Аккумуляторная батарея служит для питания током потребителей, когда двигатель не работает или работает с малой частотой вращения коленчатого вала.

Действие аккумулятора основано на превращении электрической энергии в химическую (заряд) и наоборот — химической энергии в электрическую (разряд).

Аккумуляторная батарея состоит из нескольких одинаковых по своему устройству аккумуляторов, соединенных между собой последовательно.

Простейший свинцово-кислотный аккумулятор представляет собой две свинцовые пластины — положительную и отрицательную,— опущенные в электролит (раствор серной кислоты в дистиллированной воде). Пластины в виде решеток отлиты из свинца. Ячейки решеток заполнены активной массой. У положительных пластин это свинцовый сурик, у отрицательных — свинцовый глет. Между разноименными пластинами устанавливаются пористые перегородки — сепараторы. Электролит в заряженной батарее должен иметь плотность в пределах 1,26—1,28 г/см3 летом и 1,29—1,30 г/см3 зимой. При этом напряжение на каждом элементе не должно быть ниже 2 В. Если плотность электролита составляет 1,17—1,19 г/см3 — батарея разряжена наполовину. При плотности 1,10—1,12 г/см3 аккумулятор можно считать разряженным полностью и его следует зарядить. При заряде, т. е. при пропускании через аккумулятор постоянного тока, происходит электрохимическая реакция, приводящая к увеличению плотности электролита и измене» пию состава поверхностного слоя пластин. Пластина, соединенная с положительным полюсом генератора, покрывается слоем перекиси свинца, а пластина, соединенная с отрицательным полюсом, губчатым свинцом.

Если заряженный аккумулятор соединить, например, с электрической лампочкой, то она загорится. Начнется разряд аккумулятора — процесс, в результате которого выделяется электрическая энергия и происходят обратные химические превращения активной массы пластин в электролите. Плотность электролита уменьшается, а пластины покрываются налетом сернокислого свинца. После полного разряда аккумулятор тока давать не будет и должен быть снова заряжен.

Количество электричества, которое можно получить от полностью заряженного аккумулятора при его разряде до допустимых пределов, называется емкостью аккумулятора. Емкость измеряется в ампер-часах. Она зависит от количества и размера параллельно соединенных пластин. Чем больше размер и количество пластин, тем больше емкость аккумулятора.

Аккумулятор мотоцикла состоит из банки с электролитом, положительных и отрицательных пластин, отделенных одна от другой изоляционными пластинами-сепараторами.

Банка изготовляется из кислотостойкой пластмассы и имеет на дне ребра, на которые опираются пластины.

Количество запасаемой аккумулятором при заряде и отдаваемой при разряде электрической энергии (емкость батареи) зависит, как уже отмечалось, от количества активной массы, а еще больше — от размера ее поверхности, соприкасающейся с электролитом. Чтобы увеличить емкость, в аккумуляторе устанавливается по нескольку одинаковых пластин, соединенных в отрицательный и положительный полублоки. Каждый из этих полублоков имеет свою выводную клемму-штырь.

На мотоциклах «Иж» (кроме «Иж-ПС»)устанавливают аккумуляторные батареи ЗМТ-6, а на «Урал» и «Днепр» ЗМТ-12. Это значит, что в батарее 3 мотоциклетных аккумулятора емкостью б или 12 ампер-часов.

При сборке полублоков в один блок положительные пластины вставляются между отрицательными, а между пластинами помещаются сепараторы, которые изготовляются из специально обработанного дерева, микропористой пластмассы или из стекловолокна. Они предупреждают короткое замыкание пластин и в то же время свободно пропускают через себя электролит.

Собранные блоки пластин вставляются в банку. Аккумулятор закрывается сверху крышкой, имеющей два отверстия для штырей и одно отверстие с резьбой для пробки. Через это отверстие заливается электролит и контролируется его уровень. В пробке имеется вентиляционное отверстие, сообщающее полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода газов.

Отдельные аккумуляторы при помощи перемычек (свинцовых пластин) соединяются в батарею. После сборки батареи крышки аккумуляторов заливаются кислотостойкой мастикой.

Уход за аккумуляторной батареей сводится к систематической проверке уровня и плотности электролита и очистке поверхности мастики и клемм от загрязнений.

Рис. 1. Мотоциклетная аккумуляторная батарея:
1 — сепаратор; 2 — положительные пластнны; 3—банка; 4 — перегородка банки; 5 — крышка банки; 6 — отрицательная клемма; 7 — крышка батареи; 8 — межзлементные соединения; 9 — пробка заливного отверстия; 10—резиновый упор; 11 — положительная клемма; 12 — штырь; 13 — баретка; 14 — отрицательные пластины; 15 — выступы на дне банки

В случае выкипания следует добавлять в банки только чистую дистиллированную воду (можно дождевую, но собранную не с железных крыш и не в железную посуду, годится вода из растопленной снеговой «шубы» холодильника). Если понизится плотность электролита, необходимо довести ее до рекомендованной выше.

При приготовлении электролита нужно помнить, что при смешивании воды и серной кислоты выделяется большое количество тепла. Если лить воду в кислоту, то первые же капли разлетятся стороны, как от попадания на раскаленную сковороду. Поэтому можно лить только кислоту в воду, а не наоборот. И не просто лить, а тонкой струйкой при непрерывном помешивании.

Плотность электролита определяется с помощью ареометра (кислотомера) или плотномера.

При работе с аккумулятором нельзя пользоваться открытым огнем — можёт произойти взрыв, поскольку из отверстий в банках выделяется смесь водорода с кислородом. Следует также остерегаться попадания электролита на кожу (особенно на слизистые оболочки глаз) и одежду, так как он чрезвычайно агрессивен. В случае попадания раствора кислоты на тело или одежду необходимо смочить эти места раствором аммиака или соды.

Наиболее распространенными неисправностями аккумуляторов являются: сульфатация, короткое замыкание пластин и трещины банок. Сульфатация — появление на пластинах налета сернокислого свинца — результат долгого хранения аккумулятора в разряженном состоянии. Короткое замыкание пластин происходит в результате скопления на дне банок выкрошившейся активной массы. Трещины банок, как правило,— следствие ударов, сильной тряски незакрепленных аккумуляторов.

Генератор служит для питания током потребителей и для подзарядки аккумуляторной батареи при работе двигателя.

Электрический ток может быть получен при вращении замкнутого проводника между магнитными полюсами. Затрачиваемая на это вращение механическая энергия превращается в электрическую. На этом свойстве основано устройство генератора.

На мотоциклах применяются генераторы двух типов: постоянного и переменного тока.

Генератор постоянного тока состоит из двух основных частей: статора и ротора. Статор закрепляется неподвижно в проточке картера двигателя, в нем по окружности корпуса на магнитных полюсных башмаках закреплены соединенные между собой обмотки возбуждения. На статоре же находятся токосъемные щетки, сколь-вящие по коллектору ротора. Коллектор представляет собою набор изолированных друг от друга контактных пластин.

При вращении ротора его обмотки пересекают магнитное поле лолюсов статора, возникает электрический ток, который с пластин коллектора (каждая пластина соединена со своей петлей обмотки ротора) снимается токосъемниками — щетками.

При малой скорости вращения коленчатого вала и, следовательно, ротора, закрепленного либо на правой цапфе вала (мотоциклы «Иж», «Ява»), либо связанного с валом шестеренчатой передачей («Урал», «Днепр»), генератор вырабатывает ток низкого напряжения. Чем больше скорость вращения, тем выше напряжение.

Чтобы сгладить эти пульсации, в дополнение к генераторам постоянного тока ставят приборы — реле-регуляторы, о которых подробно будет сказано ниже. Пока важно усвоить, что эти приборы ограничивают напряжение, вырабатываемое генератором, на любых режимах и дают возможность подзаряжать на ходу аккумуляторную батарею.

Рассмотрим конструкцию двух генераторов постоянного тока наиболее распространенных типов.

На четырехтактных мотоциклах «Урал» и «Днепр» устанавливаются генераторы постоянного тока. В них используются не постоянные магниты, а электромагниты, в которых магнитное поле увеличивается с повышением частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Устройство генератора Г-414 (мотоциклы «Урал» и «Днепр») показано на рис. 2.

Рис. 2. Генератор Г-414:
1 — крышка генератора; 2 — якорь; 3— корпус генератора; 4 — обмотка возбуждения; 5 — полюс электромагнита; 6 — щеткодержатель; 7 — коллектор

Якорь (ротор) состоит из стального вала с сердечником и пазами, в которых помещены секции обмотки. Сердечник собран из тонких, изолированных друг от друга пластин мягкого трансформаторного железа. Концы секций припаяны к пластинам коллектора.

Коллектор состоит из отдельных изолированных медных пластин. Он предназначен для приема тока при помощи графитовых щеток, а также для выпрямления переменного тока, возбуждаемого в обмотке якоря. Клемма «Ш»(«шунт») генератора соединена с клеммой «УИ» («масса») реле-регулятора, клемма «Я» («якорь») одним проводом с клеммой «Я» реле-регулятора, а другим с центральным переключателем на фаре. Генератор крепится на верхней части двигателя мотоцикла.

Генератор крепится справа под крышкой картера двигателя. Клеммы «Я», «Ш», «М» (обозначения те же, что и выще) генератора соединены с соответствующими клеммами реле-регулятора, клемма «Я» («прерыватель») с клеммой катушки зажигания С 1975 г. Киевский и Ирбитский мотоциклетные заводы выпускают мотоциклы «Днепр» МТ10 и «Урал» М-67 с 12-вольтсвой систе мой электрооборудования. Этим самым увеличена сила света фар габаритных и сигнальных фонарей, сила звукового сигнала. Ус1 тановлен новый генератор Г-424, две последовательно соединенные батареи ЗМТ-6, реле-регулятор РР-330.

Рис. 3. Генератор Г-36М7:
1 — прерыватель; 2 — кулачок; 3— якорь; 4— статор; 5 — полюс; бкатушка возбуждения; 7 — конденсатор; 8 — щеткодержатель; 9 — клеммник; 10 — коллектор якоря

Еще раньше, с 1974 г., впервые в отечественной практике на такую систему перешел ижевский завод. На мотоцикле «Иж-Планета-спорт» установлен новый 12-вольтовый генератор переменного тока Иж-ГШ со встроенным выпрямителем, подающим в систему выпрямленный ток и снабжающий электроэнергией 12-вольтовую аккумуляторную батарею.

Генераторы постоянного тока устанавливают на мотоцикле обязательно с регуляторами напряжения, так как при повышении скорости вращения коленчатого вала двигателя может создаться опасное напряжение, превышающее допустимое для потребителей.

Для предохранения батареи аккумуляторов от разряда через генератор при малой скорости вращения вала двигателя устанавливается реле обратного тока.

Регулятор напряжения — это, как правило, электромагнитный прибор вибрационного типа, осуществляющий двухступенчатое регулирование. Рассмотреть его работу можно на примере реле СБ-32, предназначенного для мотоциклов «Иж-П2» и «Иж-Ю2»,

При неработающем двигателе контакт усилием плоской пружины прижат к контакту, соединенному с массой генератора.

Рис. 4. Схема реле-регулятора СБ-22:
1, 4 — изолирующие проклгдки; 2 — вибратор; 3 — пластинчатая пружина; о — корпус генератора; 6, 8, 12 — неподвижные контакты; 7, 13 — подвижные контакты; 9 — обмотка возбуждения генератора; 10 — добавочное сопротивление; 11 — шунтован обмотка; 14—корпус реле-регулятора; 15 —. пружина; 16 — якорек реле обратного тока; 17 — сериесная обмотка

Когда генератор включается в работу, ток через реле идет по пути наименьшего сопротивления, он быстро подмагничивает обмотки возбуждения генератора и от этого быстро растет напряжение

С ростом напряжения шунтовая обмотка намагничивает сердечник до такой степени, что контакт подтянется к корпусу, разомкнётся с контактом. Ток пойдет уже по новому пути — через дополнительное сопротивление 10. В результате напряжение снизится. Естественно, тут же ослабнет действие электромагнита, вибратор отойдет в прежнее положение и замкнет контакты. Так работает первая ступень.

С ростом частоты вращения коленчатого вала двигателя напряжение, однако, будет расти все больше, и тогда вибратор подтянется в крайнее правое положение, контакты замкнутся. Обмотка возбуждения генератора замкнется накоротко, генератор прекратит подачу тока. Это произойдет на мгновение, потому что тут же исчезнет магнитное действие сердечника, и вибратор разомкнет контакты. Так действует вторая ступень.В процессе работы число колебаний вибратора достигает 50 в секунду и тем обеспечивается достаточная стабильность напряжения.

Реле обратного тска предназначено для автоматического включения генератора в сеть, когда его напряжение станет больше, чем аккумулятора, и отключения, когда оно будет меньше.

При неработающем генераторе контакты разомкнуты. Тем самым разорвана и цепь генератор — аккумулятор.

С началом работы, как только напряжение генератора достигнет величины 6,3—6,5 В, т. е. превысит напряжение батареи, шунтовая обмотка намагнитит сердечник и вибратор замкнет контакты. Ток через сериесную (последовательную) обмотку пойдет от генератора к аккумулятору. Начнется заряд последнего.

Если напряжение генератора станет меньше, чем батареи, ток в сериесной обмотке изменит направление на противоположное, отчего ослабится действие электромагнита. Вибратор под действием пружины отойдет в исходное положение, контакты разомкнутся.

В процессе эксплуатации реле-регулятор, как правило, ухода не требует. Если же нарушится его регулировка, без точных приборов ее восстановить не удастся и придется обращаться к специалисту.

На мотоциклах ковровского и минского заводов устанавливаются генераторы переменного тока. Они меньше по размеру, проще по устройству. Работают такие генераторы самостоятельно, без аккумуляторной батареи.

Принцип их действия тот же, что и у генераторов постоянного тока. Но здесь корпус статора изготовлен из стали и имеет восемь полюсов, на каждый из которых надета катушка. А ротор — это постоянный магнит. При вращении магнита его силовые линии пересекают обмотки катушек и в них индуцируется ток.

У генератора Г-38, например, три катушки, соединенные последовательно, предназначены для системы зажигания, а остальные пять —для освещения и сигнализации. В других генераторах соединение может быть иным.

Отсутствие коллектора и щеток делает генераторы переменного тока весьма нетребовательными к уходу и очень надежными в работе.

Рис. 5. Генератор переменного тока:
1 — передняя крышка; 2 — кулачок прерывателя; 3 — обмотка статора; 4 — носок коленчатого вала; 5 — ротор; 6 — статор

На передней крышке статора любого генератора закрепляется прерыватель, состоящий из подвижного и неподвижного контактов.