Tak faktycznie to przeróbkę instalacji można podzielić na dwie metody - z zapłonem bateryjnym lub bez. Wersja bez przerabiania zapłonu (nazwijmy ją wersją podstawową) obejmuje jedynie założenie akumulatora, kierunkowskazów/stopu i jest mniej skomplikowana. Natomiast chcąc zrobić zapłon bateryjny należy (oprócz założenia aku i kierów) zaingerować w układ zapłonowy naszego motorka, co niektórym może sprawić nieco kłopotów. Poniżej zaprezentuję wersję podstawową przeróbki, modyfikacja zapłonu znajduje się w dziale "Zapłon".
Wszystkie elementy nowej instalacji są zaznaczone na schemacie i opisane obok niego. Dokładne wyszczególnienie kosztów tej przeróbki u mnie znajduje się w dziale "Mój Ogar" na podstronie o mojej elektryce.
1. Cewki zapłonowe
2. Mostki Graetz`a (u mnie na 6A)
3. Bezpieczniki : 10A i 5A
4. Hebel
5. Akumulator 6V 6Ah
6. Przerywacz kierunkowskazów 6V 2x21W + 3W
7. Trójpozycyjny przełącznik kierunków
8. Lewe kierunki, żarówki 6V 21W
9. Prawe kierunki, żarówki 6V 21W
10. Klakson na prąd stały
11. Przełącznik świateł / sygnału dźwiękowego
12. Stacyjka w lampie
13. Żarówka przednia 6V 15/15W
14. Żar. tylna 6V 5W
15. Włącznik stopu
16. Żar. stop 6V 15W
17. Dioda półprzewodnikowa 6A
Porady elektryka czyli zrób to sam
Żeby sprawa była oczywista - wszystkie elementy nowej instalki montujemy w skrzynce narzędziowej, najlepiej z prawej strony (ponieważ z prawej strony silnika znajduje się magneto i nie będzie aż takiej plątaniny kabli).
Jeśli ma być zamontowany i co najważniejsze - ładowany akumulator, potrzebny jest zapas prądu który będzie go ładował. Standardowe magneto wyciąga 20W, które w całości są przeznaczone na światła. Niektóre Jawki (wersje Sport) miały magneta o mocy 30W - również pożerane przez światła lecz tym razem już mocniejsze. Wniosek? Zastosować magneto o mocy 30W i światła od słabszej wersji - i już mamy nadmiar mocy (10W) która może być wykorzystana do ładowania aku!
W zasadzie są dwie metody zrobienia mocniejszego magneta w Jawce - albo założenie tego 30W, albo zastąpienie cewek świetlnych zapłonowymi, tzn. tymi które wytwarzają prąd do cewki w/n. Tak, tu nie ma pomyłki - standardowa cewka świetlna oferuje moc 10W przy 3V (są dwie więc razem dają 20W przy 6V), natomiast jedna cewka zapłonowa wytwarza 15W przy 6V. Wykręcamy więc stare cewki świetlne z magneta, a na ich miejsce montujemy cewki zapłonowe. *
Najpierw trzeba jednak odlutować końcówkę uzwojenia cewki zapłonowej, która jest przylutowana do jej rdzenia - należy to robić bardzo ostrożnie ponieważ może się ona oderwać. Następnie do każdej z dwóch cewek trzeba solidnie przylutować przewód dwużyłowy i zaizolować luty kabla z końcówką uzwojenia, po czym poprowadzić je do skrzynki narzędziowej i tam przylutować do mostków (wejścia oznaczone "~", najczęściej są to te dwie nóżki w środku). Prostowniki nie będą się zbytnio nagrzewać, bowiem przez każdy będzie płynął prąd ok. 2,5A (15W/6V=2,5A), co przy nominalnym 6A (u mnie) daje duży zapas. W moim wykonaniu mostki są przymocowane do kostek przeznaczonych do montażu w puszce podtynkowej, które nie pozwalają na ewentualne zwarcia i latanie tego zespołu prostowniczego po całej skrzynce.
Z wyjść mostków wyprowadzamy kolejne kable - wyprowadzenia oznaczone "-" łączymy grubym kablem i przykręcamy do masy motorka, najlepiej pod śrubę mocującą skrzynkę do ramy. Wyjścia "+" również łączymy grubym kablem, po czym robimy rozgałęzienie na światła (gdzieś po drodze jeszcze musi znaleźć się bezpiecznik 5A) i jeśli nie chcemy zmieniać standardowego układu kabelków, to podłączamy tam czerwony przewód (ten który musieliśmy wcześniej odpiąć w magnecie od starych cewek) - wyłącznik świateł w lampie będzie działał tak jak przed przeróbką. Po tym rozgałęzieniu na światła montujemy diodę półprzewodnikową tak, żeby skierować ją zaporowo w stronę od akumulatora do prostowników (znaczy się tym białym paskiem w stronę aku). Dlaczego tutaj - o tym za chwilę. Za tą diodą robimy kolejne rozgałęzienia - na kierunki i stop.
Przerywacz kierunkowskazów montujemy następująco : ma on trzy zaciski ("+", "L" i "P") - do plusa podpinamy kabel prądowy (za wspomnianą przed chwilą diodą), zacisk "L" to właśnie nasze wyjście na kierunki (skojarzyć sobie z lampą), a z "P" idzie kabelek na kontrolkę - gdzie i czy ją montować zadecydujcie sami. Przewód wychodzący z L-ki podpinamy pod przełącznik trójpozycyjny na kierownicy, a z niego już prosto na żarówki prawe/lewe - później opiszę jak to działa. Osoby chcące zamontować światło stop, do wcześniej wspomnianego rozgałęzienia za diodą dołączają jeszcze jeden przewód i przepuszczają go przez włącznik stopu a następnie prosto do tylnej lampy do żarówki stopu.
Elektrykę dopełni konkretny klakson 6V. Za tym wszystkim montujemy hebel (czyli nic innego jak przełącznik który odcina prąd od akumulatora), za nim jeszcze bezpiecznik 10A i z niego już prosto na akumulator. Tak na marginesie trzeba zaznaczyć, że hebel powinien mieć znaczną wytrzymałość prądową (minimum to 10 lub nawet 15A). U mnie rolę hebla pełni stacyjka od WSK (w której po wyjęciu kluczyka następuje rozłączenie dwóch styków) - nie jest ona zbyt konkretna, ale wystarczy.
* - osobiście polecam rozwiązanie z cewkami zapłonowymi, jest może z nimi nieco więcej zachodu i są droższe ale za to lepsze :]
Przekroje przewodów w nowej instalacji - są bardzo ważne, lecz niestety często zapominane lub lekceważone. Zbyt cienkie przewody będą się nagrzewać i powodować straty w postaci znaczących spadków napięcia - czyli np. światła będą słabiej świecić. W skrajnych przypadkach może nawet dojść do topienia się izolacji w przewodach przewodzących duże prądy. Zalecane przeze mnie przekroje w poszczególnych punktach instalacji :
- połączenie cewek z prostownikami - 1,5mm2
- połączenia z prostowników do masy, z ich "+" do rozgałęzienia na światła, z aku do bezpiecznika, hebla i rozgałęzień - 2,5mm2 lub nawet więcej
- przewód do świateł - 1,5mm2, do tylnego 0,75mm2
- obwód kierunkowskazów - 2,5mm2
- klakson - 0,75 lub 1mm2
- światło stop - 1,5mm2
- w przypadku zapłonu bateryjnego - 1,5mm2
Do czego mi ta dioda prostownicza (nr 17 na schemacie)? - Testując instalację i doszukując się w niej błędów, zauważyłem, że magneto przy wolnych obrotach daje tylko 4V (mierzone bezpośrednio na prostownikach przy odłączonym aku). Po podłączeniu akumulatora spojrzałem na światła i stwierdziłem, że świecą mniej więcej tak samo jak przy wyższych obrotach. Skapłem się potem, że świeczki żrą w takim przypadku prąd z aku (po prostu ma on wyższe napięcie i pokrywa zapotrzebowanie świateł na prąd) a to nierozłącznie prowadzi do jego rozładowywania się. Dumałem, dumałem, aż wydumałem:) Wystarczyło zastosować jedną diodę, która w pełni rozwiązała problem. Przepuszcza ona prąd od cewek do aku, ale w przeciwną stronę już nie. Na niskich obrotach mierzone napięcie na światłach wynosi dokładnie tyle ile daje magneto, gdy obroty rosną (i rośnie też napięcie na cewkach) dioda zaczyna przewodzić i nadmiar prądu z magneta ładuje akumulator. Dodatkowy plus takiego rozwiązania jest taki, że światła zapalają się dopiero w momencie uruchomienia silnika i gasną wraz z jego wyłączeniem - tak jak w street fighterach ;) Po prostu wykorzystałem tutaj właściwość zwykłej diody półprzewodnikowej (krzemowej) i oszczędziłem cenny prąd z akumulatora. Tak na zakończenie wypada napisać o samej diodzie. Najlepiej założyć diodę na prąd taki, na jaki są prostowniki (czyli u mnie 6A). Ja jednak wykorzystałem diodę na 4A, gdyż taką miałem akurat pod ręką.
Jak działa przerywacz kierunkowskazów? - może najpierw napiszę jak jest zbudowany. Mianowicie nie jest to żaden układ elektroniczny tylko zwykły bimetal (chyba wiecie o ćo chodzi jakby, jeśli nie to zapraszam na lekcję fizyki ;). Mamy w nim trzy końcówki (z "L" pobieramy prąd do żarówek), przyjrzyjcie się schematowi - z tej właśnie L-ki wędruje kabelek na przełącznik i od przełącznika na żarówki. Jeśli nie włączymy kierunku to nic się nie dzieje, bo jest przerwa w obwodzie. W momencie załączenia kierunku obwód się zamyka i prąd przepływając przez bimetal powoduje jego nagrzewanie się. Nagrzany bimetal (gdy żarówka świeci) wygina się i rozłącza obwód (w tym momencie żarówka gaśnie) aż do momentu jego ostygnięcia, wraca on wtedy do pierwotnego położenia czyli zapala kierunek. Ważna jest moc żarówek, które podłączymy do tego właśnie przerywacza, w naszym przypadku jest to 2x21W (nie polecam stosowania mniejszych bo na słońcu nic nie będzie widać). Przerywacz jest na 42W + 3W na kontrolkę. Prąd przepływający przez niego wyniesie 7A (42W/6V). W teorii więc mniejszy lub większy prąd powinien spowodować odpowiednio wolniejsze (bo bimetal musiałby się dłużej nagrzewać) lub szybsze (szybciej osiągałby żądaną temperaturę) miganie żarówek. Jednak praktyka pokazała zupełnie co innego - podłączyłem tylko jedną żarówkę do przerywacza i migała dość szybko (a z teorii nie powinna), natomiast jak podłączyłem dwie to zaczęły mrygać wolno, ale jak na mój gust jeszcze i tak trochę za szybko. Albo coś jest nie tak, albo ja o czymś nie wiem :D. Tak w skrócie można powiedzieć działa zwykły przerywacz.
INFO - ponieważ zwykły przerywacz jest dla mnie "za zwykły" postanowiłem go zastąpić elektroniką. Więcej w "Mojej elektryce".
Akumulator i jego ładowanie - trzeba wspomnieć, że akumulator musi być ładowany odpowiednim prądem, który nie może być ani za mały, ani też za duży. Prawidłowy prąd ładowania powinien wynosić 1/10 pojemności aka czyli w naszym wypadku około 0,6A - niestety moc dostarczana przez magneto zależy od obrotów silnika, więc ze zmianą prędkości obrotowej idzie w parze zmienny prąd ładowania. W samochodach i motocyklach są stosowane regulatory napięcia które utrzymują ładowanie na stałym poziomie, lecz niestety takie rozwiązanie w Ogierze nie zda egzaminu - aku ciągle będzie niedoładowany, ponieważ regulator ograniczałby ładowanie przy wyższych obrotach. "Jak się nie ma co się lubi, to się lubi co się ma" - pozostaje więc wykorzystać prąd ładowania, który waha się w dość szerokich granicach - od 0 do ok. 2A.
W przypadku częstego jeżdżenia w mieście ładowanie może być niewystarczające. Są pewne triki żeby je nieco zwiększyć - zamiast tylnej żarówki 6V 5W zakłada się 12V 5W która pobiera o połowę prądu mniej, lub nawet wykonuje się lampę z diod LED (tak jak ja :D ). Jeśli i to by nie wystarczyło to pozostaje jedynie zmniejszyć pobór prądu z aku - czyli odłączyć światło stop lub założyć mniejsze żarówki w kierunkowskazach. Prąd ładowania warto zmierzyć amperomierzem i według wskazań miernika odpowiednio dobrać obciążenie - czyli np. w przypadku zbyt dużego prądu założyć żarówkę pozycyjną 6V 3W, lub gdy ładowanie jest za małe zastosować powyższy trik.
Teraz wypada napisać coś o samym akumulatorze. Dobrze sprawdza się akumulator o pojemności 6-7Ah, poza tym prąd ładowania jest optymalny właśnie do takiej pojemności. Niektórzy zakładają aku o pojemności 10Ah - rozwiązanie z jednej strony dobre, ale mogą być problemy z jego doładowaniem, należy więc kombinować z prądem ładowania. Mniejszych pojemności niż 6Ah absolutnie nie polecam - baterie szybko rozładowywują się przy dużym obciążeniu, a duży jak na ich pojemność prąd ładowania szybko je rozwali.
Co do rodzaju akumulatora - dostępne są dwa typy akumulatorów : zasadowe i "zwykłe" kwasowe. Każdy z nich ma swoje zalety, ale i wady. Ja polecam raczej standardowe akumulatory kwasowe - mimo że mogą się wylewać to jednak w motorku, gdzie aku ma ciężkie warunki pracy, sprawdzają się lepiej i mają większą trwałość niż zasadziaki. Można też użyć akumulatora zasadowego, lecz czasem mogą wystąpić problemy z jego ładowaniem i przy pracy w instalacji motorka będzie miał on krótszą trwałość niż jego kwasowy kuzyn.
Ważna uwaga - po przerobieniu instalacji trzeba cały czas jeździć z włączonymi światłami - inaczej aku się rozpierdzieli od dużego prądu ładowania, ponadto przepisy wymagają włączonych świateł podczas jazdy.
Konserwacja akumulatora - od niej zależy jak długo aku nam będzie służył. Jak już wspomniałem wcześniej istnieją ich dwa typy, w związku z czym wymagają zupełnie odmiennej konserwacji i obsługi.
Akumulatory zasadowe - są to stosunkowo nowe typy akumulatorów, ich różnicą jest brak kwasu w roli elektrolitu - materiałem gromadzącym energię elektryczną jest zasada. Jak to zwykle bywa dzielą się one na jeszcze dwa typy - NiMH (niklowo-metalowo-wodorkowe) lub NiCd (niklowo-kadmowe). Różnica polega tylko na zastosowaniu innego środka do gromadzenia prądu, inne walory użytkowe pozostają dla nich takie same. Zasadniczo są to akumulatory bezobsługowe, nie wykonujemy przy nich praktycznie żadnych czynności obsługowych (jak np. sprawdzanie poziomu kwasu i uzupełnieniu go jak w kwasówach) - jedyną czynnością jaką należy wykonać jest ich zaformowanie. Niewątpliwą zaletą tego typu baterii jest brak samowyładowania - można naładowany aku spokojnie odstawić na zimę. Kolejne zalety to lekkość (w porównaniu do kwasówek) i brak wrażliwości na przeładowanie. Wadą jest niestety mała sprawność.
Formowanie - jeśli kupi się nowy akumulator, trzeba go najpierw zaformować. Co to w ogóle jest i jak się za to zabrać? Na chłopski rozum jest to coś w rodzaju "ułożenia" się zasady w akumulatorze (coś jak rozmieszanie Mixolu z benką ;). Po przyjściu ze sklepu trzeba sprawdzić czy akumulator jest (chociaż trochę) naładowany, jeśli tak to należy go rozładować do napięcia ok. 4,5V (najlepiej jest to zrobić żarówką 6V 3W). Potem ładujemy go do pełna, a jeśli mamy to za sobą, należy znowu go rozładować. W ten sposób należy wykonać 3 pełne cykle ładowanie/rozładowanie. Zaznaczyć należy, że prąd ładowania powinien wynosić 1/10 pojemności akumulatora, a ładowanie powinno trwać ok. 16 godzin (jest to spowodowane 70% sprawnością akumulatorów żelowych). W zasadzie konieczny jest prostownik ze stabilizacją prądu ładowania, który dostarcza niezmiennej wartości prądu - zapewnia to najlepsze warunki ładowania. Ja taki wykonałem samodzielnie - schemat znalazłem w czasopiśmie elektronicznym i prawdopodobnie można go też znaleźć w Internecie.
Tak przygotowany akumulator możemy po naładowaniu wstawić do motorka, eksploatacja w zasadzie nie różni się od "kwasówek", jedynie co jakiś czas jest dobrze wykonać jeden cykl rozładowanie/ładowanie (2-3 razy na sezon).
Ładowanie - akumulator należy ładować tak, jak podczas formowania - patrz wyżej.
Konserwacja zimą - jeśli zimą trzymamy motorek w nie ogrzewanym garażu, wówczas akumulator należy wziąć do domu, naładować go do pełna i odstawić w temperaturze pokojowej. Co jakiś czas dobrze by było wykonać jeden cykl rozładowanie/ładowanie. Jak nasz rumak stoi w piwnicy / ogrzewanym garażu, to wtedy należy tylko naładować akumulator i zostawić go w motorku (jest to praktycznie to samo co temperatura pokojowa). Została jeszcze tylko jedna sytuacja - załóżmy że motorkiem ktoś często jeździ nawet w zimie (np. do roboty), wówczas nie trzeba go zabierać do domu ani ładować (no chyba że go rozładujemy).
Akumulatory kwasowe - są to najczęściej stosowane w pojazdach źródła prądu. Pomimo swojego nie najmłodszego wieku, mają one zalety ale też i wady. Głównym utrudnieniem w ich eksploatacji jest obecność kwasu jako elektrolitu. Kupując nowy akumulator nie dostajemy kwasu, należy go więc dokupić. Niby nic trudnego, ale trzeba wiedzieć że sprzedawcy muszą mieć jakieś zezwolenie cy cuś żeby móc go przechowywać i sprzedawać. Nie wszędzie więc można dostać kwas, jednak większe i szanujące się sklepy motoryzacyjne powinny go posiadać na stanie, a jeśli nie to chociaż powinni wskazać miejsce ich sprzedaży. Kolejnym utrudnieniem jest konieczność okresowego sprawdzania i uzupełniania poziomu elektrolitu co dokonuje się przez korki wlewowe. Przy ewentualnej wywrotce na motorku może dojść więc do wycieku żrącego kwasu przez nie. Chyba największym problemem jest samowyładowanie - czyli tendencja akumulatora do utraty ładunku elektrycznego wraz z biegiem czasu (4-6 tygodni). Przechowywanie wyładowanego aku kwasowego przez dłuższy czas powoduje jego zasiarczenie, a przez to drastycznie zmniejsza się jego pojemność i zwiększa rezystancja wewnętrzna. Można spróbować odzyskać chociaż część jego pierwotnej pojemności przez ładowanie cykliczne, ale jest to trochę skomplikowane dla niewtajemniczonych i nie gwarantuje przywrócenia aku do dawnej świetności.
Ładowanie - jest troszkę kłopotliwe, ale idzie sobie z nim poradzić. Prąd ładowania podobnie jak u poprzednika powinien mieć wartość 1/10 pojemności akumulatora. Ładować jest najlepiej w pomieszczeniu wentylowanym np. w piwnicy z uchylonym oknem, ponieważ podczas ładowania mogą się wydzielać gazy wybuchowe. Najpierw odkręcamy korki i uzupełniamy poziom elektrolitu przez dolanie czystej wody destylowanej powyżej dolnej kreski granicznej, następnie podłączamy prostownik. Ładowanie trwa około 10 godzin, przy czym pod koniec należy odłączyć na chwilę prostownik i zmierzyć napięcie akumulatora, jeśli będzie wynosiło ok.7V to ładowanie jest skończone. Oczywiście zbliżanie się do akumulatora z otwartym ogniem (np. z fajką albo ze skunem ;) grozi niezłym pierdalnięciem - ostrzegam więc przed tym!
Konserwacja zimą - różni się znacząco od konserwacji akumulatora zasadowego. Jeśli motorek przechowujemy w nie ogrzewanym garażu, wówczas akumulator bierzemy do domu i ładujemy go do pełna, po czym odstawiamy w temperaturze pokojowej. Nawet jeśli go nie używamy, co 4 do 6 tygodni trzeba go ponownie naładować. Trzymając natomiast moto w domowej piwnicy czy ogrzewanym garażu, nie musimy wyciągać akumulatora, ale trzeba go naładować do pełna i powtarzać ładowanie j.w. Podobnie jak w zasadziakach - często eksploatując moto w zimie dbamy tylko o to, aby aku nie rozładował się za mocno - w razie czego należy go podładować.