v kabeláži. Při měření se používá voltmetr pro střídavé napětí v rozsahu 12-30 V, měření se provádí při otáčkách motoru kolem 4000 ot/min.
Nastavení bodu zážehu a přerušovač
Nastavování bodu zážehu (předstih) probíhá takto: po vyjmutí svíčky a sejmutí víka motoru se do otvoru svíčky zašroubuje měřidlo předstihu. Pomocí něj nastavíme píst do horní mrtvé polohy. Kontakt přerušovače se při tomto nastavení dotahuje na vzdálenost 0,4 mm; po otočení kliky proti směru otáčení motoru se kontakty přiblíží na cca 0,05 mm (papír cigarety se mírně vytáhne). Předstih se kontroluje na měřidle; poloha pístu má být 2,3-2,6 mm před horní úvratí. Pokud není správný, povolíme příchytky magneta a pootočíme magnetem. Po správném nastavení se zajistí šroubky lakováním a znovu zkontroluje předstih a dul pohybu. Důležité je, aby při pootočení základní desky magneta zůstala souhlasná poloha rysky a aby šroubky nebyly zalakovány dřív, než se nastaví správně.
Přerušovač musí mít raménko volně pohyblivé, plochá pružina dobrý kontakt s přívodním šroubem. Kontakty by měly být rovné a čisté; voda či kondenzátor mohou způsobit vynechávání chodu. Pokud do přerušovače vnikne voda, je nutné ji vyfoukat a nechat uschnout. Kondenzátor musí být vadný, pokud zapalování vůbec nepracuje nebo pracuje nepravidelně. Při poruše kondenzátoru je nutné jeho výměnu za nový odpovídající hodnotě (0,27 pF uvedeno v textu).
Poruchy zapalování a postup diagnostiky
- Motor nejde nastartovat: nejčastější příčina bývá svíčka - kontrola jiskry na konci kabelu a případná výměna svíčky; dále zkontrolujte kabeláž mezi zapalovací cívkou, přerušovačem a kondenzátorem; pokud jiskra chybí i na konci kabelu, zkontrolujte přepínač světel a stav zapalovacího vinutí statoru. Pokud je vinutí zapalování magneta vadné, rotor se přemotá a motor nejde nastartovat.
- Motor běží nepravidelně nebo vynechává: zkontrolujte jiskru, karburátor a palivo, případně zkontrolujte zkrat či poškození vodičů magneta-přerušovač-spínač světel; zkontrolujte vzdálenost kontaktů přerušovače - správná hodnota cca 0,4 mm; případně očistěte kontakty, vyměňte kondenzátor a zkontrolujte činnosti kabelů, aby nedocházelo k rušivým proudům.
- Porucha zapalovací cívky - regulace: pokud cílové napětí na svorce magneta je správné, ale vývod 1 na cívce není napájen, vyměníme cívku; porucha v zapojení - zkontrolujte spojení a koncovky; pokud zkrat na konci kabelu 1, vyžeňte zkrat a vyčkejte suché prostředí.
Generátor střídavého proudu a tlumivka
Generátor s dvouokruhovým magnetem má tlumivku v obvodu světel, která chrání žárovky před špičkami při poruchách v kontaktech spínače a v kabeláži. Tlumivka má dvě vinutí, zapojené proti sobě: první vinutí - 43 závitů drátu průměru 0,75 mm CuS, určené pro 6V 15W žárovku; druhé vinutí - 125 závitů, drát 0,4 mm CuS, pro 6V 5W žárovku. Konec prvního a začátek druhého vinutí jsou spojeny na svorku 56 spínače světel a zapalování. Jádro tlumivky je z transformátorových plechů E12 a I12.
Vlastní měření napětí magneta ukazuje závislost na otáčkách. Při 2000 ot/min bývá napětí v rozmezí 3,1-4 V; při 6000 ot/min se pohybuje 6,8-7,8 V. Pokud světla pracují současně s žárovkami 15 W a 5 W, je výstupní napětí generátoru v reálném provozu optimální. Z hlediska spolehlivosti je tlumivka důležitá pro ochranu před výkyvy a pro delší životnost žárovek.
Diagnostika a provozní verze zapojení
Na základě různých variant zapojení lze uvést dva hlavní směry: Varianta A a Varianta B. Varianta A zajišťuje, že akumulátor energeticky zálohuje pouze zapalování a světla pracují na napájení ze samotného magneta a alternátoru. Varianta B pak zajišťuje plné napájení ze akumulátoru pro celý elektrický systém, včetně světel, a umožňuje svícení i při vypnutém motoru. V obou verzích je kladen důraz na použití vhodných žárovek a LED pro koncové světlo a SPZ, a na snížení spotřeby z důvodu lepší účinnosti a delší životnosti.
Praktická měření ukazují, že dobrá regulace dobíjení a stabilizace napětí vyžaduje použití diod Schottky a pečlivé dimenzování diod v rámci Graetzova můstku. Pro 12V rozvody se ukazuje vhodné použití 12V LED koncové svítilny, aby se dosáhlo vysoce efektivního rozptylu světla a nízké spotřeby.
Vybrané varianty a jejich detaily
- Varianta 1 - klasický kladívkový systém: zapalovací cívka, kladívko, vypínač a 15/15 W světlo; zapalovací obvod se člení k spínači na horní části světlometu.
- Varianta 2 - indukční senzor: čísla a rozměry odpovídají generátoru s indukčním snímačem a zesilovačem; využívá relé RELEH700E24C s vyřazenými kontakty; zapalování je řešeno prostřednictvím CDI a číselně definovaných pólů.
- Varianta 3 - Hallův senzor: využití průmyslového halového čidla HME301; integrované napájení s nábojovou pumpou; zapalování s CDI, které se dá použít i bez akumulátoru.
Všechny varianty vycházejí z koncepce, že zapalovací systém a světelný okruh musí být navrženy tak, aby spolupracovaly s magnetickým zdrojem a aby napětí bylo stabilizované pro konzistentní svítivost a spolehlivý vznik jiskry. Z hlediska provozu je důležité, aby rotor magneta nebyl demagnetizován vysokou teplotou, aby všechny póly fungovaly a aby nedošlo k rušení v obvodu pochodujícími proudy.
Praktické poznámky a tipy pro opravy a údržbu
- Pokud se vyskytuje zhoršená jiskra, je nutné zkontrolovat kondenzátor a případně jej vyměnit; také zkontrolovat vzájemné kontakty přerušovače a jejich vůli.
- Pro správné nastavení předstihu a osy magnetu je třeba být opatrný s uložením polohy desky a magnetu, aby se zachovala oscilografie a požadovaná jiskření.
- V případě výbojových pulzů je vhodné zablokovat výstup statoru pro rušení rušením, aby došlo k stabilizaci a ochraně spínací části.
- V závislosti na verzi magneta a poloze pólů je někdy nutné dodatečné mechanické úpravy statoru a použít Graetzův můstek pro usměrnění.
Tabulka poruch a jejich řešení (zkrácená přehlednost)
| Porucha | Možná příčina | Řešení |
|---|---|---|
| Motor nejde nastartovat | svíčka, zkrat v kabeláži, vadná cívka | výměna svíčky, kontrola kabelů, test cívky |
| Motor běží nepravidelně | porucha zapalovacího vinutí, špatný kontakt | kontrola vinutí, výměna kondenzátoru, či přerušovače |
| Žárovky svítí slabě | zeslabení magnetů, poruchy VIN; špatné zapojení | měření napětí, výměna magnetu/ vinutí, kontrola kontaktů |
| Bzučák neznamená signál | zkrat či nekorektní spojení vodičů | ověřit spojení 55-56, opravit kontakt |
Různé varianty a kontext instalace
V průběhu výroby pionýrů bylo provedeno několik změn. První varianta měla šest barevných vodičů; později docházelo k evoluci na 12V a 30W zapalování. Výrobce zvyšoval výkon a měnil konfigurace magneta a zapalování na feritové. Pro odlehčení tepla a lepší řízení byl vyvíjen systém s kapacitním zapalováním a LED koncovým světlem pro nižší spotřebu a lepšísvětelnost. Tímto způsobem se podařilo dosáhnout stabilnějšího napájení a menšího tepelného zatížení elektroinstalace.
Ve verzi s 12V rozvodem a více póly magnetta došlo k vyzkoušení dvou pólů světelných a jednoho párového z 30W verze magnetta. Z hlediska ochrany obvodů byla zavedena dioda Schottky, a s ohledem na napětí se zvolila vhodná úroveň uzemnění a ochrany proti rušení. Pro zapojení do kovových krabiček a lepší izolaci se využívají izolační slídové podložky a další izolační prostředky, aby nedošlo k průrazům vinutí.
Desky spojů a konstrukční poznámky
Bylo vyvinuto několik variant desky spojů: kladívková verze (s následujícím usměrněním a náhradou dílů) a indukční verze (s indukčním snímačem a zesilovačem). V některých verzích byla použita Hallova čidla; výše uvedené poznámky ukazují na výhody a nevýhody jednotlivých variant v pobytu vibrací a tepelného provozu motoru.
Pro zapojení do kovových obalů byla zvolena hliníková krabička KH104. Před zapojením je třeba vývod 15 uzemnit a paralelně ke kondenzátoru zapojit odpor 4k7/10W pro umělou zátěž, jak uvedeno v textu. Pro 12V napájecí systém je důležité vyřešit bezpečné a stabilní nabíjení akumulátoru a zvolit vhodný typ diody pro stabilizaci napětí.
Závěrečné poznámky
Uvedené úpravy a verze mají smysl jen tehdy, pokud je rotor v pořádku a magnety nejsou „vyšeptalé“ či demagnetizované vlivem tepla. Dále platí, že je nutné sledovat teplotu a chlazení regulátoru dobíjení, aby nedošlo k ohřátí a poškození DPS nebo MOSFETu. Při výběru verzí CDI je vhodné volit analogové i procesorové varianty s ohledem na stabilitu a spolehlivost v různých provozních podmínkách.
Návod na seřízení odtrhu a předstihu (JAWA 50)
tags: #pionyr #50 #alternator #vystupn