Устройство бескамерной шины

19.12.2022

Сегодня производителями легковых шин происходит комплектование моделей бескамерными шинами. Камерные покрышки постепенно уходят в прошлое, сегодня они встречаются на иномарках с отечественными машинами. Устройство бескамерной шины необычное, но функциональное. О нем подробно далее.

Устройство камерной шины

Камерная шина включает в себя несколько элементов: камеру из смеси резины в форме тора, покрышку. Состав резины обеспечивает прочность с эластичностью покрышки. При подачи воздуха внутрь камеры шина увеличивается по типу воздушного шара. Объемы покрышки должны идеально подходить друг другу, поскольку камера размещается внутри без складок. Появление приводит резину в негодность. Камерная резина служит мало, поскольку основной элемент испытывает деформацию под воздействием повышенной температуры.

Устройство бескамерной модели

Бескамерные автомобильные шины включают в себя одну покрышку. На ее внутренность наносится каучук в два миллиметра. Из-за этого покрышка не может пропускать воздух. Для предотвращения этого момента, борт обвивается мягкой резиной. Работает бескамерная шина достаточно просто.

Борт покрышки садится на ободковом полку. Бескамерные шины обладают круглым выступом, благодаря чему покрышка обхватывает борт с обеих сторон. Подобное решение приводит к обеспечению надежной герметичности соединения.

Особенности

Бескамерные шины автомобиля, устройство которых продуманное, предусматривает отсутствие воздушной камеры. Происходит накачивания непосредственно пространство между диском и покрышкой. Подобный подход убирает проблемы камерной автомобильной резины, связанной с повышенным нагреванием. Камера не способна протираться при движении об автомобильные шины. Это содействует устранению нагрева.

Для надежности не следует в бескамерную модель погружать камеру. У корпусом шины и камеры появляются воздушные пузыри, которые приводят к повышенному нагреванию, снижению эксплуатационного срока. Многие бескамерные шины делаются по технологиям, которые защищают от прокола. Изделия сохраняют уровень давления на протяжении некоторого времени. В конечном счете, возможно добраться до шиномонтажа или сервиса, не меняя автомобильного колеса.

Бескамерные шины были придуманы вместе с автомобильными покрышками. Первые шины, которые использовали Андре с Эдуардом Мишленом, не имели камер. Простой вид однотрубных пневматических моделей не имеют камер. Однако они не надежные. Ряд современных бескамерных шин появился в 1946 году. До моделей появились кованые колесные диски.

Интересно, что передвижение на покрышках, лишенных камер, более удобное, мягкое и бесшумное. Благодаря пониженному весу они способны минимально нагружать ходовую часть и максимально экономить уровень топлива. При появлении проколов и повреждений на шинах, необходима доставка транспорта к СТО. При езде на спущенных покрышках увеличивается износ с разгерметизирующим риском.

Плюсы

Бескамерные шины имеют следующие преимущества:

1. Облегченный вес — из-за большой массы повышается инерционное колесное перемещение во время автомобильного движения по неровной дороге, поскольку износ ходовой части происходит быстро.

2. Оптимальную температуру. Если в камерной шине находятся несколько частей, трущихся друг о друга при движении. Температурное увеличение приводит к ускорению компонентного машинного износа, повышению риска разрыва покрышки при движении.

3. Повышенную надежность. Камерная шина способна быстро терять воздух во время прокола покрышки с камерой, поскольку воздух идет не из места повреждения, а через негерметичное пространство ободка диска с бортом колеса. Сразу остановить автомобиль невозможно.

Люди знают, как устроена бескамерная шина, потому ознакомиться с преимуществом модели им будет несложно. Бескамерная резина имеет улучшенную герметичность благодаря мягкой резине на стыке. Исключаются неровности, которые связаны с перетиранием деталей. После прокола покрышки шины не портятся. При необходимости люди свободно доезжают до ближайшей мастерской. Камерная резина служит дольше, поскольку она не подвергается перегреву.

Отличием камерной и бескамерной шины является не только конструкция, но и установка, ремонт. Главным недостатком резины выступает сложно производимый монтаж. При монтажно-демонтажной работе легко повреждается бортовая закраина. Это приводит к разгерметизации колес. Ремонт проколотой покрышки выполняют профессиональные мастера за счет специальных инструментов.

Минусом служит их установка на специальном оборудовании. Повреждение приводит к разгерметизации покрышки. Подобно монтажу, ремонт на специальном оборудовании — дорогой, времязатратный процесс. Обычная покрышка чинится в домашних условиях быстро. При сильно спущенном колесе, ездить в течение длительного времени на нем нельзя. Это выведет шины из строя. После подобных ситуаций восстановления не произойдет. Разрушится слой герметизации.

Монтаж

При монтаже учитываются определенные моменты. На всех колесах производства Кам, Амтела, Уралшины, Гудбаер, Континентал и другие услуг, устанавливаются одинаковые по типу шины, покрышки показывают повышенную устойчивость и колесную прочность. Колеса не меняются только на передней оси для повышения безопасности езды.

Установить шины, лишенные внутренней камеры, возможно лишь на диске со внутренними выступами на ободке. Они помогают в посадочной герметичности резины. Установка камеры в бескамерную покрышку невозможна из-за образования неремонтопригодного повреждения. Но, при движении на подобном колесе начинает образовываться воздушная подушка, давящая на резину внутри и повреждающая покрышки изнутри, повреждающие корд во время резких поворотов и торможений.

ᐉ Монтаж бескамерных шин

Перед монтажом бескамерной шины обод колеса должен быть осмотрен и проверен. Профиль обода рекомендуется проверять специальным шаблоном.

На ободе не должно быть вмятин, грязи, ржавчины, царапин, наплывов на сварочном шве. Обод должен быть тщательно окрашен. Особенно чистыми и ровными должны быть полки и закраины обода, сопрягающиеся с бортами шин.

Ржавчину и неровности на ободе зачищают шкуркой или напильником. Поврежденную окраску необходимо восстановить, нанося ее ровным тонким слоем, без наплывов.

Затем устанавливают на обод вентиль, отверстие для которого должно быть чистым и без заусенцев. Колпачок 13, гайку 10, металлическую шайбу 9 и резиновую шайбу 8 с вентиля снимают и вентиль с резиновой муфтой 7 вставляют с внутренней стороны обода в отверстие. Затем надевают на вентиль шайбы 8 и 9 и затягивают гайку 10, чем обеспечивают плотную установку вентиля в ободе. После этого навертывают колпачок.

Рис. Колесо с бескамерной шиной:
1 — диск колеса; 2 — вентиль; 3 — уплотняющий слой резины; 4 — обод колеса; 5 — герметизирующий слой; 6 — балансировочный груз; 7 — уплотнительная муфта; 6 — уплотнительная шайба; 9 — шайба вентиля; 10 — гайка; 11 — корпус вентиля; 12 — золотник; 13 — колпачок-ключ

Борта шины, а также полки и закраины обода перед монтажом шины нужно промыть теплой мыльной водой. Шину монтируют с особой осторожностью. Нельзя допускать даже незначительного повреждения слоя специальной резины на посадочной поверхности.

Очень важно, чтобы применялись чистые и гладкие монтажные лопатки, с хорошо закругленными краями. При монтаже необходимо смачивать лопатки чистой водой. Борта шины заправлять на обод нужно, начиная со стороны, противоположной вентилю, и затем постепенно к нему приближаться с обеих сторон. Лопатки при этом передвигают на короткие расстояния, не более 100—150 мм.

Бескамерную шину вначале трудно накачивать, так как необходимо обеспечить плотную посадку борта шины на полки и закраины обода и чтобы шина при этом удерживала накачиваемый воздух. Потом, когда шина будет находиться под некоторым давлением, борта ее сами прижмутся к ободу и обеспечат плотность.

Перед накачиванием следует поднять колесо и, поворачивая его, несколько раз ударить протектором о землю, чтобы борта шины сели на полки обода. Затем вывертывают золотник из вентиля и накачивают шину компрессором. Накачать бескамерную шину ручным насосом затруднительно, так как он не может подать сразу необходимый объем воздуха, который наполнил бы шину достаточно быстро и плотно прижал бы ее борта к закраинам обода.

Компрессором накачивают шину до давления около 1,5 кГ/см2, затем снимают шланг и быстро ввертывают золотник, чтобы не выпустить много воздуха из шины. После этого накачивают шину ручным насосом до давления 2—2,5 кГ/см3, чтобы плотно посадить ее на обод. Если борта шины еще не плотно сидят на полках обода, необходимо, поворачивая колесо, несколько раз ударить его протектором о землю. После этого следует проверить герметичность шины, т. е. отпустить колесо в воду или, положив его плашмя на землю, налить мыльный раствор между бортом шины и ободом. После проверки герметичности нужно довести давление в шине до нормального 1,7 кГ/см2.

Если нет компрессора, бескамерную шину можно накачать ручным насосом, воспользовавшись следующим приемом. Для этого обвязывают колесо с шиной веревкой по средней части протектора и затягивают веревку, закручивая ее палкой. Вследствие сжатия вредней части шины ее борта расходятся в стороны и прижимаются к закраинам обода. Вместо веревки можно использовать специальную стальную стяжную ленту. Если воздуха накачано достаточно для предварительного уплотнения шины, веревку или ленту следует снять.

Бескамерная шина прилипает к посадочной поверхности обода, поэтому при демонтаже ее снять труднее, чем камерную шину. Для этой цели к комплекту шоферского инструмента прилагают специальный башмак. Колесо со спущенным воздухом кладут на землю под кузов автомобиля. Затем, положив башмак на борт шины около обода, ставят на него домкрат и, поместив лапу домкрата в гнездо на кузове, поднимают автомобиль. Под тяжестью автомобиля борт шины под башмаком отойдет от обода. После этого шину легко отделить от обода но всей окружности. Перевернув колесо, точно так же отделяют шину от обода с другой стороны. Шину с обода снимают монтажными лопатками, стараясь не повредить посадочную поверхность.

Что такое бескамерная шина? Все, что вам нужно знать

Технология бескамерных шин для велосипедов — это именно то, что вы можете себе представить, исходя из названия: в ней нет камер, и она работает почти так же, как шина и обод современного автомобиля.

Tubeless теперь является вариантом по умолчанию для горных и гравийных велосипедов среднего и высокого класса, и он становится все более популярным и для шоссейных велосипедов.

В этом руководстве рассматриваются основные принципы бескамерной эксплуатации, и у нас есть отдельные рекомендации по настройке бескамерной системы для шоссейных велосипедов и по настройке бескамерной системы для горных велосипедов.

Не пропустите наши путеводители по лучшим бескамерным шоссейным шинам, лучшим шинам для горных велосипедов и лучшим гравийным шинам.

Кроме того, если вы хотите оптимизировать настройку шин для обеспечения скорости, комфорта, сцепления и защиты от проколов, у нас есть подробные руководства по давлению в шинах для шоссейных и горных велосипедов.

Если есть незнакомые технические термины или жаргонизмы, прокрутите статью до конца, чтобы просмотреть полный глоссарий.

Что такое бескамерная шина? Как работает бескамерная шина?

Tubeless: использование камер без камер. Enve

Бескамерная шина выглядит как стандартная клинчерная шина камерного типа, но не требует внутренней камеры и после «посадки» (посадка — это процесс защелкивания бортов на место) образует воздухонепроницаемое уплотнение с ободом.

Клапан, такой же, как и на внутренней камере, крепится непосредственно к ободу.

Чтобы система работала, ни обод, ни шина не могут пропускать воздух, поэтому шина должна плотно прилегать к ободу.

Герметик, который разбрызгивается внутри шин, является неотъемлемой частью любой бескамерной установки. Рассел Бертон / Immediate Media

Герметик

, заливаемый в шину или впрыскиваемый через вентиль, помогает заткнуть малейшие утечки. Этот герметик остается жидким внутри шины и заживляет небольшие проколы, полученные во время езды.

Бескамерные шины не следует путать с трубчатыми шинами. Трубчатые шины (также известные как «ванны» или «швы») — это традиционный тип шин, которые приклеиваются или приклеиваются к трубчатому ободу. Они по-прежнему широко используются в шоссейных гонках и велокроссе, но в остальном их в значительной степени заменили высокопроизводительные клинчеры.

Каковы преимущества бескамерных шин?

Бескамерные установки подвержены меньшему количеству проколов, но потенциальные преимущества производительности при более низком давлении являются основным преимуществом этой технологии. Велорадар

Преимущество номер один бескамерных шин по сравнению со стандартными клинчерами с камерами заключается в том, что они могут работать при более низком давлении без риска защемления.

Прокол происходит, когда ваша шина сталкивается с препятствием (например, с камнем или краем выбоины) и деформируется до такой степени, что прижимает внутреннюю камеру к ободу. Это приводит к характерному двойному проколу в стиле «змеиного укуса».

Без внутренней камеры, которую можно было бы улавливать, и с герметиком в шине для заживления небольших проколов, бескамерная установка в целом гораздо менее подвержена сплющиванию, и поэтому вы можете воспользоваться преимуществами более низкого давления в шинах.

Они включают в себя повышенный комфорт, а также, возможно, большее сцепление с дорогой и скорость, хотя взаимосвязь между давлением в шинах и характеристиками сложна, поэтому трудно обобщать.

Бескамерные шины

также могут иметь более низкое сопротивление качению и, следовательно, быть быстрее, чем аналогичная камерная установка, но опять же, трудно обобщать, потому что существует много переменных. Это зависит именно от того, что вы считаете сравнением яблок с яблоками.

Существует общее мнение, что бескамерные шины катятся быстрее, чем трубчатые, и это способствует постепенному внедрению бескамерных шин профессиональными шоссейными гонщиками.

Преимущества бескамерных велосипедов довольно очевидны для горных велосипедов и гравия, но картина более тонкая для дорожного движения — многие гонщики считают, что дополнительная сложность не стоит преимуществ.

Каковы недостатки бескамерных шин?

Когда что-то идет не по плану, бескамерные камеры могут быть грязными и неудобными. Джонни Эшелфорд / Immediate Media

Установка и обслуживание бескамерных шин по своей природе более обременительны, чем использование камер, бескамерные шины стоят дороже, чем небескамерные, и вам придется постоянно покупать герметик.

Некоторые бескамерные шины легко монтируются и садятся на обод с помощью обычного насоса. Однако часто это не так, и некоторые шины сложно установить, и/или для их посадки требуется специальный бескамерный насос или воздушный компрессор.

Герметик

может загрязняться, и его необходимо периодически обновлять — обычно каждые несколько месяцев — потому что он постепенно высыхает.

Бескамерные шины также необходимо накачивать чаще, чем камерные – рекомендуется проверять давление перед каждой поездкой.

Нужны ли мне специальные шины и диски для бескамерной эксплуатации?

Когда вы используете бескамерную камеру, важно убедиться, что вы используете совместимые детали. Мэтью Ловеридж / Immediate Media

Для достижения наилучших и безопасных результатов при использовании бескамерных шин требуются как шины, так и диски, специально предназначенные для этой работы. Бескамерные шины имеют устойчивые к растяжению борта, предотвращающие сдувание под давлением, и герметичные корпуса, предотвращающие потерю воздуха.

Диски различаются по конструкции, но обычно имеют центральный канал, облегчающий монтаж шин, и выступы, удерживающие борта шины в фиксированном положении. У большинства также есть бортовые крючки, помогающие удерживать шину, но также распространены конструкции обода без крючков, и некоторые бренды заявляют, что это дает преимущество.

Преимуществом безкрючкового может быть более прочная конструкция обода, снижение веса, улучшенные аэродинамические характеристики и, как правило, более низкие производственные затраты. Однако выбор шин с ободами без крючков ограничен по сравнению с более традиционными ободьями с бортовыми крюками.

Некоторые бренды используют ободья с крючками и без крючков. Campagnolo, например, использует стандарт «Mini-Hook» на своей гравийной колесной паре Levante. Утверждается, что это сочетает в себе преимущества ободьев без крючков и с крючками при полном соответствии стандартам безопасности ETRTO для клинчерных и бескамерных шин.

Раньше в мире горных велосипедов — и в некоторой степени в циклокроссе / гравии — было обычным делом использовать стандартные клинчерные шины камерного типа и / или стандартные клинчерные диски без камер.

Однако, учитывая, что сейчас на рынке есть выбор подходящих бескамерных шин и дисков, у них не так много стимулов для этого. Результаты с домашними настройками сильно различаются, и это определенно не самый простой и безопасный вариант.

На шоссейном велосипеде никогда не следует использовать бескамерную шину без камеры или пытаться переоборудовать стандартный обод камерного типа. Более высокое давление на дороге делает это опасным, а последствия отказа могут быть серьезными.

Совместимость с бескамерными камерами и совместимость с бескамерными моделями

Бренды используют различные термины для обозначения своих бескамерных шин. Maxxis, например, использует «TR» для Tubeless Ready.

Эти термины иногда используются взаимозаменяемо и не имеют стандартизированных определений.

Для некоторых брендов именно этим и является обод, готовый к бескамерному использованию, и все, что вам нужно сделать, это вставить клапан (который может быть в комплекте с колесами, а может и не быть), установить соответствующую шину и добавить герметик.

Если колесо описано как совместимое с бескамерными шинами, вероятно, вам также потребуется установить бескамерную ленту для герметизации обода.

В дорожном мире велосипеды нередко поставляются с бескамерными колесами, но не с бескамерными шинами.

Это означает, что вам придется раскошелиться на комплект новых шин в дополнение к другим частям, если вы хотите отказаться от своих камер — значительные дополнительные расходы.

Диски без крючков подходят только для бескамерных шин. Обычно вы можете установить внутреннюю трубку, если вам это нужно (например, в качестве меры по возвращению домой — вам, конечно, сначала нужно снять бескамерный клапан), но вы не можете установить стандартную трубку. шину, потому что есть риск, что она сорвется с обода.

Бескамерные стандарты немного беспорядочны

Когда речь идет о шинах, очень важно соблюдать рекомендации производителя, чтобы оставаться в безопасности. Саймон Бромли / Immediate Media

Для горных велосипедов совместимость с бескамерными шинами в основном очевидна, но конструкции шин различаются, и некоторые из них будут более пористыми (и, следовательно, требуют большего количества герметика для удержания воздуха), чем другие.

В конце девяностых Mavic разработал стандарт UST (универсальная бескамерная система), и он предназначен только для шин и дисков, соответствующих UST.

Эти шины изготовлены в соответствии со строгими техническими требованиями, они тяжелее и более герметичны, чем многие шины, предназначенные для бескамерной эксплуатации.

В противном случае вы должны ожидать, что любая шина для горных велосипедов, готовая к бескамерному использованию, будет работать с любым ободом для горного велосипеда, готовым к бескамерному использованию, если только соответствующий производитель прямо не запрещает это.

Для шоссейных и гравийных велосипедов все немного сложнее. Shimano и Hutchinson представили стандарт шоссейных бескамерных велосипедов в 2006 году, но, в отличие от стандарта UST для горных велосипедов, он не получил широкого распространения.

Это привело к длительному периоду, когда на рынок было выпущено множество различных систем, вызывающих головную боль у многих людей, которые хотели принять эту технологию.

Однако в последние годы все изменилось. В 2017 году Mavic запустил стандарт «Дорожный UST», определяющий требования к размерам и давлению.

Затем ETRTO использовала этот стандарт для разработки стандартов дорожных бескамерных автомобилей, которые были введены в действие в 2019 году. 

В 2020 году Mavic ввел стандарт на свои колеса и шины. 

Новые стандарты шоссейных бескамерных шин диктуют необходимый диаметр посадки борта обода, высоту боковины и форму центрального канала обода. Tubeless Crochet (TC) охватывает традиционные ободья с крючками, а Tubeless Straight Side (TSS) относится к конструкциям без крючков.

Эти стандарты служат ориентиром для производителей дисков и шин, но нет закона, обязывающего производителей придерживаться этих стандартов. Итак, хотя все немного прояснилось, все еще существует некоторая путаница в отношении того, какие шины можно использовать с какими дисками.

Могу ли я использовать любую бескамерную шину с любым бескамерным ободом?

Диски без крючков должны использоваться с совместимыми шинами. Уоррен Росситер / Immediate Media

Когда дело доходит до горных велосипедов, вы в основном можете использовать любую комбинацию бескамерной шины и обода. Тем не менее, вам все равно следует проявлять некоторую осторожность, потому что размеры шин и внутренняя ширина обода могут отличаться от стандартов ETRTO.

Для дороги и гравия необходимо проверить совместимость обода и шины. Некоторые бренды, такие как Zipp и ENVE, предлагают таблицы совместимости шин с их колесами.

№

Это особенно важно при использовании обода без крючка. Если вы используете несовместимую шину с ободом без крюка, вы рискуете скатиться с обода, что может привести к травмам или даже смерти.

Могу ли я использовать бескамерные шины и диски с камерой?

Да, вы можете без проблем использовать бескамерные шины и диски с камерой.

Многие бескамерные ободья предназначены для использования с внутренней камерой, поэтому вы можете отремонтировать прокол, который не исправить одним герметиком.

Единственное, что нужно иметь в виду, это то, что вы должны использовать совместимую бескамерную шину, если ваш обод без крюка.

Как установить бескамерную шину

У нас есть отдельные руководства по настройке бескамерной шины для шоссейных и горных велосипедов, но вот основные принципы установки бескамерных колес:

Вставьте бескамерные клапаны в ободную ленту и затяните стопорную гайку.

Установите шину на обод, по одному борту за раз. Если вы заливаете герметик в шину, а не впрыскиваете его через вентиль, сделайте это до того, как вставите на место второй борт. Если вы вводите его через клапан, сначала удалите сердечник клапана.

Накачать шину. В зависимости от комбинации вашего обода и шины, вашего уровня энергии и выравнивания планет, это может работать с некоторой энергичной накачкой гусеничного насоса. Если нет, вам понадобится бескамерный инфлятор или компрессор.

Встряхните колесо, чтобы герметик покрыл внутреннюю часть шины, или, что еще лучше, отправьтесь на короткую поездку вокруг квартала.

Что произойдет, если я проколю бескамерную шину?

На рынке представлены всевозможные решения для ремонта бескамерных шин. Стив Бер

В целом, у вас должно быть меньше проколов с бескамерными наушниками. Прелесть технологии в том, что небольшие проколы заживляются герметиком во время езды, иногда даже незаметно для вас.

Большие проколы или порезы требуют большего вмешательства. Ваши варианты:

• Попытка ремонта с помощью комплекта заглушек для бескамерных шин
• Снимите бескамерный клапан с обода и установите стандартную внутреннюю трубку

У нас есть отдельное руководство по ремонту бескамерной шины.

Стоит ли бескамерных хлопот?

Бескамерные модели — это не панацея, но они предлагают значительные преимущества для многих райдеров. Феликс Смит / Immediate Media

Это зависит. Для горных велосипедов однозначно да. Для гравийных велосипедов это да, если вы хотите получить максимальную отдачу от своего велосипеда и действительно снимаете его с асфальта.

Для шоссейных велосипедов это да, если вы хотите получить преимущества в производительности или у вас много проколов, но различия менее значительны.

В BikeRadar мы в целом выступаем за бескамерные модели, но мы понимаем, что они не для всех, и мы определенно не рекомендуем их для велосипеда, который используется нечасто, потому что герметик просто высохнет.

Технический словарь бескамерных шин

• Борт: Внешний край шины, который прилегает к ободу (шина имеет два борта). Бескамерные борта сделаны из прочных материалов, таких как кевлар, чтобы противостоять растяжению
• Крюк борта: Выступающая кромка в верхней внутренней части стенок обода, которая помогает удерживать борт шины на месте (обод с крючками имеет два крючка борта)
• Клинчер: Стандартная велосипедная шина с подковообразным поперечным сечением и бортами, которые под давлением вдавливаются в обод. И камерные, и бескамерные шины являются типами клинчера 9.0166
• Обод без крючков (или бескамерная прямая сторона (TSS)): Конструкция обода без крючков борта
• Герметик: Жидкость, заливаемая в шину или впрыскиваемая через клапан, способствует герметизации и заживлению небольших проколов
• Бескамерное вязание крючком (TC): Стандарт ETRTO / ISO для обода с крючком
• Бескамерный насос: Устройство для облегчения посадки бескамерных шин. Может быть интегрирован в насос или в отдельный блок в виде канистры
• Готовность к бескамерному использованию: Обозначает компоненты, подходящие для бескамерного использования, но означает разные значения для разных марок. «Бескамерная совместимость» аналогична
.
• Бескамерная лента/ободная лента: Лента, наносимая на внутреннюю часть обода для герметизации отверстий для спиц и стыков обода
• Бескамерный клапан: Клапан, который входит в отверстие клапана в ободе и фиксируется гайкой для образования уплотнения. Обычно тип Presta, но также доступен Schrader
• Тип трубы: Обозначает шины, предназначенные для использования с камерами, а не для бескамерной эксплуатации
• Трубчатая: Традиционная конструкция шины, которая приклеивается или приклеивается к ободу специального типа
• UST: Универсальная бескамерная система Mavic. Ряд производителей шин производят шины UST, но только Mavic и лицензиаты Mavic производят диски UST
.

Авторы

Мэтью Ловеридж (ранее Аллен) — бывший старший писатель BikeRadar, опытный механик и эксперт по велосипедным технологиям, который ценит практичные, красиво спроектированные вещи. Первоначально он был роуди, но ему нравятся велосипеды и комплекты всех типов, включая гравийные и горные велосипеды, и за эти годы он протестировал огромное количество всех трех для BikeRadar, Cycling Plus, Cyclist.co.uk и других. Он выглядит так, будто должен кататься на велосипеде лучше, чем есть на самом деле, и его это устраивает.

Теги

Как установить бескамерные шины: подробное пошаговое руководство

Давайте посмотрим, как установить бескамерные шины на велосипед. Эта статья включает в себя пошаговое обучающее видео, в котором показаны все тонкости замены бескамерной шины.

Инструменты для велосипедных шин, необходимые для установки бескамерной шины

Инструменты для велосипедных шин, которые потребуются для установки бескамерной шины:

• Совместимые с бескамерными велосипедными колесами

• tubeless compatible tires

• tubeless tire valves

• tubeless tire sealant

• a bike tire lever

• a bike tire pump

• a valve tool or needle nose pliers

• губка с мыльной водой или пульверизатор с изопропиловым спиртом

Если вы устанавливаете ленту для бескамерных шин, вам также потребуются следующие предметы:

Как установить бескамерные шины

1. Найдите отверстие клапана.

2. Оберните обод ободной лентой.

3. Убедитесь, что ободная лента приклеена должным образом.

4. Осмотрите ободную ленту (см. ниже).

5. Установите вентиль шины.

6. Частично установите бескамерную шину.

7. Добавьте герметик в бескамерную шину.

8. Завершите установку шины.

9. Прокачайте шины.

10. Устранение неполадок при установке (при необходимости).

11. Равномерно распределите герметик для шин.

Найдите отверстие для клапана велосипедной шины

Первое, что вам нужно сделать, это найти отверстие для клапана на ободе велосипеда. Начинайте ободную ленту на 2-3 спицы впереди отверстия клапана. Это позволит вашей ободной ленте дважды перекрыть отверстие клапана для хорошей герметизации.

Убедитесь, что если на вашей ленте есть отверстие для клапана, оно совпадает с отверстием для клапана на ободе.

Когда будете готовы, отрежьте углы на конце скотча. Это создаст «стрелку» с концом ободной ленты. Это поможет вашей ободной ленте приклеиться к центру падения обода.

Обмотайте обод велосипеда лентой для обода

Теперь вам нужно обмотать обод ободной лентой. Убедитесь, что лента расположена по центру, и плотно прижмите конец ленты. Затем начните обматывать колесо велосипеда по всему диаметру.

Убедитесь, что вы сохраняете натяжение ленты, что она остается прямой, и что вы плотно прижимаете ее вдоль края. Без достаточного натяжения ленты ваша бескамерная шина не сядет должным образом и может пропускать воздух.

Как только вы сделаете это по всему диаметру колеса, вам нужно будет наложить ленту внахлест. Пройдите через отверстие клапана на 3 спицы, чтобы обеспечить достаточное покрытие ленты. Затем отрежьте ленту и плотно прижмите ее, чтобы лента зафиксировалась.

Наши колеса Roval поставляются с уже установленной бескамерной лентой. Многие бренды предварительно устанавливают ободную ленту для бескамерных шин, но некоторые этого не делают.

Допустим, вы заменяете бескамерную шину и ободную ленту. Убедитесь, что вы следуете рекомендациям производителя по ширине ленты.

Убедитесь, что ободная лента правильно приклеена к ободу

Вы должны убедиться, что ободная лента правильно приклеена к ободу. Это уменьшит вероятность утечек. Вы можете провести пластиковой шиной по ленте и нажимать на нее по ходу движения.

Если у вас нет манометра, вы можете взять тряпку, плотно прижать ленту и провести руками по ленте. Использование тряпки устранит трение, позволяя вам нажимать и скользить руками по ленте, обеспечивая равномерное покрытие.

Осмотрите ободную ленту

Независимо от того, установили вы ленту или нет, проверьте вашу бескамерную ленту. Вы должны убедиться, что он расположен по центру основания обода, не видны отверстия для спиц, а также нет ряби или складок.

Установка вентиля бескамерной шины

Далее вы установите вентиль бескамерной шины. Здесь есть два возможных сценария; в ободной ленте было отверстие для клапана или его не было.

Если у него не было отверстия для клапана, вы можете использовать отмычку, чтобы сделать прокол через ободную ленту в центре отверстия для клапана. Сделайте его достаточно широким, чтобы обеспечить зазор клапана для вставки. Будьте осторожны, чтобы не порвать ленту и не поцарапать колеса велосипеда.

После того, как у вас есть отверстие для вентиля, вставьте шток вентиля бескамерной шины в отверстие вентиля. Плотно вдавите его в обод. Плотно затяните гайку клапана на ободе, чтобы зафиксировать клапан.

Плоским краем рычага пластиковой велосипедной шины можно надавить на шток клапана и сильнее затянуть гайку. Эта дополнительная герметичность помогает сохранить ее герметичность после того, как вы установили шину и накачали ее до высокого давления воздуха.

Частично установите бескамерную велосипедную шину

Разверните бескамерную велосипедную шину и выровняйте ее по велосипедному колесу. «Схождение» означает:

У вашей велосипедной шины два борта; по одному с каждой стороны шины. В этих инструкциях «борт велосипедной шины» также известен как «стенка велосипедной шины». Вы установите одну сторону полностью, а затем частично установите вторую сторону.

Начните установку шины, установив одну сторону борта шины в основание обода. Начните установку первой стенки шины на 180 градусов от ниппеля. Затем обработайте стенку шины по стенке обода и равномерно вокруг основания обода до ниппеля.

Пока вы прокладываете путь вокруг обода велосипеда, убедитесь, что вы держите установленную часть велосипедной шины на месте. Если вы этого не сделаете, велосипедная шина упадет, когда вы будете двигаться по ободу.

Когда вы доберетесь до последних нескольких дюймов обработки боковой стенки поверх обода велосипеда, вам будет трудно надеть велосипедную шину на стенку обода. На этом этапе возьмите рычаг велосипедной шины, чтобы упростить задачу.

Совет: убедитесь, что борт шины находится в центре выступа основания обода, а не у стенки обода. Это дает вам максимальный провис на велосипедной шине, чтобы упростить установку на последних нескольких дюймах.

Теперь проделайте то же самое со второй стенкой велосипедной шины. Но на этот раз оставьте последние несколько дюймов удаленными. Это означает, что вы не должны полностью устанавливать вторую стенку велосипедной шины на этом этапе.

Как добавить герметик в бескамерную велосипедную шину

На последнем шаге вы не установили несколько дюймов стенки второй шины. Сюда мы заливаем герметик для бескамерных шин.

Первый шаг в установке бескамерных шин — повернуть оставленное отверстие на землю. Затем вы можете залить герметик для бескамерных шин в велосипедную шину.

Но сколько герметика вам нужно на одну шину? Мы рекомендуем от 30 до 40 мл герметика для бескамерных шин на шину.

Завершите установку шины

Теперь вы медленно повернете снятую часть велосипедной шины обратно вверх. «Медленно» вращайте его, чтобы случайно не пролить герметик для велосипедных шин.

Установка последних нескольких дюймов стенки велосипедной шины будет самой сложной задачей. Вам понадобится инструмент для велосипедных шин, например, шиномонтажный рычаг.

Совет для профессионалов: чтобы облегчить надевание стенки шины на стенку обода велосипеда, можно смазать борт шины и стенку обода спиртом или мыльной водой

Дважды проверьте борт шины на вентиле колеса, чтобы убедиться, что ни одна часть борта не висит на вентиле. Это наиболее распространенная проблема, когда возникают проблемы с накачкой шин.

Накачайте шины вашего велосипеда

Теперь вы готовы накачать свои бескамерные шины. Вы должны использовать напольный велосипедный насос для этой части установки бескамерных шин. Напольные насосы могут подавать большие объемы воздуха, чтобы упростить и ускорить накачку шин.

Цель состоит в том, чтобы быстро накачать в шину большой объем воздуха, чтобы борт шины оказался на полке. Для этого сделайте несколько быстрых и сильных ударов, чтобы начать. Вы услышите несколько хлопков, когда буртик зафиксируется. (Это хороший звук.) 

Никогда не превышайте рекомендованное давление в шине или в ободе при установке бескамерной шины. Вы можете найти рекомендуемое давление в шинах на боковине шины вашего велосипеда. Обычно рекомендуемое давление в шинах составляет 110–120 фунтов на квадратный дюйм.

Устранение неполадок при установке бескамерной шины

Допустим, у вас возникли проблемы с нагнетанием достаточного объема воздуха, чтобы вставить борт шины на место. Попробуйте удалить сердечник вентиля шины, чтобы увеличить объем воздуха при накачивании.

Если это не помогло, попробуйте распылить изопропиловый спирт или мыльную воду на шину. Это даст борту велосипедной шины некоторую смазку, чтобы уменьшить трение, удерживающее борт от посадки.

Если напольный насос не заставит шарики встать на место, попробуйте воздушный компрессор или баллончик с CO2. Они могут обеспечить дополнительный объем воздуха, необходимый для установки борта шины на полку для шин.

После того, как шина будет успешно смонтирована и накачана, проверьте, чтобы расстояние между линией установки шины и стенкой обода было одинаковым, чтобы обеспечить полное зацепление борта. Если это не так, выпустите воздух и попробуйте снова надуть.

Равномерно распределите герметик для бескамерных шин

Затем вам нужно распределить герметик для бескамерных шин по всей велосипедной шине. Вы делаете это, вращая шину в течение примерно 30 секунд, чтобы позволить ей распространиться внутри бескамерной шины. Вы также можете покатать колесо об пол на полный оборот, чтобы герметик попал на борт.

Накачайте шину до предпочитаемого вами давления, начиная с рекомендуемого давления. Помните, что никогда не превышайте максимально рекомендуемое давление в шине или ободе. Если они не совпадают, всегда останавливайтесь на более низком из двух максимальных значений давления.

Теперь пришло время поставить колеса на велосипед и отправиться в путь, чтобы насладиться эффективностью, управляемостью, комфортом и защитой от проколов бескамерной системы! В том маловероятном случае, если у вас прокол, вы можете просто вставить трубку, как в случае любого прокола, и продолжить поездку.

Часто задаваемые вопросы об установке бескамерной велосипедной шины

Часто задаваемые вопросы об установке бескамерной велосипедной шины.

Что делать, если я забыл добавить герметик перед установкой бескамерной шины?

Если вы не установили герметик для шин с помощью нашего предпочтительного метода, вы должны теперь удалить сердечник клапана с помощью инструмента для клапана или острогубцев и выдавить его в шину и обод через клапан. После нанесения герметика замените сердечник клапана.

Сравнение бескамерных велосипедных шин с камерами

С бескамерными велосипедными шинами у вас будет меньше проколов, лучшее сцепление с дорогой и меньший вес.

Что такое бескамерная шина?

Бескамерная шина не требует внутренней камеры, и после «установки» она образует герметичное уплотнение с ободом велосипеда.

Как работает бескамерная шина?

Борт бескамерной шины «прилегает» к стенке обода велосипеда. Эта «посадка» создает воздухонепроницаемое уплотнение.

Устройство и принцип работы генератора автомобиля. Схема генератора.

У этого поста — 1 комментарий.

Содержание статьи:

• Как работает генератор
• Виды.
• Бережем генератор и не делаем то, что нельзя делать.
• Типовая схема генератора.

Наша жизнь с бурным ритмом движения сделала привычным для слуха такое слово, как генератор. Вот только каждый воспринимает его по — своему. Кто-то считает, что это программа для компьютера, кто-то уверен, что это радиоэлектронное устройство. Заострим внимание на том, что генератор – это устройство, вырабатывающее электрическую энергию. В конкретном случае речь пойдем об автомобильном генераторе.

Принцип работы генератора.

Основной принцип работы генератора – это преобразование в электрическую энергию механическую. Одновременно устройство служит и для зарядки аккумулятора, когда двигатель работает. Другой немаловажной задачей генератора является обеспечение стабильной работой каждой электрической системы, не допуская разрядки АКБ. К сведению: разрядка обычно происходит, если напряжение становится низким. В противном случае батарея перезаряжается, а это приводит к тому, что она выходит из строя раньше положенного срока. Остановимся более подробно на том, как работает генератор. Принцип его работы относительно прост. Ременная передача двигателя вращает ротор. После начала движения напряжение поступает на обмотку возбуждения, где образуется магнитный поток. За силу тока отвечает реле-регулятор, который обеспечивается увеличением либо уменьшением напряжения на щетки. На выходе напряжение всегда будет колебаться в требуемых пределах, что обычно бывает достаточно для исправной работы аккумулятора.

Функция генератора может быть более объемна, нежели все привыкли считать. Как один из вариантов может быть использован в качестве источника частотозависимого сигнала. Он необходим для системы и служит защитой для двигателя от чересчур опасных высоких частот вращения. Кроме этого генератор поддерживает питание тахометра и других ему подобных систем, напрямую связанных с работой коленчатого вала. Когда поступает сигнал о том, что генератор получает повышенную нагрузку,( он может идти как напрямую в систему управления двигателем либо через бортовой компьютер) происходит следующее. В двигателе увеличивается частота вращения коленчатого вала,( во время работы на холостом ходу), что приводит к улучшению баланса заряда. И как закономерный вывод: отключенное напряжение генератора при разгоне дает возможность разгрузить двигатель, тем самым сокращая само время разгона.

Традиция или компактность — предназначение одно. Виды генераторов.

Конструктивное исполнение делит генераторы на две группы:
• конструкция традиционная;
• компактная конструкция.

Выделим каждой из групп немного внимания.

В первую группу входят устройства, имеющие один вентилятор. Вентилятор располагается непосредственно у приводного шкива. Ко второму относят устройства, оснащенные двумя вентиляторами. Их устанавливают во внутренней полости самого генератора. Стоит отметить, что вне зависимости от конструкции, значительных отличий в принципе работы генератора не существует.

Бережем генератор и не делаем то, что нельзя делать.

Во время работы автомобильного генератора запрещается выполнять следующее:
• Если неисправен выпрямитель, генератор нельзя оставлять подключенным к АКБ.
• Не стоит проверять исправность генератора, напрямую замыкая его на «массу».
• Отключения от батареи вол время работы двигателя категорически запрещено.
• Необходимо беречь генератор от попадания на него тосола, электролита и другой жидкости.

Типовая схема генератора на автомобиле.

Другие похожие статьи:

Для чего нужен генератор в системе электрообеспечения авто

Каждый автомобиль оснащается бортовой электрической сетью, которая выполняет многие функции – запуск силовой установки при помощи электростартера, создание искрового разряда для воспламенения горючей смеси (бензиновые моторы), обеспечение светозвуковой сигнализацией и освещением, повышение комфортабельности в салоне и еще ряд других. Но тот же стартер, лампы и приводные двигатели являются потребителями электричества и для того, чтобы их обеспечить электроэнергией в авто имеется два источника электрического тока – аккумулятор и генератор.

АКБ обеспечивает бортовую сеть авто энергией до того момента, пока силовая установка не запуститься. Особенностью аккумуляторной батареи является то, что она электрический ток не вырабатывает, а всего лишь удерживает его в себе и при надобности отдает. Поэтому использовать только аккумулятор невозможно, поскольку он попросту со временем разрядится, то есть отдаст всю накопленную энергию. И произойдет это быстро, если часто запускать мотор, поскольку стартер является одним из самых сильных потребителей в бортовой сети.

Назначение

Чтобы после запуска силовой установки восстановить заряд аккумулятора, а также обеспечить энергией все остальные электроприборы, используется генератор. Этот электрический элемент, в отличие от аккумулятора вырабатывает электричество, при этом делать он это может постоянно. Но для выработки электротока необходима механическая работа – вращение одной из составляющих частей генератора – ротора.

Поэтому пока мотор не запущен, генератор не способен выработать энергию, и бортовая сеть запитывается только от аккумулятора.

Генератор – этот тот же электродвигатель, но работа его выполняется с точностью до наоборот. Если в эл. двигатель подается энергия, чтобы получить механическое действие – вращение ротора, то у генератора – вращение обеспечивает выработку электрической энергии.

Если по-простому, то принцип действия генератора таков: при вращении ротора он образует магнитное поле, воздействующее на обмотку статора, из-за чего в ней появляется электрический ток, который и используется для питания бортовой сети.

Но имеются и определенные нюансы в работе данного элемента бортовой сети. Современный автомобильный генератор является трехфазным и обеспечивает на выходе переменный ток, который не подходит для электрообеспечения бортовой сети авто, поскольку в ней используется постоянный ток. К тому же, генератор должен вырабатывать электроэнергию с определенными показателями, чтобы не нанести вред потребителям. Поэтому в данный прибор включен ряд элементов дополнительного оснащения.

Устройство генератора для автомобиля

Генератор в разрезе

Итак, основными элементами генератора являются:

1. ротор – подвижная составляющая
2.  статор – неподвижная.

Ротор – это вал, на котором располагается обмотка возбуждения, две полюсные половины, образующие полюсную систему и контактные кольца. Основная задача обмотки возбуждения – создание магнитного поля. Но для достижения данного эффекта на нее нужна подача электрического тока небольшого значения. Пока двигатель не запущен ток для возбуждения поля берется от аккумулятора. После запуска  и достижения определенных оборотов, на обмотку начинает уже подаваться ток, выработанный генератором, то есть прибор переходит в режим самостоятельного возбуждения.

Обмотка возбуждения помещена между двух полюсных половинок. Эти половинки изготовлены методом штамповки, что позволило сформировать на них по 6 клювообразных выступов, которые размещены поверх обмотки.

Контактные кольца нужны для подачи электрического тока на обмотку. К этим кольцам подходят выводы обмотки возбуждения.

Дополнительно на роторе располагаются шкив привода, вентилятор охлаждения и подшипники качения.

Статор предназначен для получения переменного тока, который образуется из-за воздействия магнитного поля ротора. Состоит он из двух частей – сердечника и обмоток. Сердечник представляет собой пакет, собранный из листовой стали. В нем сделаны пазы, в которые укладываются обмотки — три штуки (три фазы). Укладка их производится петлевым или волновым методом. При этом они объединены между собой по одной из таких схем – «звезда» или «треугольник».

Схема «звезда» сводится к тому, что одни концы каждой из обмоток соединены в одной точке, а другие концы являются выводами. В «треугольнике» же соединение обмоток выполнено по кольцу – первая обмотка подсоединена ко второй, вторая – к третьей, третья – к первой. Точки соединения обмоток и являются выводами.

Ротор помещается внутрь статора, а тот в свою очередь зажимается между двумя крышками корпуса. В этих же крышках имеются и посадочные места под подшипники ротора. В передней крышке (та, что со стороны шкива) проделаны вентиляционные отверстия.

В задней же крышке размещены остальные необходимые элементы:

• блок щеток;
• диодный мост, он же выпрямительный блок;
• регулятор напряжения.

Блок щеток предназначен для передачи электрического тока на обмотку возбуждения. Для этого данный блок включает в свою конструкцию две подпружиненные графитные щетки, размещенные в корпусе. Пружины поджимают эти щетки к контактным кольцам, но жесткого соединения между ними нет.

Диодный мост обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. Конструкция его включает шесть диодов, установленных в теплоотводящие пластины. На каждую из обмоток статора приходится по два диода – «плюс» и «минус».

Регулятор напряжения – элемент, обеспечивающий поддержание выходного напряжения в строго заданном диапазоне. Дело в том, что от оборотов мотора зависит количество и параметры вырабатываемой энергии. АКБ же очень «чувствительна» к подаваемому на нее напряжению. Если оно будет недостаточным, то у аккумулятора будет недозаряд, а при избытке его – перезаряд. И то, и другое приводит к значительному снижению ресурса АКБ. На современных авто используются полупроводниковые электронные регуляторы, которые зачастую выполнены заодно с блоком щеток.

Как работает автомобильный генератор

Теперь о том, как все функционирует. При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжения через блок щеток и контактные кольца, из-за чего вокруг нее появляется магнитное поле. Поскольку ротор после запуска мотора постоянно вращается, и магнитное поле его обмотки вместе с ним. Это поле воздействует на обмотки статора, из-за чего на их выводах появляется электрический переменный ток, который подается на выпрямительный блок. На выходе из него идет уже постоянный ток, который поступает на регулятор напряжения. Часть его подается на щетки для обеспечения режима самовозбуждения, остальное же идет на подзарядку АКБ и запитку потребителей.

Регулировка выходного напряжения регулятором организована достаточно просто. Поскольку он связан с блоком щеток, то он просто меняет напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения, что в свою очередь сказывается на магнитном поле и на количестве вырабатываемой энергии. Еще одна особенность работы регулятора – термокомпенсация. Она сводится к тому, напряжение, подаваемое на аккумулятор, меняется от температуры. При низкой температуре напряжение – повышенное, но по мере возрастания температурного показателя напряжение будет снижаться.

Видео: Быстрая проверка ГЕНЕРАТОРА не устанавливая на авто

Основные неисправности

Генератор имеет вполне надежную конструкцию, но и у него бывают неисправности. Их можно поделить на механические и электрические.

Экспертный обзор почему генератор не дает зарядку в этой статье https://topmekhanik.ru/generator-ne-daet-zaryadku/

1. Механические неисправности обычно появляются из-за износа, которому подвержены подшипники, щетки, приводной ремень и шкив. Обычно эти поломки выявить несложно, поскольку все они сопровождаются появлением сторонних шумов или писка со стороны генератора. Устраняются эти неисправности обычно заменой изношенного элемента.
2. Электрических неисправностей больше – обрыв или замыкание обмоток ротора или статора, пробой диодов, выход из строя регулятора. Эти неисправности как выявить, так и устранить более сложно. При этом электрические неисправности до момента выявления могут негативно повлиять на АКБ. К примеру, неисправный регулятор обеспечивает постоянный перезаряд батареи. Признаков при этом никаких особенных не будет, а выявить неисправность можно только путем замера выходного напряжения из генератора. Но до момента выявления поломки регулятора он может уже нанести непоправимый вред аккумулятору.

Все электрические неисправности, помимо обрыва и замыкания, обычно устраняются заменой неисправного элемента. Что же касается проблем с обмотками, то они исправляются перемоткой.

Чтобы избежать проблем с генератором, необходимо периодически оценивать состояние его привода, подшипников, щеток, а также проводить замеры выходного напряжения.

Как работают автомобильные генераторы?

Пол Фаворс

Динамо

Автомобильный генератор — это динамо. Он способен производить электричество за счет вращения плотно намотанных тонких проводов в магнитном поле. Это магнитное поле поддерживается фиксированным расположением магнитов или электромагнитов, окружающих вращающиеся обмотки проволоки. Ток и напряжение зависят от скорости вращения проводов и силы магнитного поля.

Якорь

Скручивание и намотка проводов в автомобильном генераторе называется якорем. Этот компонент вращается с помощью ремней и шкивов, соединенных с двигателем автомобиля. Таким образом, скорость вращения регулируется скоростью двигателя. Автомобильный генератор может выдать максимальную мощность только при минимальной частоте вращения двигателя или выше ее.

Коммутатор

Коллектор присоединен к якорю, и основная цель этого устройства заключается в преобразовании переменного тока (AC), генерируемого вращающимся якорем, в постоянный ток (DC). Этот шаг необходим, потому что другие электрические устройства автомобиля, такие как фары и звуковой сигнал, работают только от постоянного тока. В собранной конструкции коллектора и якоря находятся две подпружиненные щетки, которые скользят по поверхности коллектора. Когда сборка вращается, эти щетки касаются различных точек контакта на коммутаторе, и именно благодаря этому механическому действию происходит преобразование тока.

Соединения

Автомобильный генератор имеет три соединения: возбуждение, якорь и землю. Как и во всех электрических системах, заземление предназначено для защиты всей системы от чрезмерного напряжения. В электрической системе автомобиля, и особенно в автомобильном генераторе, это само собой разумеющееся, так как большинство компонентов сделаны из металла. Соединение якоря, обозначенное буквой «А», является основным звеном и несет электрический выход генератора. Полевое соединение, помеченное буквой «F», представляет собой звено меньшего размера, и оно подает питание на электромагниты, окружающие якорь, и регулирует силу магнитного поля. Все три соединения подключаются к регулятору автомобиля.

Регулятор

Регулятор обычно располагается во внутреннем крыле автомобиля, и его функция заключается в регулировании электрической мощности генератора, чтобы постоянно поддерживать надлежащее напряжение. Он делает это, контролируя силу магнитного поля в генераторе. Старые устройства функционируют механически, быстро замыкая и размыкая ряд реле до тех пор, пока не будет достигнуто правильное напряжение.

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока является усовершенствованием автомобильного генератора. Современные модели автомобилей больше не используют генераторы. В генераторе переменного тока структура обратная. Вместо того, чтобы вращать намотанные провода в фиксированном магнитном поле, магниты вращаются внутри обмотки. В этой конструкции больше не нужен коммутатор, а используются диоды. Это твердотельные устройства, которые позволяют электричеству двигаться только в одном направлении, успешно добиваясь преобразования переменного тока в постоянный. Генераторы более эффективны, потому что они могут выдавать больше мощности даже при низких оборотах двигателя, а это означает, что они могут заряжать автомобильный аккумулятор, даже когда автомобиль работает на холостом ходу, а автомобильный генератор не способен выполнять эту функцию.

Писатель Биография

Пол Фейворс (Paul Favors) работает штатным SEO-консультантом и внештатным писателем, который управляет частной веб-консалтинговой фирмой. Пол имеет степень бакалавра гуманитарных наук. получил степень доктора коммуникационных исследований в Университете Алабамы в Бирмингеме и был профессиональным писателем в течение 3 лет, два из которых были постоянными участниками Demand Studios.

Другие статьи

Автомобильный генератор — инженерное мышление

Узнайте, как работает генератор. Это устройство является неотъемлемой частью электрической системы каждого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Итак, что он делает и как он работает. В этой статье мы рассмотрим типичный автомобильный генератор, чтобы понять, как он работает, основные части, а также почему и где мы их используем.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube.

Что такое генератор переменного тока

Генератор переменного тока выглядит примерно так. Мы находим генератор в моторном отсеке автомобиля.

Генератор

Вал генератора соединен с двигателем через ремень и шкив. Когда двигатель работает, вал генератора вынужден вращаться, это вращение вырабатывает электричество.

Описание генератора переменного тока

Генератор переменного тока производит тип электричества, известный как переменный ток, поэтому он называется генератором переменного тока. При переменном токе ток электронов постоянно течет вперед и назад. Это тот же тип электричества, который вы найдете в розетках в своих домах, но напряжение в ваших домах намного выше.

Однако все электрические компоненты автомобиля используют другой тип электричества, известный как постоянный или постоянный ток. С этим типом электричества электроны движутся только в одном направлении, это то же самое, что и электричество, которое вы получаете от батареи.

Выпрямитель

Таким образом, генератор переменного тока преобразует переменный ток в постоянный через выпрямитель. Выходное напряжение генератора переменного тока зависит от скорости автомобиля, поэтому в генераторе переменного тока также используется регулятор, чтобы ограничить его и поддерживать почти постоянную выходную мощность.

Зачем нужен генератор переменного тока

Каждому современному транспортному средству для работы требуется электричество, которое используется для питания таких вещей, как освещение, музыкальная система, электрические стеклоподъемники, стеклоочистители и т. д.

Электрические компоненты используют постоянный ток

Двигатель сжигает топливо. Это используется для вращения коленчатого вала и движения автомобиля вперед. Двигатель обеспечивает только механическую силу, он не производит электричество. Итак, нам нужен способ питания всех электрических устройств в автомобиле, и здесь на помощь приходит генератор переменного тока.

В моторном отсеке мы также находим 12-вольтовый свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор. Это хранит энергию в виде химической энергии, а не электричество.

Автомобильный аккумулятор

Кстати, мы подробно рассмотрели, как работает автомобильный аккумулятор. ЗДЕСЬ

Когда двигатель выключен, аккумулятор питает электрические компоненты автомобиля. Хотя это разрядит батарею.

Когда автомобиль заводится, аккумулятор подает большой ток на стартер, который вращает маховик и запускает двигатель. Аккумулятор снова частично разряжается во время запуска из-за большого тока, необходимого для включения стартера.

Запуск двигателя

После запуска двигателя генератор переменного тока используется для подзарядки аккумулятора, чтобы накопить достаточно энергии для повторного запуска двигателя в будущем. Генератор переменного тока также питает электрические устройства автомобиля при работающем двигателе.

Двигатель работает

Если аккумулятор слишком долго разряжается, он не сможет обеспечить большой ток, необходимый для запуска стартера, и автомобиль необходимо будет запустить от внешнего источника.

Двигатель выключен

  Основные части

Давайте посмотрим на основные части генератора. В передней части агрегата находим шкив. Это колесо с прорезанными в нем канавками, которые помогают захватывать ремень, обеспечивающий вращательное усилие от двигателя.

Шкив

Шкив крепится к валу, проходящему по всей длине генератора.

Внутренние компоненты удерживаются внутри основного корпуса. Корпус состоит из 2-х частей, передней и задней скобы. В корпусе есть несколько прорезей, через которые проходит воздух и отводится нежелательное тепло.

Корпус

В задней части устройства находятся электрические разъемы. Существует множество различных конструкций, но это пример простой 3-проводной схемы с внутренним регулятором и выпрямителем со следующими клеммами:

Клемма B. Это выход, который заряжает аккумулятор.
S терминал. Это позволяет регулятору определять напряжение.
F клемма. Он подключен к зажиганию и обеспечивает начальную мощность электромагнита при запуске.

Терминалы

Чтобы замкнуть цепь, электричество течет обратно через раму автомобиля к отрицательной клемме аккумулятора или от нее.

Поскольку это устройство имеет внутренний регулятор и выпрямитель, мы находим эти компоненты на задней панели устройства, обычно под защитной крышкой. Вскоре мы увидим их более подробно.

Сняв корпус мы можем заглянуть внутрь блока. Первое, что мы видим, это статор. Статор неподвижен и не вращается.

Статор

Состоит из нескольких ламинированных листов с прорезями по внутреннему краю.

Ламинированный лист

Затем находим 3 отдельных комплекта медных проводов, которые намотаны между этими пазами в определенном порядке. Один конец каждой катушки соединен вместе, образуя нейтральную точку, это конфигурация звезды.

Конфигурация звезды

Каждый набор катушек будет производить одну фазу переменного тока, всего 3 фазы. Другой конец каждой катушки проходит через корпус и прикрепляется к выпрямителю.

Генератор переменного тока вырабатывает переменный ток, но аккумулятору и электрическим устройствам автомобиля нужен постоянный ток. Таким образом, выпрямитель будет преобразовывать переменный ток в постоянный ток.

В центре генератора мы находим еще одну катушку провода, которая намотана на железный сердечник и соединена с валом. На валу также установлены два контактных кольца. Контактные кольца соединены с противоположными концами катушки. В задней части корпуса мы находим несколько щеток. Это подпружиненные углеродные блоки, которые выталкиваются наружу, чтобы тереться о контактные кольца, образуя электрическое соединение. Автомобильный аккумулятор изначально подает электричество на катушку через щетки. Когда электричество проходит через катушку, оно генерирует электромагнитное поле.

Центр Генератора

Чтобы усилить это электромагнитное поле, на каждом конце катушки размещены две железные клешни, которые сцепляются друг с другом. Один конец станет северным полюсом, другой станет южным полюсом.

Электромагнитное поле

Поскольку электромагнит прикреплен к валу ротора. Когда двигатель вращает вал, он также вращает электромагнит вокруг катушек статора. Это заставит катушки статора генерировать ток, и таким образом вырабатывается электричество.

Когда генератор переменного тока вырабатывает электричество, генератор переменного тока может самостоятельно питать электромагнит через трио диодов, которые преобразуют 3-фазное электричество переменного тока в постоянное.

Напряжение и ток, вырабатываемые генератором переменного тока, изменяются в зависимости от скорости автомобиля: чем быстрее движется автомобиль, тем быстрее вращается коленчатый вал и, следовательно, тем быстрее вращается генератор, что увеличивает напряжение и ток. Для управления этим используется другой компонент, называемый регулятором, который устанавливается на задней панели устройства.

Это плата с интегральной схемой, которая контролирует выходную мощность генератора переменного тока и изменяет ток, протекающий через электромагнит, для управления его силой. Сила электромагнита может использоваться для изменения выходной мощности генератора переменного тока.

Регулятор

Как генерируется электричество в генераторе переменного тока

Электричество — это поток электронов в проводе. Медная проволока состоит из миллионов и миллионов атомов меди. У каждого атома есть свободный электрон. Это электрон, который может свободно перемещаться между другими атомами. Он движется к другим атомам сам по себе, но это происходит случайным образом во всех направлениях, что бесполезно для нас.

Нам нужно, чтобы много электронов двигались в одном направлении, и мы делаем это, применяя разность потенциалов на двух концах провода. Это заставляет электроны течь. Если мы перевернем батарею, электроны текут в противоположном направлении.

Когда электричество проходит по проводу, вокруг провода создается электромагнитное поле. Если мы поместим циркуль вокруг провода и пропустим через него ток, циркуль выровняется с магнитным полем. Если мы изменим направление тока, магнитное поле изменится на противоположное, и компас изменит направление.

Если проволоку свернуть в катушку, магнитное поле станет сильнее. Каждое поперечное сечение провода по-прежнему создает электромагнитное поле, но они объединяются, чтобы сформировать большее и сильное магнитное поле. Электромагнит создает северный и южный полюса, точно так же, как постоянный магнит, и мы можем увидеть это, снова используя компас. Если мы увеличим ток в катушке, электромагнитное поле увеличится.

Можно и наоборот. Если мы пропускаем магнит через катушку с проволокой, в катушке возникает ток. Циферблат на амперметре показывает, что ток течет в прямом направлении, следовательно, это генерирует постоянный или постоянный ток. Когда магнит перестает двигаться, циферблат возвращается к нулю. Когда магнит перемещается в противоположном направлении, ток течет в противоположном направлении, и циферблат показывает обратный ток.

Если мы несколько раз перемещаем магнит внутрь и наружу, ток будет чередоваться то вперед, то назад. Так генерируется переменный или переменный ток. Ток переменный по направлению.

Если мы двигаем магнит быстрее, генерируется более сильный ток.

Если мы используем более сильный магнит, то ток также увеличивается.

Если мы используем большую катушку с большим количеством витков, то это также будет генерировать больший ток.

Вместо постоянного магнита мы могли бы использовать электромагнит. Когда мы перемещаем его внутрь и наружу, он также будет генерировать переменный ток в катушке. Но с электромагнитом мы можем регулировать ток и напряжение, чтобы изменять силу магнитного поля, это позволяет нам контролировать, сколько тока генерируется в катушке.

Вместо того, чтобы перемещать магнит в катушке и из нее, мы можем гораздо проще генерировать ток, вращая магнит и размещая вокруг него катушки. Самая сильная часть магнитного поля находится на концах, где сходятся силовые линии магнитного поля. Вы можете увидеть линии магнитного поля, посыпав магнит железными опилками.

Железные опилки над магнитом

Когда магнит находится между двумя катушками, ток не генерируется, но когда магнит начинает вращаться, самая сильная часть магнитного поля становится все ближе и ближе к катушке. Катушка испытывает изменяющуюся интенсивность магнитного поля, это заставит все больше и больше электронов выталкиваться вперед до достижения максимальной интенсивности. Затем магнит начинает удаляться от катушки, поэтому магнитное поле начинает уменьшаться, а вместе с ним и ток электронов, пока снова не достигнет нуля. Теперь противоположный конец магнита начинает приближаться к катушке, и это тянет электроны в противоположном направлении, снова до точки максимума, а затем снова уменьшается до нуля. Итак, если мы нанесем этот ток на график, мы получим синусоидальную волну с током, протекающим в положительной, а затем в отрицательной областях. Эта установка дает нам однофазное питание переменного тока.

Синусоида

Но у нас есть все это пустое пространство между катушками, которое кажется пустой тратой времени. Итак, что мы можем сделать с этим пространством? Что ж, мы можем добавить больше катушек и создать больше фаз, чтобы обеспечить еще большую мощность.

Если мы поместим еще одну катушку с поворотом на 120 градусов от первой фазы, это даст нам вторую фазу. Почему? Поскольку катушка находится под другим углом, она испытает изменение напряженности магнитного поля в разное время. Таким образом, ток будет течь вперед и назад в разное время. Это дает нам еще одну синусоиду, которая возникает в другое время.

Вторая фаза

У нас все еще есть пустое место, поэтому мы можем добавить еще один набор катушек на 120 градусов от предыдущего, чтобы создать третью фазу.

Если бы мы использовали только одну фазу, то для каждого оборота магнита половина времени ток течет вперед и половина времени ток течет назад. Но с тремя фазами у нас всегда есть фаза, которая течет вперед, и всегда есть фаза, которая течет назад. Это означает, что мы можем использовать это, чтобы обеспечить больше энергии.

Трехфазный

Вместо 3 отдельных катушек и 6 проводов, поскольку фазы всегда переключаются между прямым и обратным направлением, мы можем соединить концы катушек вместе. Затем ток будет свободно течь между каждой катушкой, поскольку он меняет направление.

Теперь мы производим 3-фазное электричество переменного тока. Но все наши электрические цепи и компоненты в автомобиле используют постоянный или постоянный ток. Итак, нам нужно преобразовать переменный ток в постоянный, и для этого мы используем мостовой выпрямитель.

Это всего лишь 6 диодов, соединенных попарно и соединенных параллельно. Если вы не знаете, диоды пропускают ток только в одном направлении и блокируют ток в обратном направлении. Таким образом, при однофазном питании при каждом обороте магнита ток будет течь только на половине оборота, а другая половина будет полностью заблокирована.

Full Bridge Rectifier

Если мы каждую из 3-х фаз подключили отдельно к диоду, то ток будет течь или блокироваться в разное время. Следовательно, мы можем объединить фазы в блок диодов, и будет пропущена только фаза, ближайшая к ее максимуму. Давая нам немного грубый выход постоянного тока. Чтобы сгладить это, мы можем подключить конденсатор, который в основном будет поглощать электроны, а затем автоматически выбрасывать электроны, чтобы поддерживать постоянный выход. Это дает нам постоянный источник постоянного тока.

Кстати, о диодах, конденсаторах и инверторах мы уже подробно рассказывали ранее. Проверьте это здесь — ДИОДЫ, КОНДЕНСАТОРЫ, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПИТАНИЯ.

Итак, теперь у нас есть выход постоянного тока. Но если магнит подсоединить к двигателю и машина разгоняется, то магнит будет вращаться быстрее, что увеличит выходное напряжение и ток. Мы не хотим этого, потому что это убьет все наши электронные компоненты в автомобиле. Итак, нам нужен способ регулирования напряжения.

Если вы помните, мы видели, что с помощью электромагнита мы можем увеличивать или уменьшать напряженность электромагнитного поля, изменяя напряжение. И, изменяя силу магнита, мы можем изменять напряжение и ток, генерируемые в катушке.

Вот почему в генераторе переменного тока используется электромагнит, чтобы он мог управлять выходной мощностью. Автомобильный аккумулятор питает электромагнит. Хотя в большинстве современных генераторов переменного тока будет использоваться трио диодов, которое преобразует переменный ток генератора переменного тока в постоянный ток и питает электромагнит через регулятор напряжения, когда генератор переменного тока вырабатывает электричество.

В блоке питания электромагнита внутри регулятора мы находим компонент, известный как транзистор. Датчик напряжения также подключен к регулятору.

Транзистор

Транзистор представляет собой тип электронного переключателя, который может включаться и выключаться тысячи раз в секунду с помощью контроллера. Это можно использовать для контроля количества протекающего тока.

Если мы представим, что ток, протекающий через катушку от батареи, находится на максимальном уровне в течение заданного периода времени, тогда мы получим 100%-й ток и электромагнит на 100%-ной силе. Но если мы теперь используем переключатель, чтобы электричество текло только половину времени, то мы получаем 50% тока и, следовательно, электромагнит имеет только 50% своей силы.

Таким образом, измеряя выходную мощность генератора переменного тока, а затем изменяя время открытия и закрытия транзисторного ключа, мы можем контролировать ток, протекающий через катушку, и силу электромагнита. Это контролирует, сколько электроэнергии вырабатывается генератором для поддержания постоянной мощности.

Но теперь, когда вы все заряжены, оформите заказ Squarespace.com , чтобы создать свое собственное веб-представительство в Интернете, которое наполнено функциями, позволяющими людям запускать, делиться и продвигать свои собственные проекты.