Пропоную конструкцію бензоелектричного агрегату (БЕА) «Світлячок», призначеного для зарядки акумуляторів, живлення освітлювальної лампи та інших споживачів постійного струму напругою 12 В.
Я розробив цей агрегат три роки тому на прохання мого товариша, завзятого мисливця та рибалки. З того часу «Світлячок» бездоганно служить, освітлюючи його тайгову хатину, і допомагає йому в господарських справах.
Порівняно невеликі габарити та маса, економічність, надійність, а також можливість швидкої трансформації в бензопилу — ці якості БЕА привабливі не тільки для мисливців, але й лісників, лісорубів, рибалок, геологів.
БЕА дуже простий у виготовленні. Збирається він в основному з доступних вузлів та деталей бензопили «Дружба» (або «Урал») і складається з наступних основних частин: двигуна з редуктором, рами, генератора, пульта управління та з’єднувальних кабелів.
1 — двигун бензопили «Дружба» (або «Урал»); 2 — редуктор; 3 — клиновий ремінь (1018x10x8,5); 4 — регулювальна планка; 5 — генератор Г-250; 6 — пульт управління; 7 — затискачі типу «крокодил»; 8 — рама; 9 — зубчастий упір пили; 10 — гайка з ручкою кріплення рами до редуктора; 11 — змінний ведучий шків
Рама являє собою зварну конструкцію. В якості лонжерона використана частина шини пильного апарату несправної бензопили. До подовгастого установочного отвору лонжерона з лівої сторони приварена гайка М10 для болта кріплення нижнього кінця регулювальної планки. Верхній кінець планки має паз, що дозволяє повертати генератор і тим самим натягувати клиновий ремінь. Лонжерон стикується з редуктором двигуна так само, як і штатна шина пильного апарату бензопили.
Під кутом 90° до лонжерона приварена поперечина з куточка перерізом 63x40x5 та довжиною 450 мм. У кінцях малої полиці куточка просвердлені два отвори діаметром 10,2 мм під болти, якими в разі необхідності можна жорстко закріпити БЕА на додатковому підставі — товстій дошці, брусі, колоді тощо. З’єднання лонжерона з опорним куточком посилено сталевою косинкою товщиною 1,8 мм. До вершини косинки приварений упір, спрофільований відповідно до виступу картера редуктора. У косинці просвердлені отвори діаметром 6,1 мм під болти фіксатора кабеля (або реле-регулятора в разі його встановлення). З зовнішньої сторони упорного куточка приварені три кронштейни для кріплення генераторів різних типів.
1 — косинка (лист s1,8); 2 — поперечина (куточок 63x40x5); 3 — кронштейн кріплення генератора Г-21 (смуга s5); 4 — кронштейн кріплення генератора Г-250 (смуга s5); 5 — загальний кронштейн кріплення генераторів (смуга s5); 6 — лонжерон (частина шини пильного апарату бензопили); 7 — гайка М10 кріплення регулювальної планки; 8 — упір
Після закінчення слюсарних та зварювальних робіт готова рама була загрунтована та пофарбована автомобільною емаллю чорного кольору.
Ведучий шків взятий без змін від приводу вентилятора двигуна автомобіля ГАЗ-53. До ступиці він прикріплений чотирма болтами М8. Ступиця саморобна, з використанням шліцьової частини штатної ведучої зірочки ланцюгового приводу бензопили.
Ступиця виготовлена наступним чином. На токарному верстаті зуби штатної зірочки сточені так, щоб на їх місці утворився циліндр діаметром 30 мм. Окремо виточений фланець — кільце товщиною 14 мм та діаметрами 69 мм (зовнішній) та 30 мм (внутрішній); по внутрішньому діаметру зняті фаски 3×45°. Потім циліндр зірочки впресований у кільце та обварений по фасках. Отримана заготовка ступиці обточена до розмірів, наведених на рисунку, і в ній просвердлені різьбові отвори для кріплення шківа.
Всі електроприлади змонтовані в корпусі пульта управління. На лицьову панель виведені амперметр на силу струму 20 А, вимикач В-45, розетка для підключення споживачів постійного струму та тримач ДПК1-1 для плавкого запобіжника на 15 А. Реле-регулятор РР-350 прикріплений двома гвинтами М6 до кришки пульта зсередини. Монтажні дроти — з площею перерізу жили 2,5 мм2.
1 — кабель підключення до генератора; 2 — корпус; 3 — тримач плавкого запобіжника; 4 — амперметр; 5 — вимикач; 6 — розетка; 7 — кабель підключення акумулятора
Монтажна електрична схема БЕА є частиною схеми електрообладнання автомобіля ГАЗ-53.
Перед монтажем приладів корпус був зачищений дрібнозернистою наждачною паперою, обезжирений бензином, загрунтований та пофарбований автомобільною емаллю чорного кольору. Після просушування на лицьову панель за допомогою трафаретів та білої емалі нанесені всі необхідні написи.
Знизу корпус має кришку зі сталі товщиною 1,8 мм. Вона прикріплена болтами М5 з гумовими втулками на головках, які служать пульту опорами на горизонтальній поверхні. Пульт може працювати і в вертикальному положенні, для цього він має петлю-вішалку, шарнірно з’єднану з корпусом.
Від випадкових механічних пошкоджень прилади захищені двома скобами зі сталевого прутка діаметром 5 мм, встановленими на лицьовій панелі пульта зліва та справа.
1 — коробка (сталь, лист s1,5); 2 — запобіжна скоба (сталь, пруток Ø5, 2 шт.); 3 — гвинт М5 (4 шт.); 4 — шайба (4 шт.); 5 — кришка (сталь, лист s1,8); 6 — петля-вішалка (сталь, пруток Ø5); 7 — опора (гумова втулка Ø20x10x5, 4 шт.); 8 — полиця кріплення кришки (сталь, лист s1,8, 4 шт.); 9 — гвинти М6 кріплення реле-регулятора; 10 — гвинти М5 фіксатора кабелів; 11 — кабельний ввід (гума)
«Світлячок» укомплектований гнучкими з’єднувальними кабелями марки КРПТ. Вони мають довжину 2—2,5 м та площу перерізу жили 2,5 мм2. Робочі виводи кабеля, що з’єднує пульт управління та акумулятор, що заряджається, оснащені затискачами типу «крокодил» з маркуванням знаками «+» та «-».
У бічний отвір корпусу пульта вставлений кабельний ввід — втулка з товстої гуми. На кінці монтажних проводів кабелів оловом напаяні латунні клеми та надіта додаткова ізоляція з відрізків полівінілхлоридних трубок.
Експлуатація бензоелектричного агрегату дуже проста.
1 — шків (від двигуна ГАЗ-53); 2 — фасонна гайка М14; 3 — болт М8 (4 шт.); 4 — пружинні шайби (5 шт.); 5 — ступиця
З бензопили знімають ланцюг, шину пильного апарату та ведучу зірочку ланцюга і до картера редуктора лонжероном кріплять раму БЕА. Замість зірочки надівають змінний ведучий шків, регулюють натяг клинового ременя. На цьому трансформація бензопили в БЕА закінчується — і він готовий до роботи.
Якщо потрібно, наприклад, заряджати акумулятор, то його з’єднують кабелем з пультом управління з дотриманням полярності затискачів типу «крокодил». Далі запускають двигун. Після збудження генератора та появи струму (це покаже амперметр) регулювальним гвинтом встановлюють оберти колінчастого вала, необхідні для отримання потужності, що споживається акумулятором. Момент закінчення процесу зарядки визначають, як зазвичай — за показаннями амперметра та за щільністю електроліту.
1 — обточена штатна зірочка; 2 — фланець
«Світлячок» — конструкція, можна сказати, випробувана часом, тому рекомендую її умільцям-практикам. Тим же, хто більше схильний до експериментів, хотів би порадити можливі шляхи її модернізації.
По-перше, замість автомобільного генератора Г-250 з вбудованим випрямляльним блоком та безконтактно-транзисторного реле-регулятора РР-350 можна використовувати моделі більш пізніх випусків, наприклад Г-21 та РР-24. Або генератор Г-130 з самозбудженням спільно з РР-130 тощо.
1 — генератор Г-250; 2 — плавкий запобіжник на струм 15 А; 3 — амперметр на струм 20 А; 4 — вимикач В-45; 5 — реле-регулятор РР-350; 6 — розетка для підключення споживачів постійного струму напругою 12—14 В; 7 — акумулятор
По-друге, відмовитися від виносного пульта управління, змонтувавши всі необхідні електроприлади на П-подібному кронштейні з листової сталі, закріпленому на косинці рами, або взагалі виконати пульт на косинці.
По-третє, застосувати клиновий ремінь коротший і тим самим зменшити габарити, а отже, і масу конструкції.
«Моделіст-конструктор» № 1’2001, В. ПЕТРОВ