Projekt Dynamo HD, jest kolejną pozycją w szerokiej gamie zamienników oryginalnych prądnic motocykli zabytkowych. Oferowane przez nas Dynama w wersjach 6 oraz 12V sprawdziły się w praktyce w wielu markach motocykli angielskich, co zaowocowało pełną gamą Dynam typu L. Dynama sprawdzają się również w motocyklach niemieckich, polskich (Junak), a także produkcji CCCP, z powodzeniem zastępując oryginalne prądnice.
Zamiennika prądnicy poszukiwali też posiadacze motocykli Harley Davidson. Nawiązali z nami kontakt dostarczając wzory oryginalnej prądnicy oraz wytyczne, które przyszłe DYNAMO HD miałoby spełniać. Bazując na kilkuletnim doświadczeniu podjęliśmy wyzwanie i rozpoczęliśmy prace nad zbudowaniem urządzenia, które miało spełniać następujące wytyczne:
Dotychczas opracowany przez nas rdzeń z przesunięciem ½ cala nie mógł być zastosowany do tego projektu. Prace należało rozpocząć od zaprojektowania od nowa rdzenia oraz całej konstrukcji, spełniającej wyżej wymienione założenia.
Bazując na wymiarach oryginalnej prądnicy oraz uzyskiwanych w praktyce zakresów obrotów, zaprojektowany został zespół rdzeń/wirnik, który trafił do testów na stół probierczy. Oczywiście, jak to bywa w takich przypadkach, pierwsze prototypy nie spełniały w pełni naszych oczekiwań. Dały jednak obraz sytuacji, oraz dane, w którym kierunku należy zmierzać, aby urządzenie uzyskało odpowiednie parametry prądowe w zadanych zakresach obrotów. Po pięciu przebudowach otrzymaliśmy docelowy projekt urządzenia spełniającego wszystkie założenia.
Mając już urządzenie wytwarzające prąd nadaliśmy mu kształt i wygląd zgodny oryginalną prądnicą Harleya.
| Parametr | wersja 12V | wersja 6V |
|---|---|---|
| Napięcie nominalne | 12V | 6V |
| Moc maksymalna | 150W | 90W |
| Polaryzacja | (-) na masie | (-) na masie |
| Napięcie bez obciążenia | 14,4V (1200obr/min) | 7,2V (1200obr/min) |
| Napięcie z obciążeniem | 14,4V (80W 1500obr/min) | 7,2V (50W 1200obr/min) |
| Średnica zewnętrzna korpusu | 95,4mm | 95,4mm |
| Długość korpusu | 175,3mm | 175,3mm |
Korpus ma wymiary zewnętrzne odpowiadające oryginalnej prądnicy. Składa się z części przedniej, która ma wywiercone dwa otwory z gwintami 5/16” oraz ¼” (22 zwoje na cal), umożliwiające montaż w starszych, oraz nowszych wersjach silników.
Wirnik wykonaliśmy z możliwością montażu zębatek nowszego oraz starszego typu. Posiada wielowpust kompatybilny z oryginałem z otworem na kołek blokujący zębatki starszego typu, lub opcjonalnie gwint umożliwiający montaż w nowszych wersjach silników.
Gwint należy odciąć w przypadku montażu do starszej wersji.
Wirnik wykonano ze stali o podniesionych parametrach, oraz poddano go obróbce cieplno-chemicznej. Osadzone są na nim magnesy neodymowe przystosowane do pracy w temperaturze do 150°C. Po przeprowadzeniu prób zaobserwowaliśmy, że temperatura urządzenia nie przekracza temperatury bloku silnika, czyli przeciętnie około 50-60°C. Zakładając, że w upalny letni dzień, przy znacznym obciążeniu silnika może maksymalnie osiągnąć temperaturę około 80°C mamy zapewniony znaczny zapas wytrzymałości temperaturowej magnesów.
Aby osiągnąć odpowiednią moc urządzenia zastosowaliśmy magnesy neodymowe, które stawiają opór w czasie obracania wirnikiem. Uprzedzając pytania, wirnik w czasie obrotu przeskakuje w charakterystyczny sposób, w odróżnieniu od obracania wirnikiem prądnicy, która nie jest wzbudzona. Wzbudzona prądnica, która produkowałaby podobną moc jak Dynamo, stawiałaby taki sam opór na wirniku.
Urządzenie nie ma szczotek, które są źródłem problemów i awarii w prądnicy tradycyjnej.
Założyliśmy, że moc 150W pokryje z dużym zapasem zapotrzebowanie wszelkich odbiorników w motocyklu.
Regulator elektroniczny wbudowany jest w urządzenie i zasłonięty blaszaną obudową (tylny dekiel) o wymiarach oryginału. Można również zastosować tylne dekle blaszane z oryginalnej prądnicy, gdyż przewidzieliśmy dokładnie taki sam rozstaw otworów montażowych jak w oryginalnej prądnicy.
Dynamo HD pasuje do następujących modeli motocykli Harley Davidson.
| Model motocykla | Lata produkcji |
| WLA | 1940 – 1952 |
| WL | 1940 – 1952 |
| WLC | 1941 – 1944 |
| PANHEAD | 1948 – 1965 |
| KNUCKLEHEAD | 1936 – 1947 |
| SHLOVELHEAD | 1966 – 1970 |
| IRONHEAD | 1957 – 1985 |
Regulator napięcia naszej konstrukcji działa na innej zasadzie niż większość dostępnych na rynku, które w przypadku przekroczenia progu ładowania zwierają uzwojenie stojanów, powodując maksymalny opór dla urządzenia i grzejąc uzwojenie, co w dłuższym odcinku czasu prowadzi do jego uszkodzenia.
Nasze rozwiązanie odłącza uzwojenia w przypadku nie wykorzystywania mocy. Dostraja się automatycznie do zadanego poboru. Najprościej rzecz ujmując, jeżeli urządzenie obciążone jest 10W, to tylko tyle produkuje, bez przegrzewania uzwojeń rdzenia. W przypadku zwiększenia zapotrzebowania regulator dostraja moc produkowaną przez Dynamo.
Akumulator należy dobierać tak by jego pojemność była dopasowana do maksymalnej mocy dynama. Przyjętą ogólnie zasadą jest dobranie pojemności mierzonej w amperogodzinach (Ah) jako jednej dziesiątej mocy urządzenia (w przypadku wersji 6V z tendencją na plus):
Z nowym regulatorem napięcia można łączyć wszystkie rodzaje akumulatorów z wyjątkiem baterii żelowych. Należy rozróżnić pojęcie akumulator motocyklowy żelowy, od pojęcia bateria żelowa stosowana np. w instalacjach alarmowych. Tu wiele osób popełnia błąd kupując baterię żelową jako akumulator.
W praktyce obecnie najlepiej sprawdzają się akumulatory litowo-jonowe lub kwasowo-ołowiowe w technologii AGM (Absorbent Glass Mat – szklana mata absorpcyjna). Oczywiście można też stosować tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe dobrych marek. Z własnego doświadczenia mogę polecić sprawdzony w okresie ponad trzech lat akumulator litowo-jonowy firmy Moretti.
Z naszych obserwacji wynika, że producenci tradycyjnych akumulatorów kwasowych kierują się zasadą “rocznej przydatności produktu”. Zdarzało nam się zaobserwować, że nowy akumulator kwasowy pracował ok 1 rok w normalnych warunkach w motocyklu i tyle samo zachowywał sprawność zapasowy, stojący na półce i podpięty pod typową ładowarkę podtrzymującą. Jak się okazało oba padły mniej więcej po roku. Wniosek był taki, że czy używa się tych akumulatorów, czy stoją na półce ich trwałość jest mniej więcej taka sama. Po upływie pewnego czasu padają z dnia na dzień i są do wyrzucenia. Podobne doświadczenia zgłaszali nam też klienci.
Należy też wspomnieć o drganiach, którym poddany jest akumulator zamontowany w Harleyu. Akumulatory z niższej półki mogą nie wytrzymać drgań. Cele w akumulatorze potrafią się urwać lub pęknąć powodując natychmiastowe uszkodzenie akumulatora. Akumulatory litowo-jonowe i kwasowo-ołowiowe w technologii AGM z racji ich konstrukcji są odporniejsze.
Dynamo HD ma wybudowany elektroniczny regulator napięcia:
(1) Należy przeczytać uważnie kartę gwarancyjną.
(2) Należy bardzo dokładnie prześledzić schemat instalacji dołączony do urządzenia i sprawdzić czy jest ona zgodna ze schematem w przypadku rozbieżności ustalić, czy przeróbki nie kolidują ze zmianami wymaganymi przy montażu dynama.
(3) Akumulator przeznaczony do współpracy z dynamem min. 10Ah w wersji 12V (8Ah w wersji 6V).
W żadnym wypadku nie stosować baterii żelowych używanych np. do zasilania domowych instalacji alarmowych.
W przypadku tradycyjnego akumulatora należy zamontować rurkę odprowadzającą opary elektrolitu z wylotem poniżej rantu błotnika tylnego.
(4) Urządzenie pracuje z MINUSEM (-) na masie. Słupek akumulatora oznaczony jako biegun ujemny (-) należy połączyć przewodem minimum 1.5mm2 z karoserią motocykla. Przewód powinien mieć zarobione miedziane lub mosiężne końcówki, najlepiej dodatkowo zalutowane w miejscu połączenia z przewodem.
(5) Dynamo HD ma biegun ujemy podłączony do obudowy urządzenia. Należy sprawdzić czy korpus urządzenia ma stabilne połączenie masy z karoserią motocykla.
(6) Przewód plus (+) oznaczony A (+) można podłączyć do wyjścia stacyjki nr 4. Dzięki takiemu rozwiązaniu w czasie postoju regulator napięcia nie posiada podanego napięcia. W wersji standardowej nr 3 też będzie działać poprawnie.
(7) Przewód oznaczony literą F jest masą – biegunem (-) dla kontrolki ładowania.
Po prawidłowym podłączeniu kontrolka ładowania zasilona przewodem (+) z drugiej strony powinna się świecić.
UWAGA: Kontrolka zaświeci się (będzie działać poprawnie) tylko wtedy gdy akumulator jest podłączony, minus na masie (czytaj pkt. 4). W przypadku zamiany biegunów akumulatora (–) na konfigurację (+) na masie, regulator napięcia może zostać trwale uszkodzony, czego nie obejmuje gwarancja!
Kontrolka ładowania nie zaświeci się gdy:
Prawidłowe działanie obwodu można sprawdzić dotykając końcem przewodu F do obudowy Dynama HD. Układ kontrolki biegu jałowego można sprawdzić poprzez dotknięcie przewodem do masy motocykla, kontrolka powinna się zaświecić. Jeżeli tak się nie dzieje, należy szukać przyczyn w samej oprawie kontrolki lub podłączeniach w lampie.
W przypadku nie działania kontrolki, szukanie usterki zacząć od sprawdzenia żarówki, montowanej w kontrolce biegu jałowego.
(8) Dynamo jest zamiennikiem oryginalnej prądnicy i jest montowane dokładnie według zasad prawidłowego montażu oryginalnej prądnicy.
Do prawidłowego montażu urządzenia zaleca się zdjęcie kapy bocznej silnika tak, aby był nieograniczony dostęp do kół zębatych. Luz nazębny należy wyregulować podkładkami zgodnie z oryginalną instrukcją tak by luz nie był zbyt duży ani zbyt mały. Dla nowego zestawu kół od 0,05 do 0,1mm.
UWAGA: Luz nazębny należy sprawdzić po maksymalnym dokręceniu urządzenia, gdyż może się on zmienić w czasie dokręcania.
Przed montażem należy sprawdzić czy koło pośrednie nie ma zbyt dużych luzów w miejscu połączenia ślizgowego tuleja – oś. W przypadku zbyt dużego luzu istnieje możliwość “spięcia się” kół w czasie pracy i uszkodzenia osi dynama (nawet jej urwania) lub bardzo szybkiego wycinania się zębów w kołach współpracujących. Dodatkowo takie połączenie, bądź zastosowanie starej zębatki do nowej będzie w większości przypadków generowało donośny hałas. Doradzam w przypadku pozostawienia starego układu kół rozrządu wymianę przynajmniej koła pośredniego wraz z osią, które to koło będzie współpracowało z nową zębatką dynama HD.
W przypadku nieusunięcia luzu, bądź zbyt silnego sprzężenia kół zębatych, może dojść do bardzo szybkiego zużywania się łożysk, czego nie obejmuje gwarancja. W urządzeniu są montowane nowe łożyska firmy FAG z luzem C 3. Ich zużycie przy przebiegu krótszym niż 25 tys. km jest praktycznie niemożliwe.
Uwaga: Wielu klientów zadaje pytanie czy jest to normalne, że w czasie obrotu ręcznego zębatką osadzoną na wirniku dynama wyczuwalne są sekwencyjnie przeskoki? Otóż urządzenie ma wbudowane stałe magnesy, które w czasie obrotu generują ten efekt i jest on normalny. Nie jest to oznaką uszkodzenia łożysk. Oryginalna prądnica w stanie wzbudzenia również stawia odpowiedni opór dla kół zębatych odpowiedni dla mocy którą generuje.
Poprawnym zakresem pracy instalacji jest takie dobranie odbiorników, aby suma ich mocy stanowiła 80% mocy znamionowej dynama, pozostawiając 20% na ładowanie akumulatora.
| odbiornik | wersja 12V | wersja 6V |
|---|---|---|
| Lampa przednia światło drogowe/mijana | max 60W/55W | max 35W/35W |
| Światło pozycyjne przednie | 5W | 2W |
| Światło pozycyjne tylne | 5W zastosowanie większej żarówki może powodować z czasem topienie się klosza lampy | 3W |
| Światło stop | max 10W | 5W |
| Oświetlenie licznika | 2W | 2W |
| Kontrolki ładowania i luzu | 2W | 2W |
| Sygnał dźwiękowy | dowolny 12V, można stosować oryginalny sygnał 6V | dowolny 6V |
| Bezpiecznik zabezpieczający instalację | 15A | 15A |