ПРОЛОГ
Я давно хотел систематизировать информацию по ремонту зажигалок для бензиновых модельных дигателей, но все не получалось написать это наиболее полно из-за постоянных доработок и прочих забот. Однако теперь нашлось время и я представляю статью о замене высоковольного провода на примере своей китайской зажигалки для бензиныча DZY26, а также замену провода на зажигалке мотора ZDZ 50NG.
Так как приведенные здесь фотоматериалы касаются не только вопросов замены провода, то они возможно помогут и в решении других проблем у зажигалок. Статья будет разбита на 3 части посвещенные ремонту двух разных конструктивно зажигалок, а также изготовлению экрана для ВВ проводов.
Высоковольтные провода в зажигалках любого производителя, хоть китайца, хоть бренда, хоть чего-то промежуточного, имеют склонность рваться или перетираться по недосмотру или в результате знакомства мотора с планетой. Встает вопрос по ремонту или замене оного на аналогичный, однако Высоковольтный Провод(ВВ-провод) — это не простой провод для 220В или наушников. Простой провод не годится совершенно, ибо толщина изолятора между оплеткой и центральной жилой у ВВ-провода гораздо больше чем у обычных проводов, у жилы может быть определенное сопротивление и тип и плотность изолятора такова что пробой возникает на свече, а не в проводе.
В большинстве (я бы сказал в 100%) зажигалок для бензинычей модельного (да и не только) толка применяется провод с медной (стальной или облуженной медной) центральной жилой в полиэтиленовом изоляторе диаметром примерно 6 мм. Поверх этого обычно идет оплетка-экран из луженой меди или стали. Как бы ни был кондовым на вид провод — рвется он на ура, также как и перетирается. Достаточно проложить провод так, чтобы он касался края окна в стеклокапоте или в фанерном окне облегчения — перетрет весьма быстро.
Высоковольтному проводу достаточно утоньшить слой изолятора чтобы в этом месте начался пробой на оплетку, также как и получить трещину или к примеру скрытый надрыв. Полиэтилен в такой массе не очень гибкий и достаточно хрупковат. Родные провода лучше вообще не перегибать и меньше изгибать при прокладке!
Есть и другая проблема у проводов — колпаки. Проблема неконтакта внешнего колпака со свечой (массой) остра даже на брендовых зажигалках, так как конструкция колпака почти везде одинакова. Неконтакт массы грозит перебоями в работе мотора на режимах повышенной вибрации (низы и резкие переходные на средних) и быстрой деформации самого колпака, не говоря уже о возможном пробое изолятора внутреннего силиконового колпака.
Обо всех привратностях судьбы бензинщика я постараюсь изложить в этой статье.
ПРОЦЕСС
Общие моменты
Зажигалку мотора DZY26 я повредил очень банально — упал на посадке в траву сразу после схода снега. Было там почти болото. Капот как и полагается двинулся когда порвался фаервол (где жестко крепился мотор) и провод разодрало об окна облегчения мотокоробки. В трех местах провод был порван до центральной жилы. Конечно же речи об использовании этого порвыша не шло. Даже скажу больше — любой надрыв на ВВ проводе лучше не пытаться лечить! Совершенно бесполезное занятие как бы не старались! Проблема в том что когда нарушается целостность высоковольтного изолятора, появляется его более слабый собрат — воздух, которых электричество более охотно пробивает на массу экрана (оплетки). Я видел попытки (жалкие) залить провод смолой, полиэтиленом (термоклеем) или чем то таким дающим мнимую надежду на изоляцию — все было бесполезно — воздух все равно остается. Пузырьки в клее, в щелях и так далее. Искра найдет себе лазейку как жидкий гелий.
Единственное средство в данном случае — менять провод целиком!
Когда я понял что надо менять все и менять на что-то более доступное чем новая зажигалка, была проведена изыскательная работа по поиску материала для прровода. Сначала была идея найти провод в ремонтных мастерских для садового инструмента. Но во-первых там такое вряд ли по метрам отрезают, и во-вторых нигде такое не продается, чтобы отрезать и припаять как было. Также проблема была с силиконовым корпаком — он заливной, то есть формуется уже на припаянном к проводу металлиеском контакте и самом проводе.
Остался единственный вариант — автопровода. Но тут возникла дилемма — автомобильные ВВ провода неэкранированы, ибо проблемы с помехами у них нет, и свечи у них отличаются от наших. Я искал подходящие под размер оплеток провода — но все как правило встречалось большого диаметра. Потому было решено использовать первые попавшиеся под руку провода для авто и доводить все до авиамодельных реалий.
В автомагазине был куплен набор проводов Экстра для какого-то ВАЗа. Серого цвета с двойным силиконовым изолятором. Внутренний изолятор белый, достаточно плотный, но гибкий. Внешний изолятор гибкий и упругий резиноподобный силикон. Слои спаяны между собой капитально. Изделие имеет внутри угольную жилу. Жила представляет собой пучок угольных волокон собраных в жесткую (но достаточно гибкую) конструкцию похожую на волновод. Диаметр примерно 1 мм. Тестером не звонится, но имеет сопротивление 7кОм.
Надо сказать что свечи на моеих китайцах со стандартной головкой центрального контакта. Такой же как и на больших авто. Это очень сэкономило мне усилий ибо ваять какие то оригинальные колпаки с изоляторами для минисвечек применяемых в моторах типа DA/DL/3W и т.д. очень большой геморрой. У них наконечник электрода по другому контактирует с контактом колпака.
Замена ВВ провода начинается с зажигалки — это правило, так как не всегда возможно припаяться к катушке так как было до повреждений. Характер повреждений провода бывает разный — и надорвыши с порчей внутреннего изолятора и оторвыши с выдиранием из катушки. Потому перво-наперво необходимо внимательно осмотреть состояние ВВ катушки в месте выхода провода. Для этого разбираем коробочку. В случае моего DZY-шного китайца — это простая задача.
В моей зажигалке снимается металлическая крышка и открывается доступ к катушке и низковольтной части (разделенные текстолитовой перегородкой), а также к мозгам в заэкранированной фольгой упаковке (на фото выше — под пальцем).
Катушки всегда залиты в компаунд, так как киловольты будут бить в корпус, а не в зазоре свечи. Компаунд как правило легко демонтируется (местно) с помощью нагретого паяльника. Во всяком случае в двух ремонтированных зажигалках разных производителей были эпоксидные компаунды, которые трескались под давлением острого нагретого паяльника и таким образом позволял делать лунки и «раскапывать» концевой электрод катушки.
Электрод в конкретно моей зажигалке выведен в виде буквы Г на верх катушки (на фото выше его плохо видно — он почти у самого угла перегородки виднеется). Направлен он вдоль плоскости катушки и провод как бы надевался жилой на него и там припаивался. В других зажигалках данный узел может быть реализован совершенно иначе (см. вторую часть статьи) и порой на порядок геморройней.
Компаунд залитый сверху имел канавку для прохода изолятора провода к самому контакту. Новый провод имеет больший диаметр и потому точно подходить не будет, но в целом все влезет без проблем если немного разгладить края канавки.
Подготовка провода
Провода Хорс имеют, как я и говорил ранее, двойную изоляцию — это позволяет сделать гибкий надежный провод не поддающийся переломам или замятиям изолятора, как в случае с полиэтиленом, винилом или подобным материалом и как почти на всех стоковых зажигалках.
Центральная жила из угля интересна тем что она уже имеет сопротивление (как и в свечах для авиамоторов) что дает шанс получить меньше помех при работе, но одновременно по первому разу непонятно — как его паять!? Этот материал никак не паяется, но есть простая возможность надежно обжать концы жилы с помошью ламелей различных электроразъемов питания. Главная задача при изготволенни нового ВВ-провода — это не допускать открытого положения центральной жилы и контактов, чтобы сократить вероятность пробоя в ненужном месте. Для этого нужно делать все обжимки «в потай», чтобы контакт находился как бы внутри изолятора. Как это сделать? На фото ниже показаны стадии изготовления потайного контакта.
(в порядке слева направо)
1. Разрезаем изолятор провода пополам вдоль на 1 см, при этом не допуская повреждения центральной жилы. Острым модельным ножом увеличиваем продольную лунку вдоль жилы, делая подрезы в виде «V». Вырез должен быть такой чтобы в будущем в данное углубление поместился металлический контакт-обжимка и ничего не бугрилось. Глубина вырезов подбирается эмпирически.
2-3. Берем ламель от какого-либо разъема питания, мне под руку попались ножевые контакты от автомобильной электрики. Отрезав ту часть где контакт обжимает провод, я от него вырезал лишнее и обжал на угольную жилу. Кончик контакта выгнул «лодочкой» чтобы было удобно подпаиваться к контакту катушки.
4. Контакт должен помещаться в вырезанной части сердцевины изолятора и при этом обе половинки изолятора должны смыкаться без щелей (это важно!).
5. В конце необходимо заделать изолятор так чтобы он был наиболее близок к цельному. Для этого заливаем внутри весь контакт и щель между сомканными половинками изолятора, термоклеем (только им! Другие клеи не подходят!). Это нужно чтобы убрать воздух из всех пустот и щелей и заполнить близким по проницаемости материалом, возможные зоны пробоя. Кончик «лодочки» контакта должен выходить на 1-1.5мм макс. из среза изолятора. Поверх склееного конца изолятора надеваем подходящую термоусадку — нужно именно в размер подбирать диаметр термоусадки, так как ее сжатие дополнительно сдавливает разрезанную часть изолятора. Надо сказать что все эти операции надо делать сразу. Термоусадку надеть заранее, проклеить термоклеем разрез и пустоты, сомкнуть и надеть термоусадку и усадить ее сразу. Тогда клей нормально заполнит все пустоты. В конкретно моей зажигалки провод при выходе из коробки имеет большую возможность перетираться о стенки коробки, потому я в этом месте намотал и обжал алюминиевую полоску (см. фото ниже) .
Подпайка к катушке
Катушка в моем случае потребовала подготовки в плане зачистки черного компаунда (основной прозрачный жесткий, а черный мягкий), которым был залит стоковый провод. Припайка не вызвала затруднений — приложил провод на место так чтобы он попал в канавку заливки катушки и нагрев паяльником «лодочку» надел провод на контакт катушки, причем сделал так чтобы дно «лодочки» смотрело вверх — таким образом горизонтальная часть контакта катушки скрылась под лодочкой и поверхность контакта на воздухе минимальна. Далее все это дело я очень по доброму проклеил термоклеем, сначала приклеив его к катушке, а затем пролив все возможные объемы, тем самым исключив вероятность пробоя контакта на коробку через воздух.
Резерв «массы»
Так как в авиации положено иметь резерв по системам имеющим точки отказа, в зажигалке таким местом является соединение зажигалки с «массой» свечи (или корпусом мотора). Даже пружинные колпаки, которые внешне трудно надеваются на свечу и казалось бы имеют надежный контакт и центрального провода и оплетки-экрана с «массой» мотора, имеют часто проблемы с контактом массы. Дело в том что пружина слегка деформирует половинки колпака и он становится не круглым в сечении, а овальным. При определенном положении шестигранника свечи может получиться так, что контакт половинок колпака с шестигранником будет ненадежный, что приведет к пропускам или остановам на средних или низких оборотах, когда вибрация высока.
Хорошим тоном является доработка и дублирование «массы». Делается это либо от металла коробочки к самому двигателю, либо от оплетки штатного провода (у самого корня рядом с коробочкой) если коробка пластиковая или провод не менялся еще. В моем случае ситуация простая — у меня коробка алюминиевая из двух половинок. В зазор между половинками коробки в месте где половинки стягиваются я оконцованный провод и подсоединяю.
Вторую клемму дополнительной (а в моем случае основной) «массы» я подключаю к одному из болтов крепления головы мотора (там просто было удобней). Не возбраняется подключать и к крепежу мотора.
Свечной колпак
Свечной колпак — камень преткновения в ремонтах провода зажигалок. В случае концевика электрода свечи как на автомобильных свечах зажигания, я советую не заморачиваться и использовать родной колпак свечного провода (только перед началом работ следует заранее отрезать нужную длину будущего провода с учетом другого положения колпака!). Другие варианты будут рассмотрены во второй части статьи
В моем случае как раз подходит колпак родной, потому доработка его заключается в отрезании лишнего от защитной резинки.
Советую этот процесс обязательно совместить с примериванием по месту, чтобы не возникло случая отрезания лишнего 😉
В итоговом виде зажигалка выглядит следующим образом в отдельности и на моторе и на модели.
Косяки и профиты
Однако в процессе опытных полетов выявились проблемы с помехами от зажигания, которые несмотря на сопротивление самого провода и сопротивления в свече все таки доходили до приемника. Потому я дополнил новый провод зажигания экраном, о котором будет повествовать третья часть статьи.
В процессе уже боевой эксплуатации особенных сложностей такой выгиб провода не вызвал, кроме разве что разгибания кольцевого контакта в колпаке ХОРСовских проводов. Все таки вибрация и напряженный изгиб. Время от времени сжимал этот контакт пассатижами, что занимало 20сек и требовалась эта процедура раз в 20-30 полетов.