Книга юного мотоциклиста - [30]
Рис. 54. Катушка зажигания.
Если сделать сердечник из целого куска металла, он будет сильно нагреваться. Дело в том, что при работе катушки ее сердечник все время пересекается магнитным полем, и в нем образуются вихревые токи, которые нагревают сердечник. Если же сердечник сделан из тонких листков, изолированных друг от друга, вихревые токи будут иметь маленькие цепи и не вызовут большого нагревания.
На сердечнике имеется две обмотки: первичная и вторичная. Первичная обмотка состоит из 300–350 витков толстой медной проволоки и изолирована лаком. Вторичная обмотка делается из тонкой медной проволоки и также изолируется лаком. Она имеет около 15 000 витков. Первичная обмотка обычно наматывается на вторичную. Концы первичной обмотки выведены к контактам. Вторичная обмотка одним концом припаяна к первичной, а вторым выведена к центральному гнезду провода высокого напряжения. Если включить зажигание, ток от положительного полюса батареи через массу пойдет к прерывателю, а затем попадет в первичную обмотку. Пройдя первичную обмотку по проводу через выключатель зажигания, ток возвратится в батарею через отрицательный полюс.
Проходя по первичной обмотке катушки, ток создает сильное магнитное поле, которое сгущается железным сердечником. Магнитное поле пересекает витки вторичной обмотки, и в них возникает напряжение. Но для того, чтобы в проводнике мог возникнуть ток, надо пересекать его в магнитном поле все время. Для этого надо периодически размыкать первичную цепь. Можно было бы все время вручную включать и выключать зажигание — магнитное поле в катушке в этом случае то появлялось бы, то исчезало. Но практически решить такую задачу невозможно. Для этой работы в первичную цепь включен специальный механизм — прерыватель, который все время размыкает первичную цепь. В результате этого во вторичной цепи и возникает ток высокого напряжения — до 20 000 вольт.
Прерыватель. Прерыватель, установленный на мотоцикле М-1-М, состоит из кулачка, пластмассового рычажка с пружинкой и неподвижного контакта. Кулачок установлен на конце якоря генератора. Неподвижный контакт и рычажок установлены на пластинке, которая крепится к крышке генератора. На одном конце рычажка имеется контакт, который при помощи медной ленты соединен с зажимом генератора. Через зажим рычажок соединен с первичной обмоткой катушки зажигания. Неподвижный контакт крепится к основанию пластинки и таким образом соединяется с массой. В катушку зажигания ток проходит в тот момент, когда контакты замкнуты. С массы он поступает на неподвижный контакт, переходит на подвижный и дальше идет в первичную обмотку. Вращаясь, якорь генератора вращает и кулачок. Кулачок набегает на рычажок и размыкает контакты. В момент размыкания во вторичной обмотке возникает ток высокого напряжения. Чтобы прерыватель работал хорошо, между его контактами должен быть зазор 0,4–0,6 мм (рис. 55).
Рис. 55. Схема прерывателя.
Прерыватель-распределитель. У мотоциклов и мотороллеров, имеющих один цилиндр, искра поступает без особых приспособлений. Если же двигатель двухцилиндровый, искру надо посылать по очереди то в один цилиндр, то в другой. Для этой цели в системе зажигания имеется распределитель. Прерыватель, установленный на мотоцикле М-72, имеет два контакта: подвижный, укрепленный на рычажке, и неподвижный. Неподвижный контакт укреплен на диске и имеет приспособление для регулировки. Он не изолирован от массы. Подвижный контакт, укрепленный на рычажке, от массы изолирован. На переднем конце распределительного вала имеются два кулачка, которые производят размыкание контактов.
В корпусе распределителя, сделанного из пластмассы — бакелита, есть три гнездовых контакта, в которые вставляются провода: в два крайних — идущие к свечам зажигания, в средний — к катушке зажигания. Под крышкой помещен ротор. Он установлен в определенном положении на конце распределительного вала. Пружинящий контакт ротора прижимается к центральному контакту крышки распределителя, а пластинчатый контакт при вращении ротора прикасается к двум другим контактам, соединенным со свечами.
Как работает прерыватель-распределитель (рис. 56)?
Рис. 56. Прерыватель-распределитель.
Когда вращается распределительный вал, кулачки его размыкают контакт прерывателя. В катушке зажигания возникает ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения от катушки зажигания по проводу поступает к центральному гнездовому контакту крышки распределителя, а оттуда на пружинный контакт ротора. Вместе с распределительным валом вращается и ротор. Вращающийся ротор подходит к внутренним контактам и соприкасается с ними — и, следовательно, ток пойдет к свечам. Само собой разумеется, что момент размыкания контактов должен быть строго согласован с моментом, когда пластинчатый контакт ротора подходит к внутренним контактам крышки распределителя. Надо чтобы пластинчатый контакт подошел бы к внутреннему контакту крышки распределителя в момент размыкания контактов прерывателя. Только в этом случае ток попадет в свечу зажигания и она даст искру.
Токи в ловушке
Когда цепь первичной обмотки замкнута, вокруг ее витков образуется магнитное поле, подобно тому, как образуются круги при падении камня в воду. Когда же первичная цепь разомкнута, магнитное поле исчезает. Значит, витки пересекаются как при замыкании первичной цепи, так и при ее размыкании. В витках возникает ток. Таким образом, в первичной обмотке катушки, кроме тока, проходящего по ней от батареи аккумуляторов и генератора, возникает еще и другой ток, дополнительный. Этот ток назвали током самоиндукции, или экстратоком. Он имеет напряжение, достигающее 500 вольт. Когда цепь замкнута, ток самоиндукции идет навстречу основному току, проходящему по первичной цепи, пытается уничтожить возникающее магнитное поле и, в конце концов, ослабляет его. При размыкании цепи ток самоиндукции, наоборот, замедляет исчезновение магнитного поля. Токи самоиндукции всегда действуют наперекор: когда надо, чтобы магнитное поле быстро исчезло, они замедляют его исчезновение, а когда надо, чтобы оно быстро возникло, — тормозят. Кроме того, при размыкании цепи напряжение этих токов настолько увеличивается, что они проскакивают между контактами прерывателя. От этого контакты окисляются, обгорают. Следовательно, токи самоиндукции вредны. Для борьбы с ними применяется особый прибор — конденсатор (рис. 57).
