Motocykle

Podstawowymi zaletami generatorów prądu przemiennego są: mała masa w stosunku do mocy, niezawodność, niskie obroty wzbudzenia i duży zakres obrotów użytecznych, dlatego spotykamy je w większości współcześnie produkowanych motocykli.

Generatory prądu przemiennego, popularnie nazywane alternatorami, możemy podzielić na stałomagnetyczne i elektromagnetyczne. Twornikiem alternatora są nieruchome cewki. Na wirniku alternatora stałomagnetycznego umieszczone są magnesy stałe, a na wirniku alternatora elektromagnetycznego znajduje się uzwojenie wzbudzenia zasilane za pośrednictwem szczotek współpracujących z pierścieniami ślizgowymi. Alternatory niektórych wielocylindrowych silników motocyklowych umieszczone są za cylindrami. Jest to podyktowane dążeniem do zmniejszenia szerokości silnika i troską o stan łożysk wału korbowego. Praktyka wykazała, że w motocyklach mających wirniki alternatorów umieszczone bezpośrednio na wale korbowym silnika przyspieszonemu zużyciu ulega łożysko toczne lub ślizgowe, umieszczone na tym wale, w bezpośrednim sąsiedztwie alternatora. Wynika to ze zjawiska przyciągania magnetycznego, opiłków i drobin metalu, znajdujących się w oleju silnikowym.
Typowym uszkodzeniem alternatora motocyklowego jest zużycie łożysk i przegrzanie lub mechaniczne uszkodzenie uzwojeń. Alternator elektromagnetyczny z uzwojeniem wzbudzenia w wirniku wymaga okresowej kontroli stanu szczotek i pierścieni ślizgowych, pośredniczących w dopływie prądu do tego uzwojenia. Brak przewodzenia elektrycznego pomiędzy szczotkami i pierścieniami ślizgowymi stanowi 90% wszystkich awarii alternatorów elektromagnetycznych. Usunięcie tego uszkodzenia jest przeważnie bardzo proste, wystarczy wymontować szczotki i pokręcając wirnikiem alternatora, oczyścić powierzchnie pierścieni ślizgowych za pomocą specjalnej wkładki ściernej. Awaryjnie dopuszcza się wykorzystanie do czyszczenia pierścieni ślizgowych drobnego papieru ściernego. Nie jest to zalecane, gdyż w materiale pierścieni pozostaje pewna ilość drobin ściernych, które przyspieszają zużycie szczotek. Należy pamiętać, aby po czyszczeniu pierścieni ślizgowych usunąć z wnętrza alternatora wszelkie luźne zanieczyszczenia, które mogą uszkodzić izolację uzwojeń. Szczotki alternatora są dociskane do pierścieni ślizgowych za pomocą sprężynek. Jeżeli szczotki zużyją się znacznie, to siła docisku maleje i kontakt elektryczny może być niewystarczający, dlatego należy okresowo sprawdzać stan szczotek alternatora. Zanik ładowania lub spadek napięcia ładowania może być także spowodowany osłabieniem sprężystości sprężynki dociskowej lub jej zablokowaniem. Może też dojść do zakleszczenia szczotki w szczotkotrzymaczu. Taka awaria jest typowa w alternatorach wymontowanych z motocykli o dużym przebiegu.
Kontrolę pracy alternatora elektromagnetycznego rozpoczynamy od pomiarów napięcia na zaciskach akumulatora. Przy użyciu woltomierza należy skontrolować napięcie na zaciskach akumulatora przy włączonym zapłonie i wyłączonym silniku oraz podczas pracy silnika na nieco podwyższonych obrotach (około 1300-1600 obr./min.). Napięcie powinno wynosić odpowiednio 12 V i około 13,5-14,5 V. Jeżeli napięcie na zaciskach akumulatora przy wyłączonym silniku jest niższe niż 12 V, to prawdopodobnie akumulator jest uszkodzony lub rozładowany. Wówczas instalacja zapłonowa może pracować nieprawidłowo, może także występować zbyt niskie napięcie ładowania. Jeżeli akumulator nie jest ładowany podczas pracy silnika, to wkrótce także ulegnie rozładowaniu. Jeżeli stwierdzimy brak ładowania, to przed rozpoczęciem naprawy warto na próbę zamontować sprawdzony, dobry lub nowy akumulator i ponownie skontrolować ładowanie.
Jeżeli kontrola napięcia ładowania wypadła niepomyślnie, należy skontrolować stan prostownika i regulatora napięcia, a następnie przystąpić do przeglądu alternatora. Rozpoczynamy od wymontowania szczotkotrzymacza ze szczotkami lub samych szczotek, zależnie od konstrukcji alternatora. Zwracamy uwagę na stan szczotek, połączeń elektrycznych, sprężynek i zużycie szczotkotrzymaczy. Sprawdzamy też stan pierścieni ślizgowych. Zużyte lub zabrudzone pierścienie czyścimy, a w razie konieczności oddajemy wirnik do przeszlifowania pierścieni. Zdejmujemy obudowę z uzwojeniami twornika i kontrolujemy stan uzwojeń, zwracając uwagę na uszkodzenia mechaniczne i ubytki izolacji. Za pomocą omomierza kontrolujemy rezystancję uzwojeń twornika. W razie potrzeby naprawiamy izolację lub wymieniamy uzwojenia. Przytykając końcówki omomierza do pierścieni ślizgowych, kontrolujemy rezystancję uzwojenia wzbudzenia. Uszkodzony wirnik wymieniamy. Sprawdzamy stan łożysk alternatora, a w razie potrzeby wymieniamy łożyska. Jeżeli wirnik alternatora osadzony jest na wale silnika, to sprawdzamy jego bicie (nieosiowość) za pomocą czujnika mikrometrycznego, przyłożonego do zewnętrznego pierścienia ślizgowego. Powodem bicia może być uszkodzenie wirnika, łożysk wału korbowego lub samego wału. Uszkodzoną część wymieniamy.
Przed zmontowaniem alternatora dokładnie czyścimy sprężonym powietrzem wszystkie jego elementy. Po zamontowaniu szczotek i szczotkotrzymacza mierzymy ponownie rezystancję uzwojenia wzbudzenia wraz z rezystancją szczotek i pierścieni ślizgowych. W tym celu przytykamy końcówki omomierza do przewodów połączonych ze szczotkami.
Po ostatecznym zmontowaniu alternatora, zamontowaniu i podłączeniu do instalacji elektrycznej motocykla przeprowadzamy ponownie kontrolę napięcia na zaciskach akumulatora w spoczynku i podczas pracy silnika.

Rafał Dmowski