Звуковой сигнал
Быстро движется мотоцикл. На его пути встречается немало пешеходов, автомобилей, различных препятствий. Нередко водителю надо дать знать о своем приближении. Для этого мотоциклы и мотороллеры снабжены звуковыми электрическими сигналами.
Сигнал состоит из корпуса, мембраны — вибрационного диска, электромагнита, прерывателя, конденсатора и крышки (рис. 60).
Рис. 60. Схема звукового сигнала.
В электромагните есть железный сердечник, на который намотана изолированная медная проволока. Один конец ее соединен с источником тока (батарея — генератор), а другой подведен к кнопке сигнала на руле. К якорю крепится стальной диск-мембрана. Над мембраной укреплен вибрационный диск. С одной стороны расположен прерыватель. Когда нажимают на кнопку сигнала, один конец обмотки электромагнита соединяют на массу. В этом случае обмотка электромагнита включается в цепь. Проходя по обмотке, ток сильно намагнитит сердечник. Сердечник притянет к себе якорь, а вместе с ним и мембрану. Якорь, приблизясь к сердечнику, разомкнет контакты прерывателя. Ток перестанет проходить по обмоткам электромагнита. Магнитное поле сердечника исчезнет. Теперь сила, которая притянула якорь, исчезла, и он вернется в исходное положение. Мембрана также станет на место. Но как только якорь вернется на свое место, контакты снова замкнутся — и ток снова пойдет по обмотке электромагнита. Якорь опять будет притянут к сердечнику. Это явление будет все время повторяться. До тех пор, пока будут нажимать на кнопку сигнала, мембрана будет колебаться.
Зажмите в тисках один конец стальной линейки. Отведите в сторону другой конец ее, а затем отпустите. Линейка будет быстро колебаться, издавая еле слышный звук. Чем чаще она будет колебаться, тем выше будет звук. Примерно то же самое происходит и с мембраной. Мембрана каждую секунду делает около 300 колебаний. Колеблясь, она издает звук; контакты сигнала при этом все время замыкаются и размыкаются. В обмотке сигнала возникают токи самоиндукции. Для борьбы с ними сигнал снабжается конденсатором. Чтобы получить более чистый звук, сигнал имеет вибрационный диск.
Что такое династартер
Значит, электрический ток, необходимый для питания электрических приборов, дают аккумулятор и генератор. Но бывает и так, что генератор работает как мотор, т. е. потребитель энергии.
Чтобы пустить двигатель в ход, водитель при помощи пусковой педали поворачивает коленчатый вал двигателя. В автомобилях пустить двигатель гораздо проще: надо только нажать на кнопку специального пускового электрического прибора. Этот прибор с силой повернет коленчатый вал, и двигатель заработает.
А нельзя ли установить такой прибор на мотоцикле? На мотороллере «Тула»-200 такой прибор установлен. Называется он династартер и служит не только для пуска двигателя в ход, но и вырабатывает электрический ток, который питает все приборы электрооборудования. Поэтому он и называется династартер. «Дина» — потому что раньше генераторы назывались динамомашинами, или — сокращенно — динамо, а «стартер» — потому что в автомобиле прибор, который пускает в ход двигатель, называется стартером.
Династартер состоит из двух основных частей: подвижной, вращающейся, части — ротора и неподвижной — статора. Устройство его в принципе такое же, как устройство генератора постоянного тока. Ротор укреплен на коренной шейке коленчатого вала двигателя.
Когда вращается коленчатый вал, вращается и ротор. Но для того, чтобы пустить двигатель в ход, надо заставить вращаться коленчатый вал. Значит, если заставить вращаться ротор, то можно пустить двигатель.
На статоре укреплены четыре щетки и двенадцать катушек (электромагнитов). Катушки расположены через одну — одна прямоугольной формы, другая трапециевидной.
Обмотки прямоугольных катушек образуют обмотку, предназначенную для пуска двигателя в ход; она называется стартерной. Обмотки же трапециевидных катушек образуют обмотку, которая предназначена для получения электрического тока. Это генераторная обмотка.
Когда водитель ключом нажимает кнопку династартера, ток от батарей аккумулятора моментально поступает в стартерную обмотку, а затем идет в обмотку ротора. Вокруг стартерной обмотки и обмотки ротора создаются два сильных магнитных поля, которые взаимодействуют между собой. Под действием магнитного поля ротор начинает вращаться с большой силой. Но так как ротор укреплен на коленчатом валу, то он станет вращать и коленчатый вал. Двигатель заработает. В тот же момент водитель перестает нажимать на кнопку династартера. Кнопка разомкнет цепь, и электрический ток от аккумулятора перестанет поступать в стартерную обмотку. Династартер перестанет работать как стартер. Но теперь коленчатый вал будет вращаться, а вместе с ним будет вращаться и ротор. Обмотки ротора будут пересекать магнитное поле, образуемое обмотками статора. При этом возникнет электрический ток. Династартер начнет работать как генератор и питать приборы электрооборудования.
Когда же напряжение генератора превысит 7,5–8,5 вольта, в строй вступает регулятор напряжения. В это время магнетизм сердечника настолько увеличится, что он притянет мостик регулятора и разомкнет контакты. Теперь ток пойдет в обмотку возбуждения через добавочное сопротивление, потеряет свою силу и возбудит более слабое магнитное поле. А что дальше? Нетрудно проследить и другие пути тока — на освещение и в сигнал.
Сколько километров
Когда вы едете за рулем мотоцикла, вас, конечно, интересует, с какою скоростью движется мотоцикл, сколько километров вы проехали. На этот вопрос вам даст точный ответ прибор, расположенный в корпусе фары или около нее — спидометр (рис. 61).
Рис. 61. Спидометр.
Он в любой момент скажет, сколько километров прошел мотоцикл и с какой скоростью вы движетесь. Как же работает и как устроен спидометр?
Спидометр состоит из двух основных групп механизмов: одна группа показывает скорость, а другая — пройденное расстояние. Спидометр, установленный на мотоцикле М-72, приводится в действие от вторичного валика коробки передач. На приводном валу спидометра помещается постоянный магнит, который охватывается металлическим колпачком. Колпачок имеет валик со стрелкой-указателем. Стрелка обращена к циферблату с делениями, соответствующими скорости движения в километрах в час.
Когда мотоцикл стоит на одном месте, стрелка обращена к делению «0». Почему?
Потому что на валике колпачка имеется небольшая спиральная пружина-волосок, которая все время стремится отводить стрелку в положение «0». Как только мотоцикл начал двигаться, приводной валик с магнитом станет вращаться. Под воздействием магнитного поля колпачок при этом тоже начнет поворачиваться, преодолевая сопротивление пружинки. Стрелка начнет перемещаться.
Чем быстрее будет двигаться мотоцикл, тем быстрее будет вращаться и постоянный магнит, тем больше раз он пересечет своим магнитным полем колпачок, тем большим будет его отклонение. Стрелка покажет большую скорость движения. Так показывается скорость движения. А как учитывается пройденное расстояние?
Для этого служит счетчик. Счетчик имеет ось, на которую насажено несколько барабанов. Обычно их бывает пять. На оси барабаны сидят свободно. По окружности барабанов нанесены цифры: «0», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8», «9». Ось счетчика приводится в движение от приводного валика при помощи двух промежуточных валиков. При движении мотоцикла движется и первый барабан справа. Передаточное отношение между колесом мотоцикла и валиком счетчика рассчитано таким образом, что если мотоцикл пройдет 1 километр, то крайний справа валик сделает только один оборот. Между остальными барабанами передаточное отношение равно 1:10.