Ювелирное обозрение

11 минут Автор: Дмитрий Белоусов 373

Использование велосипеда в качестве транспорта имеет ряд очевидных преимуществ. Он недорог, экологически чист, позволяет поддерживать хорошую физическую форму. С ним любая поездка превращается в приятную прогулку. Ежедневный маршрут из дома на работу и обратно приносит лишь удовольствие, ведь байк позволяет избежать пробок в часы пик и избавляет от необходимости штурмовать переполненные вагоны метро или салоны автобусов.

Но если ваш офис находится в другом конце города, рельеф которого представляет собой сплошные подъёмы и спуски, то лёгкая прогулка превращается в тяжёлый труд, а каждый пройденный метр напоминает вам о муках первых христиан. Когда же, наконец, вы попадаете на работу, то чувствуете себя усталым и измождённым. Ваше тело требует отдыха, а ведь впереди ещё целый трудовой день. Перспектива того, что вечером придётся проделать весь путь в обратном направлении, тоже не способствует поднятию настроения. Если к тому же отсутствует возможность принять душ, то весь день вас будет сопровождать стойкий запах пота.

Что же делать, если расставаться с байком не хочется, но искать работу поближе к дому тоже как-то не с руки? В этом случае можно приобрести велосипед с моторчиком или установить двигатель на уже имеющийся. Промышленно изготовленный вариант не требует доработок, но стоит довольно дорого и часто имеет не слишком привлекательный дизайн. Чтобы снизить себестоимость, производители используют в этих велосипедах дешёвые комплектующие и рамы из хайтена. В результате такой байк весит более 20 кг, и если двигатель по какой-либо причине откажет, передвигаться на нём с помощью педалей будет очень нелегко.

Самодельный велосипед с мотором лишён этих недостатков. В прошлом подобные аппараты были довольно неуклюжими и использовались в основном подростками, но сейчас рынок предлагает широкий спектр решений, с помощью которых можно своими руками превратить обычный байк в высокотехнологичное транспортное средство. Такая переделка не потребует каких-либо серьёзных технических знаний, поэтому стоит остановить свой выбор именно на этом варианте.

Двигатели для велосипедов

Перед началом работ следует определиться с типом силового агрегата, который вы собираетесь использовать. При выборе следует руководствоваться такими критериями, как вес и предпочтительный вид используемого топлива. Основных видов всего два, так что сильно ломать голову не придётся:

• Двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Долгое время бензиновый моторчик оставался единственно возможным решением, доступным для установки на велосипед. Чаще всего это были переделанные бензопилы и газонокосилки. Сейчас найти подходящий малогабаритный двигатель не составит труда.
• Электродвигатель. Ещё совсем недавно он был явным аутсайдером, но появление компактных аккумуляторных батарей высокой ёмкости позволило ему отодвинуть бензиновый мотор на задний план.

Бензиновый двигатель

Использование ДВС позволяет легко развивать значительную скорость, и это обстоятельство часто становится решающим фактором при выборе силовой установки. Однако не стоит забывать, что велосипед остаётся всё тем же велосипедом, и его узлы не рассчитаны на такие высокие нагрузки. Необходимо постоянно следить за его техническим состоянием, иначе он может попросту развалиться в самый неподходящий момент.

Обычно бензиновый мотор устанавливается на багажник или крепится к раме. В обоих случаях для сообщения крутящего момента от двигателя к колесу потребуется передача того или иного вида, что увеличивает сложность и массу конструкции. Не стоит забывать и о весе самого двигателя, а также запаса топлива, который придётся возить с собой. При выходе мотора из строя езда на таком велосипеде с помощью одних педалей будет весьма непростым занятием.

Использование бензина в качестве топлива убивает саму идею о недорогом и экологически чистом виде транспорта. Во время прогулки вместо пения птиц вы будете слышать только треск мотора, а если надумаете хранить велосипед дома, то в вашей квартире всегда будет пахнуть, как на бензоколонке.

Ещё один аспект, который требует пристального внимания, относится не к технической, а правовой стороне вопроса. Во многих странах использование велосипедов, оснащённых ДВС, требует регистрации и наличия прав соответствующей категории.

Совокупность всех этих обстоятельств позволяет смело исключить бензиновый мотор из рассмотрения. В самом деле, зачем в очередной раз «изобретать велосипед» (или мотоцикл), если на рынке и без того полно доступных скутеров и мопедов. Поэтому стоит оставить ДВС в стороне и перейти к рассмотрению второго варианта, который сейчас является приоритетным.

Электрический велосипед

Хотя идея сделать велосипед с электрическим приводом появилась ещё в конце XIX века, уровень развития электротехники не позволял в полной мере использовать её на практике. В начале 90 годов прошлого века произошёл всплеск интереса к подобным устройствам. С тех пор электрический байк занял прочные позиции среди городских видов транспорта, а его популярность с каждым годом только растёт.

Для переоборудования велосипеда понадобятся электродвигатель, аккумуляторная батарея, контроллер, а также приспособления для управления. Всё это можно легко приобрести в магазине или через интернет. Однако перед установкой следует решить, какой вид привода лучше поставить на байк.

Первым делом следует исключить из рассмотрения двигатель с фрикционной передачей, так как его низкая надёжность и недостаточная эффективность не позволяют достичь при его использовании сколько-нибудь приемлемых результатов. Остаётся два варианта: подвесной двигатель и мотор-колесо, и оба имеют свои плюсы и минусы.

Подвесной мотор

У подвесных велосипедных двигателей есть ряд преимуществ. Они поставляются в виде готового комплекта, установка которого своими руками не вызывает никаких затруднений; двигатели легко крепятся на раму или прямо на каретку, имеют небольшие габариты и вес. Существуют также варианты электромотора, интегрированного в кареточный узел. Многие из них позволяют переключать передачи, используя уже имеющуюся велосипедную трансмиссию. В конструкции некоторых двигателей заложена опция рекуперации энергии, существенно экономящая заряд аккумулятора. Мощность таких электродвигателей колеблется в диапазоне от 250 до 2 тыс. Вт, что даёт возможность развивать довольно приличную скорость.

Но у этого решения помимо многочисленных достоинств есть один огромный недостаток – высокая цена, сравнимая по величине со стоимостью заводского электровелосипеда. Если добавить сюда затраты на приобретение аккумуляторной батареи, контроллера и прочих запчастей, то выгода данного варианта становится совсем неочевидной.

Дешёвый транспорт превращается в весьма дорогой, и далеко не каждый согласится пойти на подобные издержки.

Альтернативой заводскому комплекту может стать сборка силового агрегата из доступных запчастей. Часто для этих целей используются двигатели от различной бытовой техники или электроинструментов. Установка такого мотора своими руками может стать нетривиальной задачей, особенно для людей, не обладающих навыками механика. Некоторые из проблем уже упоминались при рассмотрении бензинового двигателя. Во-первых, это увеличенные нагрузки на узлы велосипеда, вызванные повышенной скоростью. Во-вторых, необходимость использования ременной или цепной передачи, что усложняет конструкцию и увеличивает вес.

Трудно посоветовать что-то конкретное тем, кто решился самостоятельно взяться за подобный проект, так как каждый случай индивидуален и зависит от множества факторов. Можно привести лишь несколько общих соображений.

• Для начала следует выбрать подходящий по мощности и габаритам двигатель. Если он должен лишь помогать крутить педали и снижать физическую нагрузку, то подойдёт небольшой моторчик мощностью 200–250 Вт. Если же вы стремитесь к высоким скоростям, то придётся подыскать модель на 350 Вт и выше.
• Затем нужно тщательно продумать крепление двигателя, выбрать для него подходящее место, правильно рассчитать параметры передачи, длину цепи или ремня. Используйте уже известные, хорошо зарекомендовавшие себя решения. Это убережёт вас от серьёзных ошибок, сэкономит время и деньги.
• Не стоит чрезмерно увлекаться и пытаться сделать революцию в технике. Для некоторых людей важен сам процесс технического творчества. Они проводят массу времени, постоянно что-то переделывая и улучшая. Можно с почти стопроцентной уверенностью сказать, что их агрегат, собранный из самых невероятных компонентов, никогда не будет завершён. Такие «франкенштейны» обречены провести всю свою жизнь в гараже, а если и покидают его для испытаний, то едут недалеко и недолго, сразу ломаются и возвращаются в мастерскую для доработки и усовершенствования.
• Уделите особое внимание прочности конструкции. Именно от неё зависит ваше здоровье, особенно если вы собираетесь поставить мощный двигатель.

Мотор-колесо для велосипеда

Самая популярная и доступная разновидность электродвигателя для велосипеда – мотор-колесо. Это устройство лишено многих недостатков, присущих подвесным моторам. Оно представляет собой электродвигатель постоянного тока, вмонтированный прямо в ступицу. Его мощность колеблется в самых широких пределах, что позволяет легко подобрать версию, соответствующую вашим запросам. Оно гораздо дешевле и практически не меняет внешний вид байка. Установка моторколеса не занимает много времени, и с ней легко справится любой, кто умеет читать инструкцию, а для остальных существует большое количество рисунков и видеороликов, детально иллюстрирующих процесс.

Как правило, производитель предлагает два вида поставки: неоспицованный мотор и готовое колесо со спицами и двойным ободом. Первый вариант позволяет вставить двигатель в уже имеющееся колесо, а второй полностью готов к использованию, недостаёт только покрышки с камерой. Обычно в набор также входят контроллер, ручки газа и тормоза, соединительные провода, крепёж и зарядное устройство. Аккумуляторную батарею чаще всего приходится покупать отдельно.

При выборе моторколеса следует обратить внимание на соответствие размеров его втулки расстоянию между ногами вилки или перьями рамы. Если её длина будет больше, то их придётся раздвигать, что крайне нежелательно.

Трансформация простого велосипеда в электрический обычно занимает всего полчаса. Мотор-колесо легко устанавливается как спереди, так и сзади. Можно использовать сразу два двигателя и получить в итоге полноприводный байк. Далее подключается контроллер, батарея закрепляется на раме или подседельной трубе, на руле размещаются ручки газа и тормоза. Затем все эти компоненты соединяются при помощи проводов. Каждый из них имеет индивидуальный разъём, так что ошибиться невозможно. Вот и всё, можно садиться на велосипед и отправляться в путь.

В рамках одной статьи трудно ответить на все вопросы, которые могут возникнуть в процессе установки двигателя на ваш любимый байк. Каждый из перечисленных вариантов переделки имеет свои преимущества и недостатки. Можно лишь отметить, что по таким параметрам, как цена и простота установки, бесспорным лидером является мотор-колесо. Приложите немного усердия и смекалки, и у вас непременно всё получится. В конце концов, вы собираете не машину времени, а всего лишь велосипед с мотором.

В статье рассмотрен пример создания мощного мотовелосипеда, работающего на электроэнергии. В качестве двигателя здесь используется силовой агрегат мощностью 15 лошадиных сил и рабочим напряжением 48В. В качестве основы был взят пляжный круизер фирмы Felt. Эта модель была выбрана потому, что для самоделки требовался крепкий велосипед с правильными формами, на котором бы можно было разместить все необходимые элементы. Можно использовать и другой велосипед, главное, чтобы рама имела нужную прочность и изгиб.
Первостепенной целью было размещение центра тяжести как можно ниже к уровню дороги.

Материалы и инструменты для самоделки:
– электромотор Briggs and Stratton;
– в качестве контроллера для двигателя Alltrax AXE 300А;
– ручка газа (Magura 0-5K Ohm);
– аккумуляторные батареи 4х12В, 21А/ч (кислотно-свинцовые, герметичные);
– цепь для мопеда #35;
– дисковый тормоз типа Avid Bb7 160 мм;
– ведущая звездочка на 13 зубьев;
– ведомая звездочка на 66 зубьев;
– крупный выключатель;
– предохранитель на 300А;
– опора для двигателя (из нержавеющей стали с диаметром в 21 см, устанавливается вместо каретки).

Ну и конечно будут нужны гаечные ключи, сварка, режущий инструмент и так далее.

Процесс модернизации велосипеда:

Шаг первый. Замена вилки
Родная жесткая вилка была снята с велосипеда. Вместо нее установлена вилка с амортизатором фирмы Manitou.

Поскольку в оригинальной версии велосипеда был установлен ножной тормоз (включается, если крутить педалями назад), в районе дропаутов понадобилось изготовить специальное крепление для установки дискового тормоза. Чтобы вырезать необходимый кусок стали, использовалась ножовка. Далее понадобился сверлильный станок, чтобы просверлить необходимые отверстия для крепления тормозной системы.

Шаг третий. Задняя втулка
В качестве задней втулки использовалась двойная передняя. На ней имелись стандартные для маунтинбайков места крепления под 6 болтов. В итоге в звездочке было просверлено 6 отверстий именно так, чтобы она подходила под эти 6 болтов. Очень важно точно расположить втулку, ротор тормоза и звездочку на одной оси.

Крепление тормоза приваривается, колеса прикручиваются к втулкам. Верхнее перо рамы понадобилось отогнуть таким образом, чтобы за него не цеплялась ведомая звездочка и цепь.

Шаг четвертый. Крепление для двигателя
Крепление под двигатель сваривается из листов нержавеющей стали. Оно вваривается на место каретки. Само крепление находится в кольце, это кольцо было сделано из куска фонарного столба. Ширина кольца составляет 11 см, а диаметр 21 см. Учитывая размеры двигателя, зазор составляет всего 3 мм. Чтобы поток воздуха мог охлаждать двигатель, кольцо было просверлено на сверлильном станке. Здесь важна точность, так как при перекосе цепь будет постоянно слетать.

На этом же этапе устанавливаются подножки. Крепления подножек сделаны из пары осветительных стоек, которые автор сварил вместе. Что же касается самих подножек, то здесь подошли алюминиевые пеги для ВМХ.

Шаг пятый. Доработка рамы
Заводской держатель седла автор снял с велосипеда. Затем его укоротили и приварили к верхним перьям рамы над задним колесом. Чтобы повысить прочность конструкции, была установлена усилительная вставка.
На подседельную трубу надевается резиновый колпачок, а седельный хомут разворачивается.

Аккумуляторы удерживаются при помощи специальных лотков, изготовленных из алюминия. Лотки приклепывают друг к другу, а затем фиксируют с помощью болтов к правой и левой панели. В центре можно увидеть переключатель питания. Чтобы к контактам переключателя можно было легко добраться, панели автор изготовил асимметричными.

Контроллер находится под верхней трубой и установлен вверх ногами, при этом его контакты развернуты назад.

После установки всех необходимых элементов и подключения проводов, велосипед прошел тестирование. По словам автора, разгонялся он довольно интенсивно, при этом его максимальную скорость никто не замеривал. По оценкам он должен ездить со скоростью порядка 80-ти км/ч.

Установленный контроллер имеет довольно гибкие настройки, его можно подключать к компьютеру при помощи RS-232 и корректировать динамику разгона, а также есть возможность следить за статистикой.

Как установить своими руками мотор на обычный велосипед с треугольной мужской рамой описано и показано в следующих пунктах инструкции.

1. Установка звездочки

Установите резиновые прокладки – одну между спицами, а другую за спицами, как показано на рисунках ниже.

Наденьте звездочку на втулку с внешней стороны колеса, а полумесяц с внутренней стороны колеса, и закрутите их при помощи болтов так, как показано на рисунках 4 и 5.

Когда звездочка закручена на колесе, проверьте, правильно ли она установлена. Зазор должен быть не менее 1,5 мм с обеих сторон. Если зазор превышает допустимый предел, то он должен быть откорректирован вращением колеса, а затем подтяните звездочку там, где это необходимо. Убедитесь, что болты были тщательно затянуты.

Обращайте внимание на выпуклости и углубления зубцов задней звездочки, внутрь по направлению к спицам. Это поможет предотвратить ослабление цепи и обеспечит правильное расстояние от заднего колеса до рамы велосипеда.

2. Установка двигателя

Установите двигатель, как показано на рисунке 6. После правильной установки, двигатель должен выглядеть, как показано на рисунке 7.

3. Установка дросселя и электрооборудования

Новый дроссель устанавливается на правой стороне руля, как показано на рисунке 8. Перед установкой на руль, необходимо высверлить в рукоятке руля отверстие диаметром 5 мм на расстоянии 125 мм от конца, чтобы расположить пластиковое крепление. Будьте аккуратны при установке дросселя. В комплект к дросселю входит выключатель. Подсоедините один выключатель к черному проводу двигателя и другой к синему проводу двигателя. При нажатии выключателя двигатель глохнет.

Установите рычаг сцепления на левой стороне руля (рисунок 9) и подсоедините его, как показано на рисунке 10 и рисунке 11.

4. Установка бензобака и дополнительного оборудования

Установите клапан топливного фильтра в топливный бак, и затем установите сам бензобак. Топливный бак установите на верхнюю раму велосипеда, как показано на рисунке 12.

Установите катушку зажигания на раме возле двигателя, как показано на рисунке 13 и подключите провода к двигателю и к выключателю: Синий к Синему, Черный к Черному. Белый провод – это генератор, который имеет максимальное напряжение 5 А, 7,5 В. Белый провод может быть использован для лампы 6 В, если же вы подключите большую нагрузку к этому проводу, то можно повредить генератор.

5. Установка натяжителя и защиты цепи

Установите натяжитель цепи, как показано на рисунке 14. Далее, наденьте цепь на звездочку и на двигатель (рисунок 15). Натяните цепь, но не перетягивайте ее. Затем установите защиту цепи, как показано на рисунке 16.

6. Установка карбюратора

Снимите крышку карбюратора и выложите все его запчасти (рисунок 17). Поместите иголку в центр суппорта карбюратора и положите плоскую шайбу с прорезью на вершину иглы. Убедитесь в том, что прорезь совпала с прорезью суппорта карбюратора, как показано на рисунке 18. Установите трос в пластиковый зажимной патрон, затем проденьте его через крышку карбюратора и через пружину, как показано на рисунке 19.

7. Велосипед с мотором в сборе

Обслуживание и регулировка

Отрегулируйте зазор между электродами свечи зажигания. Он должен быть около 0,4-0,5 мм.

Свободный ход ручки сцепления должен составлять 2-3 мм. Это будет гарантировать минимальный износ сцепления и исключать его пробуксовку. Необходимое положение ручки сцепления отрегулируйте винтами.

Двигатель в данном комплекте – бензиновый, двухтактный. Работает на смеси полностью синтетического масла с бензином. Маслобензиновую смесь необходимо изготовить и тщательно перемешать в отдельной канистре, в пропорции, указанной ниже и после этого залить в топливный бак.

Пропорции смешивания бензин-масло: 20:1 (в начале эксплуатации); 25:1 (после 500 км пробега).

Устранение неполадок двигателя

1. Засорился фильтрующий элемент воздушного фильтра карбюратора – промойте или замените.
2. Проверьте, не происходит ли утечка топлива – замените уплотнительную шайбу если это необходимо.
3. Проверьте наличие нагара на свече зажигания – при необходимости очистите электроды свечи и проверьте зазор между электродами (он должен составлять, примерно, 0,4-0,5 мм).
4. Если двигатель запускался многократно, то в цилиндре двигателя может быть переизбыток топлива – снимите свечу зажигания для удаления излишков топлива.
5. Проверьте высоковольтный провод и катушку зажигания на предмет повреждения – при необходимости замените.
6. Проверьте состояние поршня и поршневых колец – при необходимости замените.

1. Проверьте, открыта ли дроссельная заслонка.

1. Проверьте, не засорен ли воздушный фильтр.
2. Проверьте, не блокирована ли топливная система.
3. Проверьте и прочистите карбюратор.

Являясь одним их лидеров на рынке оптовой и розничной торговли, «Sale Techno» предлагает своим клиентам только лучшие товары, прошедшие сертификацию ISO 9001, а также российскую сертификацию «РОСТЕСТа». Весь поставляемый товар отличается высокой надежностью и долговечностью его эксплуатации. В настоящее время магазин «Sale Techno» является официальным дистрибьютором таких известных брендов, как Domos, Fortune, Jianling, Favorit, Vitek, Forte, LG, Атлант, Гефест (Брест), Ardo, Daewoo, Ariston, Indesit, Бирюса, Саратов и других. К тому же, некоторые товары мы предлагаем купить в кредит.