Ten odcinek cyklu “Mój Junak i ja” poświęcony jest wybranym elementom instalacji elektrycznej motocykla Junak – prądnica, regulator napięcia, stacyjka.

 

1. Wstęp

Artykuł ten dotyczy motocykla Junak z typowym dla siebie wyposażeniem elektrycznym, czyli prądnicą P9a (6V/45W) i mechanicznym regulatorem napięcia. Zdaję sobie sprawę, że wielu użytkowników Junaka dawno już zastąpiło oryginalne oprzyrządowanie elektryczne nowszym charakteryzującym się lepszymi parametrami i większą niezawodnością. Sam w innym Junaku posiadałem elektroniczny zapłon i alternator zastąpiony później „dynamem” z Osiecka. Tu jednak postanowiłem powrócić do oryginału. No może prawie do oryginału. Jednym z powodów jest możliwość nabycia i zastosowania bez żadnych mechanicznych modyfikacji żarówek LED, dających przy mniejszym lub porównywalnym poborze mocy zdecydowanie lepsze oświetlenie drogi niż tradycyjne żarówki.

Oświadczam, iż nie jestem specjalistą od elektromechaniki pojazdowej jednak opisane poniżej modyfikacje zostały wykonane i z pozytywnym wynikiem przetestowane w moim motocyklu.

 

2. Prądnica

Prądnica P9a stosowana w większości motocykli Junak produkowana była przez Zakłady Elektrotechniki Motoryzacyjnej ELMOT w Świdnicy.

 

Jest to prądnica bocznikowa prądu stałego. Główne parametry znamionowe prądnicy to napięcie 6V i prąd 7,5A. Moc znamionowa 45W jest wynikiem iloczynu napięcia i prądu (6×7,5=45). Znamionowe, czyli uzyskane w określonym przedziale wielkości zadanych, w tym przypadku prędkości obrotowej wirnika prądnicy. Poniżej lub powyżej tego zakresu parametry prądnicy będą niższe lub wyższe.

Z powyższej charakterystyki można wyczytać, że parametry nominalne prądnica uzyskuje przy obrotach wirnika 1850-2600 obr/min dla prądnicy „zimnej” i 2100-2800 obr/min dla prądnicy nagrzanej. Maksymalna prędkość wirnika prądnicy wynosi 9600 obr/min.

Powyższe dane odnoszą się do obrotów wirnika prądnicy. A jak się to ma do obrotów wału silnika motocykla Junak. Ponieważ prądnica posiada koło zębate o 20 zębach a na wale korbowym silnika koło podwójne ma 24 zęby, to przełożenie i=20/24=0,833 (kół pośrednich nie trzeba uwzględniać). Zatem dla:
– 1850 obr/min wirnika prądnicy odpowiada prędkość obrotowa silnika ok. 1540 obr/min,
– 2800 obr/min wirnika prądnicy odpowiada prędkości obrotowej silnika ok. 2330 obr/min,

Przy prędkości silnika 6000 obr/min wirnik prądnicy będzie miał ok. 7200 obr/min, tak więc widać, że jest jeszcze zapas do tych 9600 obr/min.

I jeszcze kilka drobnych informacji.

– W oryginale biegun dodatni prądnicy połączony jest z masą poprzez szczotko trzymacz nieizolowany. Biegunowość prądnicy można zmienić ale o tym w dalszej części artykułu.

– Prądnica P9a jest prądnicą bocznikową samowzbudną. Bocznikowa – typ wewnętrznej budowy prądnicy. Samowzbudna – oznacza to, że do wzbudzenia wykorzystuje wewnętrzny magnetyzm szczątkowy i nie potrzebuje do tego obcego źródła zasilania, np. akumulatora. W praktyce oznacza to, że wystarczy wprawić w ruch wirnik prądnicy aby na jej zaciskach pojawiło się napięcie.

– Prądnica P9a jest prądnicą prawo obrotową. To znaczy, że wirnik musi się obracać zgodnie ruchem wskazówek zegara patrząc od strony koła zębatego aby prądnica wytwarzała napięcie. W Junaku inny kierunek obrotów prądnicy nie jest możliwy ale trzeba o tym pamiętać przy testach wykonywanych podczas prac naprawczych czy serwisowych.

 

3. Regulator prądnicy

Regulator prądnicy zwany potocznie regulatorem napięcia stosowanym w większości Junaków, to regulator typu RG9a również produkcji Zakładów Elektrotechniki Motoryzacyjnej ELMOT w Świdnicy.

 

Parametry znamionowe regulatora są podobne jak w przypadku prądnicy: 6V i 7,5A.

Zadaniem regulatora prądnicy jest samoczynne włączanie i rozłączanie prądnicy od akumulatora oraz regulowanie ich napięcia i prądu.

Pod nazwą regulator prądnicy w przypadku tej konstrukcji kryją się tak naprawdę dwa urządzenia w jednej obudowie: regulator napięcia i wyłącznik samoczynny. Potocznie jednak przyjęło się nazywać regulatory jako regulatory napięcia.

Regulator napięcia ma za zadanie utrzymywać w instalacji napięcie w zakresie pozwalającym bezpiecznie zasilać wszelkie odbiorniki pojazdu. W przypadku instalacji 6V zakres ten wynosi od 6,2V – 8,1V. Posiada on dwa styki i listwę zwierającą (zworę). Zwora zawsze styka się z jednym ze styków. Gdy prądnica nie pracuje lub napięcie, które wytwarza jest zbyt niskie (niskie obroty silnika) zwarty jest styk „akumulatorowy” – odbiorniki zasilane są z akumulatora (lampka ładowania się pali lub lekko jarzy). Gdy napięcie wytwarzane przez prądnicę wzrośnie (wyższe obroty silnika) zwora regulatora przerzuca się na kontakt z drugim stykiem – „prądnicowym”. Wówczas lampka ładowania gaśnie a odbiorniki pojazdu zasilane są z prądnicy, także akumulator jest w tym załączeniu styków ładowany.

Wyłącznik samoczynny chroni prądnicę przed przeciążeniem. Tu jest tylko jeden styk i zwora. W momencie gdy wartość prądu płynącego z prądnicy przekroczy dopuszczalną wartość zwora traci kontakt ze stykiem. Taka sytuacja może zaistnieć gdy w instalację wepniemy zbyt dużą ilość odbiorników lub gdy będą to odbiorniki o zbyt dużej mocy, np. żarówka reflektora.

 

Jak widać styki pełnią bardzo ważną rolę w regulatorze dlatego ich stan ma istotny wpływ na poprawną jego pracę. W zależności od potrzeb należy je co pewien czas skontrolować i w razie potrzeby przeczyścić drobnym papierem ściernym. Regulacje ogólne – warsztatowe czy awaryjne w trasie przeprowadza się przez odpowiednie doginanie blaszek zwanych naciągami sprężyn kotwic. Odnośnie dokonywania pełnych i szczegółowych regulacji odsyłam wszystkich zainteresowanych do fachowej literatury (instrukcje obsługi, napraw czy inne pozycje poświęcone elektrotechnice pojazdowej) lub wyspecjalizowanego warsztatu.

 

4. Stacyjka

W większości Junaków montowane były stacyjki produkowane w Zakładach Elektrotechniki Motoryzacyjnej ZELMOT w Warszawie.

 

Stacyjka jest niczym innym jak przełącznikiem umożliwiającym łączenie przewodów/ obwodów w wymaganej konfiguracji.

W Junaku montowane były dwa typy stacyjek zakładów ZELMOT. Początkowo był to typ M70-11 następnie M70-11/II. Główna różnica między nimi polegała na zmianie oznaczeń styków.

W stacyjce M70-11 dwa styki w ogóle nie były oznaczone dlatego na poniższym rysunku pozwoliłem sobie dla ułatwienia oznaczyć je jako „0” i „5”. Rysunek przedstawia widok stacyjek od strony styków bez zamontowanego kluczyka.

 

Stacyjka ZELMOT’u pomimo skromnej liczby położeń kluczyka daje jednak pewne możliwość konfigurowania obwodów wg wymagań i uznania użytkownika. Nie koniecznie musi to być wierne odwzorowanie oryginalnego schematu. Np. w przypadku Junaka światło postojowe w reflektorze nie musi się palić razem z głównym, albo światło STOP czy klakson nie muszą działać gdy kluczyk nie jest w stacyjce. Nie chcę tu przedstawiać konkretnych gotowych rozwiązań podłączenia stacyjki ale aby ułatwić osobom chcącym skorzystać z tej możliwości przedstawiam poniżej schemat wewnętrzny stacyjki z logiką jej funkcjonowania.

 

5. Moje zmiany

5.1 Zmiana biegunowości prądnicy

Jeszcze w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych ubiegłego wieku, a może i później produkowano pojazdy posiadające instalacje elektryczne z „+” na masie jak i z „-„. Taka dowolność była możliwa z powodu stosowania elementów pozbawionych elektroniki. Prądnicę czy regulator łatwo można było przestawić z jednego sytemu na drugi baz konieczności ich wymiany. W przypadku elektroniki to już nie jest możliwe. Plus na masie dawał ówczesnym pojazdom mniejsze narażenie na korozję konstrukcji (ramy, karoserie) niż gdy do masy podłączony byłby minus. Dlaczego tak jest, to już jest pewnie temat na inny artykuł. Dodam tylko, że wynika to między innymi z tego, że prąd płynie od „-„ do „+”. Jednak z momentem stosowania coraz w większym zakresie elektroniki oraz zabezpieczeń antykorozyjnych postanowiono ujednolicić biegunowość w pojazdach na „-„ na masie.

Moja prądnica pierwotnie została zregenerowana w Tucholi z biegunowością zgodną z oryginałem, czyli „+” na masę. Jednak ze względu na lepszą obecnie dostępność wszelakich urządzeń z „-„ na masie postanowiłem dokonać zmiany jej biegunowości. Operacja ta często nosi nazwę przemagnesowania.

Aby przemagnesować prądnicę należy oba wyjścia z zacisków (16 i 18) ze sobą połączyć i podłączyć je do zacisku „+” na akumulatorze. Przewód z zacisku „-„ na akumulatorze przyłożyć do obudowy prądnicy na krótką chwilę – 1-2 sekundy. I to wszystko. Poniżej przedstawiam rysunek powyższego opisu.

 

Oczywiście przemagnesowanie w przeciwną stronę („+” na masę) przeprowadza się analogicznie tylko z zachowaniem zmiany podłączenia przewodów z akumulatorem.

I jeszcze jedna uwaga. Gdzieś czytałem lub słyszałem, że przemagnesowywania należy dokonywać na „swobodnym” wirniku prądnicy. U mnie prądnica była już zamontowana w silniku i całą tę operację wykonałem przy unieruchomionym wirniku prądnicy. Jednak się udało, co nie znaczy że może faktycznie lepiej wykonywać to jeszcze przed założeniem prądnicy do silnika.

 

5.2 Zmiana regulatora oraz jego położenia

Zmieniając biegunowość prądnicy przy jednoczesnym zachowaniu mechanicznego regulatora prądnicy postanowiłem zastosować wciąż jeszcze względnie łatwo dostępny regulator od motocykla MZ – typ RSC 60/6 (6V, 60W). Zmiana regulatora wymusiła zmianę jego podłączenia do instalacji. Poniższy rysunek przedstawia podłączenie regulatora RSC 60/6 do instalacji Junaka.

 

Mając doświadczenia z użytkowania innych motocykl wyposażonych w regulatory prądnicy uznałem, że wygodniej będzie gdy znajdzie się on w miejscu bardziej dostępnym niż to oryginalne. Zresztą Junaki pierwszych serii posiadały regulatory prądnic mocowane do pokrywy akumulatora. Niestety nie wygląda to zbyt estetycznie a i pewnie z innych względów nie było to najszczęśliwsze rozwiązanie. Poniekąd odpowiada za to bardzo skromne „oblachowanie” motocykla, które uniemożliwiało ukrycie regulatora pod którąś z osłon. Natomiast takie usytuowanie dawało szybki i łatwy dostęp do regulatora w przypadku jego naprawy czy wymiany, zwłaszcza w trasie.

 

Nie wiadomo z jakich dokładnie przyczyn dokonano zmiany umiejscowienia regulatora. Na pewno nowe miejsce bardziej chroni regulator od warunków atmosferycznych i rozwiązuje kwestie estetyczne. Nie jestem pewien tylko czy w tym nowym miejscu nie panuje z kolei zbyt wysoka temperatura od głowicy oraz większe wibracje, co nie wpływa korzystnie na żywotność urządzenia.

Przypuszczam, że wygrał tu pragmatyzm konstruktorów. Z pewnością nie zdecydowali by się na umieszczenie regulatora pod zbiornikiem paliwa gdyby Junak posiadał zapłon bateryjny. Wiedzą coś o tym np. ówcześni użytkownicy Jaw.  MZ-ki posiadały specjalne położenie kluczyka w stacyjce omijające regulator i podające napięcie bezpośrednio z prądnicy na cewkę wysokiego napięcia co z pewnością ułatwiało życie w tamtych czasach. Jednak obecnie gdy mamy całodobowy obowiązek jazdy na światłach łatwy dostęp do regulatora jest bardzo ważny.

Dlatego zdecydowałem się umieścić regulator napięcia z boku motocykla za puszką narzędziową. Mieści się on idealnie między ramę motocykla a amortyzator tylnego koła i jest na tyle głęboko, że w zasadzie nie wystaje poza obrys siedzenia.

Zdjęcia mego rozwiązania oraz rysunek płytki mocującej regulator do ramy motocykla przedstawiam poniżej.

06.12.2020
Zenek Młotek