Univerzální alternátor Jawa – typy a návod na opravu

Začátek byl takový, že si Mick všimnul malého napětí na akumulátoru, těsně po jízdě. Hodnota se pohybovala kolem 12.3 V u tři měsíce starého akumulátoru po přibližně sto kilometrové jízdě. Vypadá to, že Jawa prostě nedobíjí. A kde bude problém? Vadný regulátor jsem zavrhnul téměř ihned, je to totiž regulátor buzení alternátoru + 3f usměrňovač a tam se prakticky nemá co pokazit, resp. Při měření napětí akumulátoru se zapnutými světly a okolo 3000 RPM bylo napětí přibližně 12.5 V, což je velmi málo (mělo by být asi 13.8 V). Budicí proud do rotoru alternátoru byl v pořádku. Stator je zapojen do hvězdy (X-Y-Z) s vyvedeným středem na pinu s číslem 86.

Na internetu totiž kolují hodnoty odporu mezi jednotlivými fázemi kolem 0.5 Ω. Pro objasnění nesmyslnosti měřit odpor vinutí je na výše uvedeném obrázku měření právě onoho zkratovaného vinutí. Důvod, proč měření odporu nic neřekne, je ten, že mezizávitový zkrat někde ve vinutí se většinou týká poměrně krátké délky vodiče, jenž má velmi malý odpor (řádově stovky mikroohmů). Proto je prakticky nemožné tento rozdíl odporu naměřit, pokud se nejedná o větší úsek, resp. Měření indukčnosti však funguje na jinším principu.

Pokud totiž dojde k mezizávitovému zkratu, tj. vytvoří se jeden závit nakrátko, dochází v tomto místě k deformaci mag. pole, resp. jeho zkratu a značnému proudovému odběru z budicí strany (tj. ze strany multimetru). V našem případě bylo vadné pouze jedno vinutí, což ovšem ve výsledku dělá "vadným" celý alternátor, neboť vinutí jsou zapojena do hvězdy bez středu (pro konfiguraci s regulátorem VAPE). V této konfiguraci proud prochází vždy dvěma vinutími, čili v tomto případě 2/3 statoru dodávalo málo proudu a jenom se hřálo. Zbytek výkonu musela tahat zbylá 1/3 alternátoru.

Mick se tedy jal odborného odmontování statoru (nepotřeboval ani kladivo). Pohnuté plechy uvnitř statoru poničily izolaci vinutí a došlo ke zkratu mezi závity. Ještě uvedu správné hodnoty indukčnosti statoru a rotoru. Hodnoty se týkají alternátoru PAL na modelech Jawa 350/632, 638, 639 a 640 a mohou se nepatrně lišit, ale nikdy více než o 10-15 % na daném kusu mezi sebou. Velmi důležité je také informace, zdali se indukčnost měří u vyndaného statoru bez rotoru, a nebo s rotorem uvnitř (indukčnost vzroste až dvojnásobně). Pro dobrý rotor byla naměřena indukčnost 29.65 mH a odpor cca 5 Ω (platí pro rotor na stole, měřeno na kroužcích).

Zdravím, minulý rok se nám na cestě po Balkánským poloostrově vydrbalo dobíjení a zápalko na Jawě 350/638. Problémů bylo několik (prasklý držák uhlíků, přetrhané drátky od kroužků, neustále odcházející cívka na jednom válci a pár drobností). Budeme vděčni za jakoukoli radu, či poznámku. určitě to zvládneš.. je k tomu plánek a pak ještě na YouTube je video. Montáž je jednoduchá.

Z praktických postřehů: Montáže se až tak moc nebojím, "malý" VAPE sem si na mašinu hodil sám. Zato tohle přijde na parťákovu a ten se s elektrikou vůbec nekamarádí, tak proto to spadlo na mě. Každopádně bych se ještě chtěl zeptat, jestli bude potřeba stahovák na původní altík? Předpokládám, že jo. A druhá věc (když jsme si vyjasnili montáž) jestli to nahradí fakt jak celej alternátor, tak zápalko, nebo by bylo třeba ještě něco dalšího?

Rozsah úprav a principy dobíjení

Jedna z cest je aktivní regulace palubního napětí na 12V rozvod. Ke zvýšení výkonu alternátoru došlo jednoduchou instalací dalšího snímacího pólu, kdy však bylo nutné přistoupit k mechanické úpravě statoru. Po mechanické úpravě statoru bylo potřeba odstranit kladívko, které nadměrně mechanicky namáhalo konstrukci statoru, proto bylo vyvinuto bezkontaktní zapalování.

Úsporná opatření spotřeby elektrické energie rozvodu byla vedena cestou změny zapalovacího systému za kapacitní (někdy označovaného tyristorové) zapalování a sloučením zapalovacího okruhu se světelným. Tím došlo k získání nevyužitých energetických cyklů původního indukčního zapalování ve prospěch využitelného výkonu pro světelný okruh.

Další úsporou bylo zapojení LED koncové svítilny. Pro rozvody bylo zvolené palubní napětí 12V. Toto napětí přináší materiální úsporu v regulačních a usměrňovacích obvodech, protože při stejném příkonu spotřebičů jsou namáhány polovičním proudem oproti 6V rozvodu (P=U x I). Vzniká tedy méně odpadního tepla na polovodičových prvcích a je možné použít levnější a dostupnější polovodiče.

Regulace napětí byla řešena MOSFETem a různými verzemi zapojení. Praktické testy ukázaly, že je nutné pro dostatečný výkon zapojit všechny póly stejné (nemíchat tedy druhy pólů - zapalovací, různé světelné), ale velmi dobré výsledky dosahuje i použití dvou pólů světelných a jeden párový pól z 30W verze původního magneta.

Testovány byly čtyři verze desky spojů elektroniky statoru. V zapojení je použito Schottkyho usměrňovacích diod, které zajišťují menší ztráty průchozího napětí, které vadí zejména při nízkých otáčkách. Protože měření ukázalo, že výstupní napětí nezatížených pólů dosahuje téměř 80V, je třeba volit usměrňovací diody se závěrným napětím nejméně 100V.

Varianta A - kladívková

Deska plošných spojů obsahuje pouze usměrňovací můstky. Má zalisovaný čep osy kladívka a přiletovanou matku zespodu DPS pro zafixování polohy kladívka. Je tedy po mechanické stránce náročnější na výrobu, protože čep kladívka je třeba vyrobit a nejlépe strojně zalisovat. Další možnost je vyřezání upevňovací destičky kladívka ze staršího magneta.

Varianta B - indukční

Deska obsahuje usměrňovací můstky a indukční snímač se zesilovačem. Indukční snímač byl vyroben z relé RELEH700E24C. Buzení indukčního snímače zajišťuje rotující magnet uchycený na unašeči. Zapojení bylo realizováno technologií SMD, aby se snížila hmota součástek a zvýšila odolnost vůči vibracím.

Varianta C - Hallovým čidlem

Konečná verze byla řešena pomocí průmyslového čidla pro spalovací motory HME301. Jedná se o konstrukci spínaného zdroje s nábojovou pumpou. Napětí na akumulátoru se pohybuje v regulačním cyklu nastaveného hysterezního rozsahu, které hlídá obvod NE555. Obvod nemá ochranu proti zkratu, proto je vhodné na jeho výstup zapojit pojistku. Zajímavostí zapojení je skutečnost, že ke své funkci nepotřebuje akumulátor, může tedy pracovat i bez akumulátoru.

CDI zapalování bylo zvoleno vzhledem k jeho technickým vlastnostem a nízké spotřebě oproti indukčnímu zapalování. Vzniklo několik verzí CDI, analogové a řízené procesorem. Všechny verze jsou navržené tak, aby je bylo možné připojit jak ke klasickému kladívku (s odpojeným kondenzátorem), tak i k bezkontaktnímu snímači. Koncové světlo LED bylo zvoleno s ohledem na snížení spotřeby. Praktickými zkouškami se ukázalo, že je vhodnější použít větší množství LED, aby vznikl dojem rozptylu světla, podobně jako Fresnelova čočka.

Existuje více variant zapojení elektroinstalace, ale uvedu dvě. Varianta A - akumulátor nepotřebuje pro napájení všech okruhů - a Varianta B - akumulátor zálohuje celý motocykl. U obou variant je vhodná LED světla a širší použití 12V žárovek k minimalizaci poblikávání a úprav v rozvodu.

Další technické poznámky: Halogenové žárovky jistě uvítají lepší stabilizaci napětí, jakmile dojde k vyššímu odběru. Je nutné, aby rotor byl v pořádku a magnety nebyly vyšeptalé. Aby se rušivé pulzy z brzdění a zapalování nedostaly do vstupu kladívka, je doporučeno zablokovat výstup statoru varistorem ERZC07DK270 proti GND. Regulátor dobíjení je nutné chladit - současné provedení se nedokáže uchladit a dochází k akumulaci tepla a tavení cínu ze spodní strany tranzistoru. Proto byla zvolena konstrukce v ochranné voděodolné krabičce z hliníku.

Montáž a údržba motoru při renovaci Jawa

Součástí kompletní renovace motocyklu je motor včetně generální opravy. Než se pustíme do práce, motor řádně prohlédneme, nafotíme a sepíšeme seznam nutných oprav (např. zavaření poškozených částí). Následuje postupná demontáž motoru: vypuštění oleje, sejmutí víka, demontáž poloautomatu spojky, demontáž statoru zapalování a rotor. Dále levé víko, kontrola primárního řetězu, vyjmutí spojkové lamely a kovových mezilamel, odjistění matic a odšroubování jednotlivých dílů. Následně demontáž kolo primárního převodu, startovací segment s hřídelí startovací páky a náhon rychloměru. Poslední kroky zahrnují demontáž řadící hřídele a kamene kulisy převodovky.

V případě potřeby výměny, je důležité nepoužívat kladivo a hrubou sílu - existují jiné způsoby a alternativy. Po demontáži je motor bez všech částí bránících rozpůlení, krom hlavy válce a samotného válce. Před dalším krokem je nutné zkontrolovat těsnění a provést opravy devastačních poškození.

Praktické tipy a rizika při opravách

• Uložení desky spojů a polep kladívka mohou ovlivnit spolehlivost. Výroba několika verzí ukázala, že zapojení je citlivé na správnou desku a na poloze pólů.
• Indukční snímač je citlivý na magnetické pole vyvolané magnety rotoru; mezi DPS a rotor je vložen ocelový stínící kotouč. Výstupní signál indukčního snímače je tlumen paralelně odporem.
• Regulaci nabíjení je třeba nastavit v hysterezním rozsahu (přibližně rozmezí 13,6V až 14,6V). Při seřizování je nutné zohlednit polohy pólů magnetu UNAŠEČE.
• Jestliže dojde k rušení z GND při zapalování, je potřeba vyřešit rušení a zajistit stabilní provoz.
• LED diody pro osvětlení šetří proud, zejména pokud je regulace napětí spolehlivá. Dvě bílé LED pro SPZ zvyšují viditelnost.

Dobíjení je tak silné, že je vhodnější zapojení s připojením světel na akumulátor. Halogenové žárovky to jistě uvítají. Součástí renovace je důkladná kontrola magnetu a mechaniké úpravy statoru. Výroba a úpravy desky DPS, použití správných diod a dostatečných kapacitních zásobníků je klíčová. Kondenzátory stabilizátorů by měly být odděleny od napájení vhodnou diodou, aby vyhladily napětí za volnoběhu a potlačily poblikávání.

Rady pro výběr dílů a návod na nákup

Existuje více druhů karterů motocyklů Jawa 50/20, 21 a 23. Pokud skříň magneta v přední části neobsahuje nálitky pro zvětšení místa pólům, nelze do jejich místa vložit zapalovací póly. Můžete použít seriově zapojený pár pólů z 30W verze magnetta. V přední části statoru není dostatek místa pro přívodní dráty k pólům. Hallovo čidlo TLE4905 se ukázalo nevhodné z důvodu teplotní citlivosti a rušení vznikajícího zapalováním. Rušení CDI a zablokovaná spínaná část souvisí s rušením po GND; je nutné blokovat výkonovou část spínaného zdroje co nejblíže k transformátorku s dostatečnou kapacitou - minimálně 1000 μF. Přívodní spoje k transformátoru je třeba pocínovat pro zvětšení průřezu.

V závěru lze shrnout: pokud je rotor v pořádku a magnety nesou známky demagnetizace, lze dosáhnout spolehlivého dobíjení i bez kompletního výměnu alternátoru. Regulace napětí by měla pracovat bez závad, a tedy je důležité, aby se úpravy týkaly správného usměrnění a správně dimenzovaného řízení.

Tabulka - stručný přehled variant a klíčových parametrů

Rozsah hlavních technických hodnot: indukčnost statoru i rotoru a vliv vyjmutí rotoru na vzájemné parametry. Při správném nastavení a zajištění chlazení lze dosáhnout stabilního napětí v 12V síti bez nutnosti kompletní výměny alternátoru.

tags: #univerzalni #alternator #jawa