ДВИГУНИ МІНІ-ТРАКТОРІВ
Система запалення є найважливішою складовою частиною електрообладнання міні-трактора з карбюраторним двигуном, решта якої можуть становити прилади електропуску, освітлення, світлової та звукової сигналізації. За своїм призначенням усі прилади електроустаткування діляться на джерела електричної енергії та її споживачі.
Джерела електричної енергії на міні-тракторах вибираються в залежності від виду та числа її споживачів. Для живлення електроенергією карбюраторних двигунів застосовують магнето, якщо при цьому необхідно живити ще й прилади освітлення, то часто використовують магдино, яке являє собою магнето з додатково встановленою в ньому котушкою низької напруги.
Якщо міні-трактор оснащений дизельним двигуном і на ньому є освітлювальні або комутаційні прилади, то джерелом електроенергії застосовують генератор. За наявності на міні-тракторі електрозапуску двигуна як джерела електроенергії застосовують акумулятор і генератор. Іноді акумулятори застосовують і за відсутності електрозапуску, якщо необхідно мати освітлення при двигуні, що не працює. На міні-тракторах застосовують електросистеми напругою 6, 12 та 24 В, але переважно 12 В.
Системи електрообладнання з електрозапуском двигуна та наявністю інших електричних приладів, що споживають електроенергію, зазвичай застосовують на потужніших міні-тракторах, зокрема на мікротракторах з карбюраторними двигунами або дизелями. Як приклад такої складної системи на рис. 3.35 наведено схему електрообладнання мікротрактора TZ-4K-14, джерелами струму в якому є акумулятор 17 і генератор 18. Однак на переважній більшості моделей мотоблоків і мотогарматзастосовуються системи електрообладнання, що складаються практично лише з приладів, що забезпечують займання суміші в карбюраторних двигунах, тобто системи запалення.
Схема такої системи запалення мотоблоку «Ріоні-2» представлена на рис. 3.36. В основі схеми лежить фланцеве однодискове магнето типу М25Б лівого обертання, яке поєднує в собі генератор змінного струму низької напруги і автотрансформатор, що підвищує, призначений для перетворення струму низької напруги в струм високої напруги. На нерухомому сердечнику якоря, що має два полюсні наконечники, намотані дві обмотки: первинна 1 і вторинна 2.
Первинна обмотка одним своїм кінцем з'єднана з масою, а іншим - з нерухомим контактом 16 переривника. Рухомий контакт 17 переривника розташовується на одному плечі важеля переривника 14. Сам важіль з'єднаний з масою, і, таким чином, при зімкнутих контактах 16 і 17 переривника утворюється електричний ланцюг первинної обмотки. Розмикання контактів переривника здійснюється при натисканні кулачка 13 на п'яту другого плеча важеля 14.
Вторинна обмотка має значно більше витків, ніж первинна. Одним кінцем вона через первинну обмотку приєднана до маси, а іншим - через наконечник 4 - до центрального контакту // свічки 7. Паралельно контактам переривника встановлений конденсатор 18, що зменшує іскроутворення при розмиканні контактів і підвищує напругу у вторинній обмотці, що сприяє покращенню розряду свічки.
Між полюсами-наконечниками магнето обертається ротор – постійний магніт. При обертанні магніт створює в якорі змінне за значенням та напрямом магнітне поле, яке, перетинаючи провідники первинної обмотки, індукує в її ланцюгу змінний струм низького.напруги, що двічі змінює свій напрямок за один оборот ротора магнето. Цей струм досягає максимального значення, коли полюси постійного магніту виявляються повернутими щодо черевиків якоря на 90 °. Тоді ж відбувається різка зміна напрямку на протилежне магнітного потоку, що пронизує витки первинної обмотки.
У цей момент кулачок 13 переривника розмикає контакти 16 і 17, а отже, і ланцюг первинної обмотки. Зникаючий магнітний потік, що утворився навколо витків первинної обмотки, індукує у вторинній обмотці електричний струм високої напруги. Розмикання контактів переривника здійснюється в момент часу, що відповідає подачі іскри на свічку, а струм високої напруги проходить по ланцюгу: вторинна обмотка 2, наконечник свічки 4, шайба 5, центральний електрод свічки 11, повітряний зазор між центральним 11 і бічним 12 електродами свічки, маса двигуна, вторинна обмотка. Цей ланцюг має розрив у повітряному зазорі, і при подачі високої напруги (не менше 12 тис. В) на електроди свічки в зазорі утворюється іскра.
Якщо в момент розмикання контактів переривника утворюється іскра, то при подальшому збільшенні зазору між контактами більша частина струму надходить на конденсатор 18. Конденсатор внаслідок поглинання струму заряджається, а іскріння на контактах слабшає. По досягненню на обкладках конденсатора певного значення напруги утворюється розрядний струм, що має напрямок, протилежний струму в первинній обмотці.
Магнітні потоки, що утворюються цими струмами, будуть протилежні у напрямку, що призведе до швидкого розмагнічування сердечника трансформатора, а сукупність процесів швидкого розмагнічування і намагнічування сприяє додатковому підвищенню е. д. с, навторинної обмотки.
Центральний електрод 11 свічки з'єднується з наконечником 4. Щоб уникнути замикання на корпус 7 свічки центральний електрод залитий в ізолятор 8, який повинен витримувати електричну напругу до 20-22 кВ. У корпусі свічки ізолятор фіксується мідними прокладками 6 і 9. Бічний електрод свічки 12 з'єднаний з корпусом, що забезпечує контакт з масою. Свічка ущільнюється в головці циліндра за допомогою прокладки 10.
На магнето встановлюється вимикач 15, який використовується для зупинки двигуна. При замиканні його контактів створюється ланцюг, що виключає з роботи контакти переривника, і струм високої напруги у вторинній обмотці не буде індукуватися. Запобіжний іскровий проміжок 3 попереджає пробою вторинної обмотки автотрансформатора струмом високої напруги, що перевищує допустиме значення, що може виникнути в результаті від'єднання високої напруги дроту від наконечника свічки.
Система запалювання двигуна УД-15 складається з одно-іскрового магнето М-137 лівого обертання та свічки А-10Н або ВІН-302А. Свічка розташовується збоку головки, а магнето обертається від шестерні регулятора за допомогою жорсткої муфти. При встановленні магнето пальці муфти входять у зачеплення із шестернею приводу регулятора.
Магнето М-137 (рис. 3.37) обладнано пусковим прискорювачем МС-151. Корпус 6 магнето виготовлений із цинкового сплаву, усередині нього залиті полюсні наконечники. Наконечники з'єднані пластинчастим стрижнем. На стрижні намотаний автотрансформатор 5 - котушка індуктивності з двома обмотками. На кришці корпусу 3 змонтований вимикач запалювання 4 і з боку посадкового фланця в корпус вгорнуть упор пускового прискорювача 9. Усередині корпусу 6 знаходиться ротор 7 на двох підшипниках кочення 8, що складається з валикамагнето та пакету металевих ламелей, напресованих на магніт. Цей вузол залитий цинковим сплавом.
Задній хвостовик магнето валика виконаний конусним для посадки пускового прискорювача. У передній стінці корпусу магнето є опорний вузол валика магнето, а порожнини кришки переривника магнето зібраний сам механізм переривника 2. Пусковий прискорювач дозволяє забезпечити досить інтенсивну іскру при повільному обертанні колінчастого валу двигуна. При запуску прискорювач також забезпечує запізнення моменту запалювання, що полегшує запуск двигуна.
При монтажі системи запалення на двигун здійснюється установка кута випередження запалення. Для цього знімається кожух маховика. Поршень ставиться у становище в. м. т., що визначається клапанами: обидва повинні бути закриті. Після цього поєднуються мітки на маховику і задній стінці його кожуха. При цьому кут випередження запалення дорівнює 33 ° повороту колінчастого валу. З магнето знімається кришка/переривника, і перевіряється щупом зазор, який повинен дорівнювати 0,25-0,35 мм. Якщо зазор не відповідає цьому значенню, то гвинт кріплення стійки контактів переривника і поворотом ексцентрика встановлюють необхідний зазор. Після цього гвинт кріплення стійки затискається.
Здійснивши перевірку зазору, валик магнето ставлять у положення, при якому контакти будуть розірвані (ризики на переривачі і панелі збігаються). Магнето встановлюється корпус таким чином, щоб виступи пускового прискорювача увійшли у відповідні пази проміжної муфти. Правильність - установки
контролюється реакції валика магнето на поворот гвинта кріплення малої шестерні. При повороті гвинта ліворуч не повинен повертатися. У разі зворотного повороту гвинта валик повернеться, але пружинаприскорювача поверне їх у початкове становище.
При поточному контролі кута випередження запалення знімається кожух маховика, а колінчастий вал повертається протягом до спрацювання прискорювача. Потім, провертаючи колінчастий вал, шукають положення розмикання контактів. Якщо при цьому ризики на маховику та його кожусі не збігаються, їх необхідно поєднати, а корпус магнето слід повернути в вухах в потрібному напрямку до розмикання контактів.
На відміну від розглянутих основу систем запалення мотоблока МБ-1 та мотокультиватора МК-1 становить безконтактне електронне магнето. Така система запалювання має кращі в порівнянні з представленими на рис. 3.36 та 3.37 характеристиками, особливо на режимі пуску двигуна. Вона малочутлива до забруднення свічки запалювання. Відсутність контактів значно підвищує надійність системи запалення і практично виключає необхідність її технічного обслуговування.
Безконтактне електронне магнето МК-1 (рис. 3.38) складається з генератора 5 (ротора і статора) змінного струму, перетворювача-комутатора та високовольтного трансформатора (котушки запалювання) 2. При обертанні колінчастого валу 20 (див. рис. 3.11) двигуна пов'язаного з ним ротора магнето 30, з внутрішньої сторони якого закріплені постійні магніти 22, в статорних обмотках магнето 21 наводиться змінна напруга, яка прикладається до електронного перетворювача і далі заряджає накопичувальний конденсатор.
При певному положенні ротора магнето через 30 керуючий електрод тиристора відбувається розрядка накопичувального конденсатора і передача від нього накопиченої енергії в первинну обмотку котушки запалювання. При цьому в її вторинній обмотці наводиться високовольтний імпульс, що забезпечує подачу проводу 19 череззавадодавчий наконечник 34 електричного розряду до електродів свічки 2 запалювання. На рис. 3.38 свічка запалювання А17В позначена цифрою 4, а завадодавчий наконечник — цифрою 3. Щоб зупинити двигун мотокультиватора, достатньо натиснути кнопку.
На відміну від описаного статор СМК-1 безконтактного електронного магнето двигуна мотоблока МБ-1 розташовується зовні вентилятора-маховика і постійний магніт, закріплений на ньому, проходить під черевиком статора із зазором 0,1-0,15 мм. У магнето входить також перетворювач ПМК-1, а систему запалювання -свічка А17В (або A11-I) і кнопка «мотор-стоп».
Система електрообладнання мотоблоків «Мепол-Терра» як джерело енергії має магдино типу «Бош», розташоване на верхньому носінні колінчастого валу двигуна. Для живлення приладів світлової сигналізації магдіно встановлюється індукційна котушка освітлення. Котушка запалювання та котушка освітлення розташовуються на статорі магдино і повернені один щодо одного на 180°. Первинна та вторинна обмотки системи запалення вміщені на металевому сердечнику, що закінчується полюсними наконечниками. Аналогічно виконана і обмотка освітлення.
У момент, коли два постійних магніти маховика знаходяться над полюсними наконечниками котушки запалювання, два інші постійні магніти розташовуються над полюсними наконечниками обмотки освітлення. При обертанні магнето постійні магніти обходять зазначені обмотки, індуктуючи в первинній обмотці котушки запалення та обмотці освітлення змінний струм низької напруги. При цьому через наявність чотирьох магнітів і високу частоту обертання колінчастого валу (4800 хв-1) досягається забезпечення приладів освітлення практично постійним за напругою струмом. Подача напруги на свічку запалювання здійснюється відкотушки запалювання.
На двигуні застосовується свічка запалювання 14-5R, а вимикач запалювання з метою забезпечення безпеки при експлуатації винесений на штангу керування. Необхідно відзначити, що останнім часом подібні системи безпеки знайшли застосування і на інших мотоблоках зарубіжних фірм (див. рис. 3.31), а на мотоблоку «Кубота-Т720» при відключенні запалювання автоматично переривається подача палива.