Dynamator

פורסם על ידי lulisml בתאריך 6 במאי 2015 ב-1Rover 12 tourer | תגובה אחת

אחת התוצאות המענינות של התבססות האינטרנט בעולם ככלי התיקשורת מס‘ 1 היא פריחת “תעשיית” מכוניות האספנות. כיום איתור מכונית כזאת ורכישתה, איתור חלפים עבורה ורכישתם קלים יותר מאשר אי–פעם. התוצאה היא שליותר ויותר אנשים ישנן מכוניות כאלה ונוצר שוק לאביזרים יחודיים עבורן.

גם התנועה המודרנית שונה מאד מהתנועה שלמענה ובימיה נוצרו המכוניות הללו – בפרט כשמדובר במכוניות משנות הארבעים ומטה. בימים ההם היתה התנועה דלילה ולא היתה בעיה להתמודד עם תקלות קלות בדרך – “עוצרים בצד ומסדרים“. המכונית היתה מצויידת מראש במגירת כלי עבודה, בתא המטען היו חלפים חיוניים, וב-26-453 אפילו היתה תאורה מיוחדת בתא המנוע, לקדם פני תקלה בלילה.

אבל כיום כל היתקעות בנתיבי התנועה הצפופים, שטופי המכוניות המהירות והנהגים העצבניים פירושה אסון בהתהוותו. אסור שיהיה במכונית משהו שאמינותו מפוקפקת ופעולתו גבולית. סטטיסטיקות שנערכו באותם ימים הראו כי מקור 30% מהתקלות היה במערכת החשמל. כרגיל, כל חוליות השרשרת אחראיות לחוזקה, אבל הוא נקבע על ידי החוליה החלשה ביותר. למערכות החשמל של שנות השלושים והארבעים היו בידודים גרועים (ולעיתים, בפרט אחרי מלחמת העולם – גם מוליכים גרועים), מגעים גרועים, נורות גרועות, מצברים גרועים – ודינמו. הדינמו הוא מכונה חשמלית המייצרת זרם ישר על ידי מערכת מגעים מסתובבת הנקראת קומוטטור. מכונות המייצרות זרם חילופין תלת–פאסי נקראות אלטרנטור והן היו מוכרות מאז ראשית המאה העשרים (המצאות של טסלה, ווסטינגהאוז ואחרים). מבנה האלטרנטור פשוט יותר ממבנה הדינמו; תפוקתו אינה עוברת דרך קומוטטור שמעצם מבנהו הוא מתקן מתכלה (פחמים הנשחקים תוך כדי פעולה). אי לכך הוא גם יעיל יותר מהדינמו ומפיק הספקים גבוהים יותר.

עד שנות הששים לא היה האלטרנטור שימושי בעולם הרכב כי הוא מייצר זרם חילופין שלא היתה דרך יעילה ליישרו ולהפוך אותו לזרם ישר. אבל מאז התפתחה טכנולוגיית המצב המוצק ניתן לצייד כל אלטרנטור במיישר זרם יעיל, קטן וזול – והם כבשו את העולם המוטורי ודחקו החוצה את הדינמו.

גם הדינמו וגם האלטרנטור זקוקים ליחידת בקרה שתווסת את פעולתם. מסורתית היו קופסאות בקרה אלה אלקטרו–מכניות והסתמכו על פעולת אלקטרומגנטים ומגעים (“פלטינות“). גם במתקנים אלה היה חוסר האמינות מובנה. עם התפתחות טכנולוגית המצב המוצק נעשו קופסאות הבקרה של האלטרנטורים אלקטרוניות, מוזערו ונעשו מובנות בתוכם, גם זה תרם לאמינות; הדינמו המיושן נותר עם קופסת הבקרה החיצונית שלו. בין היתר תפקיד קופסה זו למנוע זרימת חשמל “הפוכה” מהמצבר לדינמו, כאשר תפוקתו יורדת מערך ידוע – בסיבובי סרק של המנוע, למשל. באלטרנטור אין צורך בפונקציה הזו כי מיישר הזרם המובנה ממלא אותה.

חלק מחובבי מכוניות האספנות עקרו איפה את הדינמו ממכוניותיהם והחליפו אותו באלטרנטור. המרה כזו לא רק כרוכה בשינוי מראה תא המנוע, אלא בצורך לתכנן ולייצר מתאמים שונים ומשונים, שאם אינם נעשים כהלכה יגרמו לנזקים – כגון בלאי מואץ במשאבת המים ובחגורה וצרות אחרות. שינוי המראה לא רק צורם ופוגם באותנטיות אלא במקומות מסויימים אפילו בלתי חוקי. בגרמניה, למשל, מכונית מקבלת את המעמד של מכונית אספנות רק אם היא במצב אותנטי. בעליה יכול לנסוע בה כאוות נפשו, ובמשך כל שעות היממה – אבל אם ימצא בטסט אלטרנטור במקום דינמו, למשל, ישלל ממנו מעמד האספנות עם ההטבות הכרוכות בו.

אפשרות אלגנטית להחלץ מקרני הדילמה הזו היא להחליף את הדינמו באלטרנטור הנראה “בדיוק” כמוהו. אלטרנטורים כאלה מיוצרים כבר שנים אחדות על ידי מספר חברות.

אבל מחירם הגבוה הרתיע. והנה, הוציאה חברת Stealth הבריטית לאחרונה לשוק מוצר בשם Dynamator. זה בעצם אלטרנטור קטן המוצפן בתוך מעטפת הזהה בכל ממדיה לדינמו המורכב במכוניתכם (יש מבחר דגמים) ונראה, בקווים כללים לפחות, כמוהו. החלפתו בדינמו פשוטה בתכלית – שולפים את האחד ומרכיבים את השני במקומו. המחיר (ללא משלוח) הוא כ 150 פאונד בריטי – פחות מחצי ממחיר המתחרה הזול ביותר.

לא עמדתי איפוא בפני הפיתוי, והזמנתי אחד לבדיקה; בדיקה בלבד בינתיים – והיא נערכה על עמדת בדיקת המנועים שלי.

הדינמו המקורי ברובר הוא דגם C45 של לוקס, ואני הזמנתי את התואם לו. התמונות הבאות משוות בין מראה מנוע שמורכב עליו דינמו:

Original look – C45 Dynamo

ומראהו עם Dynamator:

Dynamator replaces dynamo

מכנית ההחלפה היא אחד–לאחד, אם כי עין בוחנת תזהה הבדלים אחדים בפרטים. מאחור ההבדלים קצת יותר בולטים:

דינמו:

Dynamo rear view

“דיינמטור“:

Dynamator rear view

בחיבורי החשמל יש הבדל קל אבל חשוב. נעיין ראשית בסכמת חיבורים עקרונית של מעגל חשמל של רכב בו מורכב דינמו:

Dynamo wiring. The warning light is between A and D of the control box

כשהמנוע דומם המתח ביציאת הדינמו (נקודה D בסכמה) הוא אפס. לכן עם חיבור מתג ההצתה (“המפתח“) תדלק הנורית ignition switch – מלוא מתח המצבר יהיה בין הדקיה. כשהמנוע פועל, הרי מעל סל“ד מסויים עוברת תפוקת הדינמו את מתח המצבר, הממסר cut-out שבתוך קופסת הבקרה מחבר את A ל D ומתחילה טעינה. המתח בין הדקי מנורת הבקרה הוא עתה אפס והיא כבה. ההדק F של הדינמו מחובר אל ההדק F של קופסת הבקרה והוא אחראי לכך שהמתח והזרם שמפיק הדינמו יהיו בגבולות המתאימים.

חשוב לזכור כי דינמו אינו זקוק למתח חיצוני כדי לייצר מתח בעצמו – הדינמו בונה את עצמו.

לעומת זאת, אלטרנטור זקוק למקור מתח חיצוני, וזה מסופק לו על ידי נורית בקרת ההצתה; יש לו חיבור מיוחד על מנת להתחבר אליה. הסכמה הבאה מבהירה את המצב:

Wiring of dynamator: A and D are shorted together, E is disconnected, warning light is connected between A and Dynamator. The Dynamator is not self excited like a dynamo, and would not work without the warning light.

כשמחובר מתג ההצתה והמנוע לא פועל יהיה מלוא מתח המצבר על הנורית והיא תדלוק בעוצמה. עם ההתנעה יעלה המתח הפנימי והנורית תכבה. את יחידת הבקרה אנו הופכים עכשיו ללוח הדקים ונתיכים בלבד, על ידי קיצור A ו D, וניתוק חיבור האדמה שלה (E). במוליך שחיבר קודם לכן את F לדינמו אנו משתמשים עכשיו לחיבור נורית הבקרה לאלטרנטור המחופש.

התוצאה: מראה המכונית נשאר כמעט אותו דבר, רק עין מומחה תגלה את ההבדל. החיווט המקורי נשאר, קופסת הבקרה נשארת (חיה או מתה! זה כבר לא משנה). והאלטרנטור הוא דמוי דינמו, אך מפיק כפליים זרם. ראוי לציין כאן כי המרת קופסת בקרה מאלקטרו מכנית לאלקטרונית יותר יקרה מהדיינמטור.

דאגה אחת נותרה לי: מקסימום הזרם שמד הזרם המקורי של הרובר מסוגל להראות הוא 20A. הדינמיטור מסוגל לייצר 45 ויותר אמפר. מה יקרה? מד הזרם המקורי נמצא במקום הבולט ביותר בלוח השעונים והוא פריט שאספנים נלחמים עליו בחירוק שיניים ובריקון כיסים. גם קשה מאד–מאד להחליף אותו. מה יהיה?

עם ההתנעה נפתרה התעלומה. מעגל הבקרה המובנה באלטרנטור לא שולח למצבר יותר מעשרים אמפר. אם מעמיסים את “רשת החשמל” של המכונית על ידי אורות הדרך, למשל, עולה בהתאם תפוקת האלטרנטור, אך היא אינה עוברת דרך מד הזרם (ראו הסכמות שלעיל).

לסיכום: זה עובד, וזה מאד פשוט להתקנה.