Электрооборудование автомобилей

Техническое обслуживание и ремонт электроборудования автомобилей

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

• Онлайн
  формат
• Диплом
  гособразца
• Помощь в трудоустройстве

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Копейский политехнический колледж имени С.В. Хохрякова»

МДК 01.05 Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования электронных систем автомобилей

для специальности 23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей

Составитель: Орлова А.В.

Оборудование и технологическая оснастка для технического обслуживания и ремонта электрооборудования и электронных систем автомобилей

Виды оборудования для технического обслуживания и ремонта электрооборудования

Рабочим местом, в широком смысле этого слова, считается часть пространства, обустроенного для осуществления работником или же группой рабочих своего производственного задания.

Оно оснащено, как правило, главным и вспомогательным оборудованием, таким как энергетические установки, механизмы, станки и т.п. Также, организационной (верстаки, столы и т.п.) и технологической (контрольно-измерительные приборы, инструменты, приспособления) оснасткой.

На предприятиях для выполнения, какого либо производства к рабочим местам предъявляют требования – их выполнение обеспечивает научную организацию труда (сокращённо «НОТ»), способствует развитию личности и сохранению здоровья работника, а также повышение производительности труда.

Рабочие места, на которых трудятся рабочие профессии электромонтера, могут различаться в зависимости от того, какие операционные действия здесь выполняют – это регулировочные, сборочные, монтажные и т.п. Например: провода заготавливаются для электропроводок на технологических линиях (если же нет такой возможности, провода готовят к прокладке на верстаке или на монтажном столе); катушечную намотку, используемых в электрических аппаратах и машинах, – на намоточных станках. Также различные операции, касающиеся электротехнических работ, осуществляют за слесарным верстаком.

Место для работы электромонтёра может находиться на открытом воздухе, при сооружении или же ремонте кабельных и воздушных сетей электричества, подстанций и т.д.

Абсолютно во всех случаях работы электротехника на его рабочем месте должен быть образцовый порядок:

приспособления, инструменты и т.п. нужно располагать на определенных местах, и после завершения работы с ними класть их обязательно на место;

под рукой на рабочем месте не следует держать ничего лишнего, не требующегося при исполнении данной работы;

разрешается пользоваться только исправным инструментом!

содержание и оснащение рабочего места обязано правильно отвечать всем требованиям техники безопасности, охраны труда, производственной санитарии и гигиены, а также исключать вероятность возникновения пожара.

Все общие вышеуказанные требования относятся как к производственному рабочему месту мастера, так и к рабочему месту стажера. Возможно, оно может представлять собой некое пространство с верстаком или монтажным столом, включая также намоточный станок для намоточных работ или изолировочных и электромонтажных работ, при выполнении слесарно-сборочных работ специальный стол или верстак и т.п.

Рабочее место должно находиться в полном оснащении необходимыми приспособлениями и инструментами. Это зависит от типа электротехнической работы, которая будет выполняться – сборка, монтаж, эксплуатация и прочие.

На рабочем месте могут быть следующие группы инструментов:

крепёжно-зажимные – это тиски, пассатижи, круглогубцы, плоскогубцы, и др.;

режущие – это ножовка, кусачки, монтёрский нож, и др.;

ударные – это пробойник, зубило, молоток, и др.

Кроме всего этого используют общий слесарный инструментальный набор, различные виды металлорежущего инструмента, потому что исполнение электротехнических работ нередко связано с изгибанием труб, нарезкой и рубкой металла, разрезанием многих различных типов материалов, нарезанием резьбы и т.п.

С заводов выходят наборы инструментов для проведения отдельных типов электромонтажных и технических работ.

Виды применяемого оборудования и инструмента для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту электрооборудования в соответствии со спецификой предприятия

В процессе работы электромонтеры используют различное оборудование для своих целей. Ниже будет представлено основное оборудованиеэлектромонтера:

Для выполнения электромонтажных работ в комплект инструментов общего назначения входит следующее:

универсальные плоскогубцы 200 мм,

электромонтажные плоскогубцы с эластичными чехлами;

острогубцы 150 мм, они же кусачки с эластичными чехлами;

разные отвертки с пластмассовыми ручками для слесарно-монтажных работ – 3 шт.;

слесарный молоток с рукоятью массой 0,8 кг;

металлическая метровая складная линейка;

светлые защитные очки;

крученый шнур диаметром 1,5-2 мм и длиной15 м;

Все данные инструменты укладываются в кейс и переносятся при необхо-димости в место где производится ремонт электрооборудования.

На участке ремонта приборов системы электрооборудования целесообразно иметь оборудование, которое позволит проверить работу этих приборов, осуществить поиск неисправностей и восстановить работоспособность некоторых из приборов системы. На этом участке могла бы пригодиться часть оборудования для участка диагностики двигателей. Однако покупать второй системный сканер для СТОА экономически не оправдано, достаточно автомобильного осциллографа «ОСА» (Россия) — универсального цифрового запоминающего осциллографа-приставки к персональному компьютеру. Прибор имеет четыре универсальных канала и два отдельных канала датчиков высокого напряжения (ДВН) для просмотра сигнала вторичной цепи классической системы зажигания и системы DIS. Работает «ОСА» только в паре с компьютером, но зато позволяет сохранить отображаемые осциллограммы в файл и сравнивать полученный сигнал с ранее сохраненным. В ней реализованы автоматический, ждущий и однократный запуск синхронизации. Для автоматического поиска сигнала и настройки по нему существует режим «автонастройка». Предусмотрена возможность сохранения текущих настроек осциллографа с возможностью последующего вызова. Две независимые метки служат для измерения параметров сигнала. Настраиваемый эффект «послесвечения» предоставляет дополнительные возможности по анализу сигнала. Еще один прибор, необходимый на посту электрика, — зарядная аккумуляторная станция. Для СТОА вполне подойдет СПАР 10/30-12-4. Ее технические характеристики позволят обеспечить все заказы по подзарядке аккумуляторов.

Дополнительно следует приобрести различные разветвители сигналов, универсальные кабели, паяльники и т.п.

Обслуживаемую аккумуляторную батарею необходимо периодически снимать с автомобиля и ставить на зарядку. При этом проверяется плотность электролита в каждой банке (она должна быть одинаковой), проводится оценка, не слишком ли интенсивно идет процесс кипения.

Рекомендуется довести напряжение аккумуляторной батареи до

16.. . 16,3 В и лишь потом отключить зарядное устройство. Чтобы исключить выкипание электролита, в конце процесса зарядки ток нужно уменьшить. Например, аккумуляторную батарею емкостью 60 А ч заряжают током 6. 7 А до напряжения 15 В, потом уменьшают ток в два раза и продолжают процесс до полной зарядки, т.е. до

При техническом обслуживании генераторов без снятия с двигателя по амперметру на щитке приборов автомобиля проверяют наличие и силу зарядного тока. При полностью заряженной аккумуляторной батарее зарядный ток может отсутствовать, что является вполне нормальным явлением. При необходимости подтягивают ремень генератора (см. разд. 10.1).

Для осмотра щеток генератор снимают с автомобиля. После пробега автомобилем 150 тыс. км необходимо снять генератор и удалить пыль, продув его сжатым воздухом. После проведения работ по техническому обслуживанию генератора его устанавливают на контрольно-испытательный стенд типа КИ-968 (Россия) или на специальный стенд, который позволяет плавно изменять частоту вращения ротора и нагрузку генератора. Для создания нагрузки и измерения электрических величин на стенде имеются вольтметры, амперметр и нагрузочные реостаты. Частота вращения ротора контролируется тахометром. Стенд КИ-968 позволяет определять техническое состояние и регулировать генераторы постоянного и переменного тока мощностью до 500 Вт, реле-регуляторы, стартеры мощностью до 5,2 кВт, четырех-, шести- и восьмикулачковые распределители, катушки зажигания, конденсаторы, магнето.

К основным неисправностям стартеров относятся обрыв или плохой контакт в цепях тягового реле, износ подшипников якоря, износ или поломка зубьев шестерни, заедание якоря за полюсные сердечники, износ и поломка зубьев шестерни, заедание привода на валу стартера, подгорание и спекание контактов тягового реле, замасливание и износ щеток и коллектора, выгорание пластин коллектора, потеря упругости пружин щеткодержателей, замыкание обмоток возбуждения и якоря на массу, межвитковое замыкание в обмотках возбуждения, пробуксовка и заклинивание роликовой муфты свободного хода.

При техническом обслуживании стартер снимают с двигателя и разбирают. Проводят все необходимые работы, проверяют контакты тягового реле, смазывают подшипники, проверяют усилие срабатывания муфты свободного хода и плавность ее работы, а также исправность обмоток якоря и статора.

После сборки убеждаются в плавном, без заедания, вращении якоря, свободном перемещении привода и возвращении его в исходное положение под действием возвратной пружины. Характеристики стартеров можно проверить на стендах КИ-968, Э-211, 532 М, 2214 (Россия).

Стенд Э-211 предназначен для проверки технического состояния и регулировки электрооборудования автомобиля. Он позволяет проверять генераторы постоянного и переменного тока с нормальным напряжением 12 и 24 В, мощностью до 500 Вт, стартеры мощностью до 1,5 кВт, реле-регуляторы, реле-прерыватели указателей поворотов, выпрямительные блоки и другие элементы схемы электрооборудования.

Стенд 532 М предназначен для определения технического состояния генераторов постоянного и переменного тока мощностью до 2 кВт, реле-регуляторов, стартеров мощностью до 11,2 кВт, состояния изоляции и определения значения электрического сопротивления.

Испытание и регулировку стартеров выполняют на стендах 2214 или 532 М. При испытании стартера проверяют регулировку включения стартера, работу стартера в режиме холостого хода и в режиме полного торможения.

Прерыватель-рапределитель проверяют на стенде СПЗ-6 (Россия). Для создания вакуума при проверке вакуумных регуляторов опережения зажигания на стенде установлен вакуумный насос. Стенд снабжен электронными разрядниками и обеспечивает возможность плавного изменения частоты вращения валика прерывателя-распределителя.

На стенде проверяют бесперебойность искрообразования, чередование искр, характеристики центробежного регулятора опережения зажигания, герметичность системы вакуумного регулятора опережения зажигания, электрическую прочность изоляции, исправность конденсатора.

Стационарный осциллограф Э-206 позволяет проводить проверку системы зажигания автомобилей, осциллографировать электрические процессы в системе, измерять напряжение и углы замкнутого состояния контактов прерывателя, выявлять неисправность системы зажигания сравнением полученных осциллограмм с эталонной.

Стенд Э-208 (Россия) служит для проверки транзисторных коммутаторов, катушек зажигания, распределителей и конденсаторов.

По причине отказов в работе отдельных приборов освещения и световой сигнализации происходит до 30% дорожно-транспортных происшествий. Причинами отказов могут быть обрыв цепи, перегорание нитей отдельных ламп, короткое замыкание проводов на массу. Обрыв цепи ищут при помощи контрольной лампы. При пружинных контактах в фарах их отгибают, пружины заменяют, а размеры головок в патроне при недостаточной их величине увеличивают напайкой припоя.

Необходимо проверить работу предохранителей и регулятора напряжения генератора, при необходимости отрегулировать его или заменить.

Для приборов световой сигнализации (указателей поворота автомобиля, сигнала торможения, различных ламп, контролирующих работу отдельных устройств и систем автомобиля) характерны те же неисправности, способы обнаружения и устранения их, что и для приборов освещения.

Для контрольно-измерительных приборов наиболее характерные неисправности — обрыв электрического провода, нарушение контакта в цепи между датчиком и указателем, внутреннее повреждение прибора.

Для диагностирования различного автомобильного электрооборудования Новгородский завод ГАРО разработал контрольно-испытательный стенд Э-242. Он позволяет проводить испытания стартеров (напряжением 12 или 24 В, мощностью до 11 кВт) в режиме холостого хода и полного торможения, а также генераторов постоянного и переменного тока мощностью до 6,5 кВт, осуществлять проверку и регулировку реле-регуляторов, тестировать коммуникационные реле, реле указателей поворотов, тяговые реле стартеров, контролировать работу электродвигателей вспомогательных механизмов автомобиля, обмоток якорей.

На стенде можно выполнять любые виды испытательных, регулировочных и измерительных работ. Для этого стенд оснащен источниками питания, измерительными приборами и нагрузочными устройствами.

Тестеры работают в автоматическом режиме. Аккумуляторы испытываются по программе, заложенной в систему управления прибора. Она предусматривает выполнение точных измерений в активном режиме, включающем несколько последовательных циклов заряда и разряда аккумулятора предельным током нагрузки (до 750 А).

В течение нескольких минут прибор позволяет получить абсолютно достоверную информацию о способности аккумуляторной батареи (АКБ) принимать и отдавать заряд и установить степень ее старения. Тестировать аккумулятор можно непосредственно на автомобиле без отключения от бортовой сети. При этом гарантируется полная безопасность для автомобильной электроники. С помощью тестера также можно проверить исправность реле-регулятора, для чего выполняется тест с пуском двигателя.

Электронные зарядные устройства предназначены для обслуживания любых аккумуляторов напряжением 12 и 24 В на автомобилях, насыщенных электронным оборудованием. С их помощью зарядку АКБ как по стандартной, так и ускоренной схеме можно проводить без отсоединения батареи от сети автомобиля. Таким образом, устраняется опасность потери данных в электронных блоках управления. В процессе зарядки ее параметры автоматически контролируются, подбирается оптимальный зарядный ток. Система управления приборов исключает возникновение пиков напряжения, опасных для бортовой электроники автомобиля.

Для запуска двигателей с неисправным аккумулятором фирма предлагает стартерные батареи (бустеры) и комбинированные устройства, работающие как в режиме зарядки АКБ, так и в режиме пуска двигателя с токами стартерного разряда до 600 А. Пусковые приборы снабжены системой самоконтроля, которая разрешает подачу напряжения только после автоматической проверки правильности полярности подключения и отсутствия короткого замыкания в цепи.

Технология технического обслуживания и ремонта электрооборудования и электронных систем автомобилей

Классификация электрооборудования и электронных систем автомобиля.

Основное назначение электрооборудования автомобиля

В современных автомобилях количество электрической и электронной аппаратуры постоянно растет. Предполагается, что стоимость электрического и электронного обору­дования составит 25. 30% стоимости автомобиля.

Для питания всех электрических приборов и аппаратуры необ­ходимы мощные источники электрической энергии. В систему элек­трооборудования автомобиля входит весь комплекс электричес­ких приборов и аппаратуры, в том числе источники тока.

По назначению все электрооборудование автомобиля подраз­деляется на две группы:

1. источники тока, обеспечивающие электроэнергией всех потре­бителей;

2. потребители тока, к которым относятся системы и устройства (топливоподачи, зажигания, пуска, освещения, сигнализации, безопасности и комфорта), управляющие перечисленными про­цессами.

Как правило, на легковых и средних грузовых автомобилях для питания электрооборудования используется постоянный ток на­пряжением 12 В, на тяжелых грузовых автомобилях – 24 В. В пер­спективе предполагается использование напряжений 36 и 48 В, что позволит при увеличении числа и мощности потребителей экономить медь для электропроводки, поскольку при повышении напряжения не нужно увеличивать сечение проводов.

Все приборы автомобильного электрооборудования подключают­ся параллельно источникам тока и друг другу. На автомобилях приме­няют однопроводную схему системы электрооборудования. Второй провод образуют металлические детали – корпус («масса»). Как пра­вило, с корпусом соединены отрицательные полюсы источников тока.

1. Источники тока

Источники тока обеспечивают электроэнергией все потребители автомобиля. Источниками тока на автомобиле являются генератор и аккумуляторная батарея. К источникам тока отнесены также и приборы их регулирования. Упрощенная схема общей электрической системы электрооборудования автомобиля и соединения приборов без учета их действительного расположения на автомобиле показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная упрощенная схема электрооборудования автомобиля:

1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3 – приборы системы зажигания; 4 — приборы системы освещения; 5 — приборы системы сигнализации; 6 — контрольные электроприборы; 7 — дополнительная аппаратура; 8 — генератор; 9 — регулятор напряжения

Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе. На автомобилях применяются генераторы переменного тока, представляющие собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением.

На рис. 2 показан генератор переменного тока. Основными частями генератора являются статор 8 с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле.

Ротор генератора установлен в двух шариковых подшипниках 5. Он приводится во вращение через шкив 4 генератора с помощью клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Этим ремнем также вращается шкив привода вентилятора и насоса охлаждающей жидкости. При работе генератора по обмотке возбуждения ротора проходит ток, подводимый через щетки 3 и создающий магнитное поле, которое при вращении ротора индуктирует в обмотке статора переменный ток.

Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямительного блока 2 генератор охлаждается вентилятором шкива 4 генератора. Генератор установлен на блоке цилиндров двигателя. Он крепится к литому чугунному кронштейну блока и натяжной планке. В ушках крышек 1 и 6 генератора для крепления используются резиновые буферные втулки 9, обеспечивающие упругую связь и исключающие поломку ушков.

Рис. 2. Генератор:

1, 6 – крышки; 2— выпрямительный блок; 3— щетки; 4— шкив; 5— подшипник; 7— ротор; 8— статор; 9 — втулка

1.2 Регулятор напряжения

Регулятор напряжения поддерживает постоянное напряжение тока, вырабатываемого генератором при переменной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Регулятор напряжения (рис. 3) представляет собой двухступенчатый электромагнитный регулятор вибрационного типа. При возрастании напряжения генератора до 13. 14 В якорь 6 регулятора под действием магнитного поля обмотки 8 и пружины 7 начинает вибрировать, размыкая и замыкая подвижный 4 и верхний неподвижный 5 контакты. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора то включается, то выключается из нее дополнительное сопротивление 1. Так осуществляется первая ступень регулирования напряжения генератора. При повышении напряжения генератора более 14 В начинают замыкаться и размыкаться подвижный 4 и нижний неподвижный 5 контакты. При замыкании этих контактов обмотка возбуждения генератора замыкается на «массу». Так происходит вторая ступень регулирования напряжения генератора. В результате регулируется в заданных пределах напряжение, вырабатываемое генератором. Для уменьшения искрения между контактами 4 и 5 при работе регулятора служит дроссель 2. Регулятор напряжения сверху закрывается стальной крышкой с прокладкой из полиуретана и устанавливается в подкапотном пространстве отделения двигателя.

Рис. 3. Регулятор напряжения:1 — сопротивление; 2 — дроссель; 3,4,5- контакты; 6 — якорь; 7- пружина; 8 — обмотка

Постоянное напряжение тока, вырабатываемого другими генераторами, может поддерживать также малогабаритный микроэлектронный регулятор напряжения, который встроен в генераторы. Он представляет собой неразборное и нерегулируемое устройство. При возрастании напряжения генераторасвыше 13,5—14,5 В регулятор напряжения прерывает поступление тока в обмотку возбуждения ротора. В результате этого напряжение генератора падает. Регулятор напряжения вновь пропускает ток в обмотку возбуждения ротора, я процесс повторяется. Таким образом, непрерывно и автоматически регулируя ток, проходящий по обмотке возбуждения генератора, регулятор поддерживает напряжение генератора в пределах 13,5. 14,5 В независимо от тока нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

1.3 Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электрическую.

Аккумуляторная батарея на автомобиле питает потребители электрического тока при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе. На автомобилях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, обладающие небольшим внутренним сопротивлением и способные в течение нескольких секунд отдавать ток в несколько сот ампер, который необходим для пуска двигателя стартером.

Аккумуляторная батарея характеризуется емкостью, т.е. количеством электрической энергии, которую может отдать батарея при разряде от полностью заряженного состояния до предельно допустимого разряженного.

Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах и зависит от ее конструкции, числа пластин, их толщины, материала разделителей пластин и других факторов.

В эксплуатации емкость аккумуляторной батареи зависит от силы разрядного тока, температуры электролита, режима разряда (прерывистый или непрерывный), степени заряженности и изношенности батареи. Так, при увеличении разрядного тока и понижении температуры электролита емкость аккумуляторной батареи уменьшается.

Корпус 1 батареи (рис. 4) изготовлен из кислотостойкой пластмассы (полипропилена) и разделен перегородками на шесть секций. В каждой секции установлен отдельный элемент, состоящий из положительных 9, отрицательных 10 пластин и сепараторов 8 (разделителей) между ними. Элементы имеют напряжение 2 В и последовательно соединены между собой мостиками 4. Корпус батареи закрыт общей для всех элементов пластмассовой крышкой 2. Крышка Приварена по периферии к наружным стенкам корпуса. Соединения крышки с перегородками корпуса уплотняются при сборке герметиком, что исключает переливание электролита из одной секции в другую. Для каждой секции в крышке имеется резьбовое отверстие с пробкой 6 для заливки и контроля индикатором 7 уровня электролита. Пробки снабжены отверстиями для связи внутренней полости батареи с атмосферой. Батарея имеет два вывода: положительный 3 и отрицательный 5. Аккумуляторная батарея установлена в подкапотном пространстве отделения двигателя.

Рис. 4. Аккумуляторная батарея:

1 — корпус; 2— крышка; 3, 5— выводы; 4 — мостик; 6 — пробка; 7 — индикатор; 8 — сепаратор; 9, 10 — пластины.

Аккумуляторные батареи маркируются. В маркировке батареи указывается: число последовательно соединенных элементов, что определяет напряжение батареи; назначение батареи; емкость батареи в ампер-часах при режиме разряда 20 ч, материал корпуса батареи и материал сепараторов. Например, обозначение аккумуляторной батареи 6СТ-55П означает следующее: батарея стартерная, напряжение 12 В, емкость 55 А-ч, корпус и крышка из пропилена (кислотостойкая пластмасса).

При техническом обслуживании аккумуляторной батареи необходимо соблюдать правила техники безопасности: осторожно обращаться с электролитом, содержащим химически чистую серную кислоту; при осмотре батареи нельзя подносить к ней открытый огонь из-за возможности вспышки газов над электролитом и др.

2. Потребители тока

Потребителями тока на автомобиле являются стартер, система зажигания, система освещения (наружного и внутреннего), система сигнализации (звуковая и световая), контрольные электроприборы и дополнительная аппаратура.

Стартер обеспечивает вращение коленчатого вала с частотой, необходимой для пуска двигателя. Пусковая частота вращения коленчатого вала бензиновых двигателей составляет 40. 50 мин-1 . Стартер представляет собой четырехполюсный, четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.

В стальном корпусе 11 стартера (рис. 5) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.

Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку Р, а втулка переднего конца вала — в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава. На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя. На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10. Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика. В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обоймы. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты. Стартер установлен с левой стороны двигателя и крепится тремя шпильками с гайками к картеру сцепления через фланец передней крышки 4.

1 — шестерня; 2 — муфта; 3 — рычаг; 4,9 — крышки; 5 — реле; 6— коллектор; 7— щетки; 8 — втулка; 10 — болт; 11 — корпус; 12 — полюс; 13 — якорь; 14 — кольцо; 15, 16 — обоймы; 17 — плунжер; 18 — ролик

2.2 Система зажигания

Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси (горючей смеси, перемешанной с остатками отработавших газов) в цилиндрах в соответствии с порядком и режимом работы двигателя.

На автомобилях с бензиновыми двигателями в зависимости от их назначения и класса применяются различные системы зажигания (рис. 6).

Рис. 6. Типы систем зажигания

В контактную систему зажигания (рис. 7, а) входят: катушка 6 зажигания; распределитель 1 зажигания, состоящий из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения; свечи 3 зажигания; провода 2 и 5 высокого напряжения и выключатель 4 зажигания.

Схема системы зажигания (рис. 7, б) состоит из двух электрических цепей: цепи низкого напряжения (первичной) и цепи высокого напряжения (вторичной). В первичную цепь входят выключатель зажигания 4, дополнительное сопротивление 17, первичная обмотка 16 катушки зажигания 6, прерыватель 14 цепи низкого напряжения и конденсатор 13.

Рис. 7. Контактная система зажигания: а — устройство; б — схема; 1,9— распределители; 2, 5 — провода; 3 — свеча; 4 — выключатель; 6 — катушка; 7, 11, 12 — контакты; 8 — ротор; 10 — кулачок; 13 —конденсатор; 14 — прерыватель; 15, 16 — обмотки; 17 — сопротивление

Во вторичную цепь входят вторичная обмотка 15 катушки зажигания, распределитель 9 тока высокого напряжения и свечи зажигания. При включенном выключателе зажигания и замкнутых контактах 11 и 12 прерывателя тока низкого напряжения по первичной цепи проходит ток от аккумуляторной батареи или генератора. Проходя по первичной обмотке катушки зажигания, ток создает сильное магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя 14 (кулачок 10 набегает выступом на рычажок с контактом 12) прерывается ток в цепи низкого напряжения, созданное магнитное поле исчезает. При этом магнитное поле пересекает вторичную обмотку катушки зажигания, и в ней индуктируется ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения подводится к ротору 8 распределителя зажигания, который вращается вместе с кулачком 10. В момент размыкания контактов прерывателя ток высокого напряжения поступает к одному из контактов /распределителя зажигания, которые соединены со свечами зажигания 3. Искровой разряд между электродами свечи зажигания происходит в том цилиндре, в котором в это время заканчивается сжатие рабочей смеси, т.е. в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя.

Контактная система зажигания не обеспечивает надежной работы двигателей автомобилей при увеличении у них числа цилиндров, степени сжатия и максимальной частоты вращения коленчатого вала. Для обеспечения надежной работы таких двигателей Необходимо увеличивать силу тока в первичной цепи системы зажигания (цепи низкого напряжения), что невозможно из-за снижения срока службы контактов прерывателя, вследствие их обгорания.

Контактно-транзисторная система зажигания по сравнению с контактной системой обеспечивает более надежную работу двигателя, повышает его срок службы и приемистость, облегчает пуск, уменьшает расход топлива, износ свечей зажигания и контактов прерывателя. Она увеличивает ток высокого напряжения более чем на 25 %, а также энергию и длительность искрового разряда (почти в 2 раза), что способствует более полному сгоранию даже обедненной рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

В контактно-транзисторную систему зажигания входят: катушка зажигания; распределитель зажигания, включающий прерыватель тока низкого напряжения и распределитель тока высокого напряжения; свечи зажигания; транзисторный коммутатор, провода высокого напряжения и выключатель зажигания.

Основной особенностью контактно-транзисторной системы зажигания (рис. является то, что транзисторный коммутатор 5, включенный в первичную цепь между катушкой зажигания и контактами 4 прерывателя, разгружает контакты. В связи с этим отпадает необходимость в искрогасящем конденсаторе. Работает система следующим образом. При включенном выключателе 4 зажигания после замыкания контактов 4 прерывателя транзистор коммутатора 5 открывается, и по первичной обмотке 7 катушки зажигания будет протекать ток. В момент размыкания контактов прерывателя транзистор коммутатора запирается. Ток в первичной цепи резко уменьшается, и во вторичной обмотке 6 катушки зажигания создается ток высокого напряжения. Он подводится к ротору 2 распределителя 3 зажигания, который распределяет ток высокого напряжения по свечам 1 зажигания в соответствии с порядком работы двигателя.

Рис. 8. Схема контактно-транзисторной системы зажигания:

1 — свеча; 2 — ротор; 3 — распределитель; 4 — контакты; 5 — коммутатор; 6,7— обмотки; 8 — выключатель

Бесконтактная система зажигания обеспечивает надежную работу двигателя, так как позволяет получить стабильное искрообразование в свечах зажигания и более устойчивое воспламенение рабочей смеси на различных режимах работы двигателя. Основной особенностью этой системы зажигания является ее бесконтактный датчик, не подверженный механическим износам. Поэтому момент зажигания с увеличением пробега автомобиля в бесконтактной системе не меняется и система не требует обслуживания в процессе эксплуатации.

Рис. 9. Бесконтактная система зажигания:

а — устройство; б — схема; 1 — свеча; 2,1 — провода; 3 — датчик-распределитель; 4 — выключатель; 5 — коммутатор; 6 — катушка; 8 — контакт; 9 — ротор; 10, 11 — обмотки; 12 — датчик

В бесконтактную систему зажигания (рис. 9, а) входят: катушка 6 зажигания; датчик — распределитель зажигания 3, состоящий из бесконтактного микроэлектронного датчика и распределителя тока высокого напряжения; свечи 1 зажигания; электронный коммутатор 5; провода 2 и 7 высокого напряжения и выключатель 4 зажигания.

Принципиальная схема бесконтактной системы зажигания представлена на рис. 9, б.

При включенном выключателе зажигания 4 ток низкого напряжения поступает к электронному коммутатору 5 и к бесконтактному микроэлектронному датчику 12, находящемуся в датчике — распределителе зажигания 3. Распределительный вал двигателя вращает вал датчика-распределителя, и бесконтактный датчик 12 подает импульсы в коммутатор 5, который преобразует их в импульсы тока в первичной обмотке 11 катушки зажигания 6. Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. В момент прерывания тока магнитное поле резко сокращается, и во вторичной обмотке 10 катушки зажигания индуктируется ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения поступает к вращающемуся ротору 9 распределителя зажигания и от него к одному из контактов 8 распределителя, соединенных со свечами зажигания 1. Искровой разряд между электродами свечи зажигания воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах в соответствии с порядком работы двигателя.

При обслуживании бесконтактной электронной системы зажигания, обладающей высокой энергией, нельзя при работающем Двигателе касаться приборов системы зажигания и проверять их работоспособность на искру между наконечниками проводов свечей зажигания и массой автомобиля. Это может привести к серьезным травмам, повреждению приборов системы зажигания и выходу самой системы из строя.

2.3 Конструкции приборов системы зажигания

Конструкции приборов системы зажигания требуют более подробного рассмотрения.

Катушка зажигания преобразует ток низкого напряжения 12 В в ток высокого напряжения, который может достигать 16. 20 кВ в контактной системе зажигания и 20. 25 кВ в контактно-транзисторной и бесконтактной системах зажигания. В контактной системе зажигания применяется катушка зажигания, показанная на рис. 10.

Рис. 10. Катушка зажигания:

1 — сопротивление; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — масло; 5, 6— обмотки; 7 — сердечник

На сердечнике 7 катушки зажигания, состоящем из тонких листов электротехнической стали, намотана вторичная обмотка 6, которая имеет большое число витков (21000) медного изолированного провода диаметром 0,07 мм. Первичная обмотка 5 имеет 308 витков медного изолированного провода диаметром 0,57 мм. Внутренняя полость отлитого из алюминиевого сплава корпуса 3 заполнена трансформаторным маслом 4, улучшающим охлаждение и изоляцию обмоток катушки зажигания. В пластмассовой крышке 2 катушки имеются выводы первичной и вторичной обмоток. Снаружи корпуса катушки находится дополнительное сопротивление 1, последовательно включенное с первичной обмоткой и автоматически регулирующее в обмотке ток в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Катушка зажигания размещается в подкапотном пространстве отделения двигателя. Она крепится болтами к кузову автомобиля.

Аналогичное устройство имеет катушка зажигания, применяемая в других системах зажигания. Отличие состоит в обмоточных данных (более низкое сопротивление первичной обмотки и большее число витков у вторичной обмотки и др.). Кроме того, в конструкции предусмотрена защита катушки зажигания от взрыва при отказе коммутатора.

Распределитель зажигания обеспечивает замыкание и размыкание цепи тока низкого напряжения и распределение по цилиндрам двигателя тока высокого напряжения.

В контактной системе зажигания применяют распределитель зажигания с центробежным и вакуумным регуляторами угла опережения зажигания (рис. 11).

Он состоит из прерывателя и распределителя, установленных в одном общем корпусе 2, отлитом из алюминиевого сплава. В корпусе распределителя также установлен вал 7 привода кулачка 18 прерывателя, ротора 10 распределителя и центробежного регулятора, автоматически изменяющего угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. При вращении вала 1 кулачок 18 размыкает контакты 20 прерывателя. Вместе с валом вращаются ротор 10 и центробежный регулятор. Грузики 17 центробежного регулятора — металлокерамические, установлены на осях на опорной пластине 9, которая связана с кулачком 18 прерывателя. По мере увеличения частоты вращения вала распределителя зажигания под действием центробежных сил грузики расходятся, упираются в пластину 16, преодолевают сопротивление пружин 15 и поворачивают кулачок прерывателя относительно вала, изменяя угол опережения зажигания. Крышка 12 распределителя зажигания имеет четыре боковых электрода 11 и центральный электрод 13. Боковые электроды связаны со свечами зажигания, а центральный электрод — с катушкой зажигания проводами высокого напряжения, которые имеют распределенные по длине сопротивления для уменьшения радиопомех, создаваемых системой зажигания. Ток высокого напряжения через центральный электрод поступает к электроду 14 вращающегося ротора 10, состоящему из сопротивления для подавления радиопомех, центрального и наружного контактов. От электрода ротора ток подводится к боковым электродам 11 в соответствии с порядком работы двигателя.

На корпусе распределителя зажигания установлены конденсатор 3 и вакуумный регулятор 4. Конденсатор предохраняет контакты прерывателя от обгорания и увеличивает ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Он подсоединен параллельно контактам прерывателя. Вакуумный регулятор автоматически изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель или разрежения под дроссельными заслонками карбюратора. При увеличении нагрузки на двигатель в полости, находящейся между диафрагмой 5 и крышкой 6 соединенной с корпусом дроссельных заслонок, возрастает разрежение. Диафрагма, преодолевая сопротивление пружины 7, прогибается и через тягу 8 поворачивает подвижную пластину 19 с контактами 20 относительно кулачка 18 прерывателя, изменяя при этом угол опережения зажигания. Распределитель зажигания устанавливается вертикально в левой передней части двигателя, и его вал приводится во вращение с помощью шестерни от вала привода масляного насоса, который, в свою очередь, приводится цепной передачей от коленчатого вала двигателя.

Рис. 11. Распределитель зажигания:

1 — вал; 2 — корпус; 3 — конденсатор; 4 — регулятор; 5 — диафрагма; 6, 12 — крышки; 7, 15 — пружины; 8 — тяга; 9, 16, 19 — пластины; 10 — ротор; 11, 13, 14— электроды; 17 — грузик; 18— кулачок; 20 — контакты

Аналогичное устройство имеет распределитель зажигания контактно-транзисторной системы.

В бесконтактной системе зажигания применяют датчик — распределитель зажигания (рис. 12), который подает управляющие импульсы низкого напряжения в электронный коммутатор и распределяет импульсы высокого напряжения по свечам зажигания.

Датчик-распределитель — четырехискровой, с вакуумным и центробежным регуляторами угла опережения зажигания, имеет встроенный бесконтактный микроэлектронный датчик. В корпусе 13 датчика-распределителя, отлитом из алюминиевого сплава, установлен вал 15 привода замыкателя 9, ротора 5 распределителя и центробежного регулятора угла опережения зажигания. Вал вращается во втулке и шаровом вкладыше из спеченных материалов, которые пропитаны маслом. Втулка 17 запрессована в корпусе датчика-распределителя и уплотнена манжетой 14, а шаровая опора 21 установлена в держателе 7, закрепленном в корпусе 13. В держателе также установлен подшипник 22 подвижной пластины 8, на которой закреплен бесконтактный микроэлектронный датчик 21, состоящий из постоянного магнита, пластины полупроводника и интегральной схемы. Датчик имеет щелевую конструкцию. С одной стороны щели расположен чувствительный элемент, а с другой стороны — постоянный магнит. В щели датчика 21 находится замыкатель 9— стальной цилиндрический экран с четырьмя прорезями. Замыкатель жестко соединен с втулкой ведомой пластины 10 центробежного регулятора угла опережения зажигания и вращается вместе с ней. При вращении замыкатель периодически перекрывает магнитный поток, действующий на чувствительный элемент датчика, и датчик подает импульсы в электронный коммутатор, который преобразует их в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Пластмассовая крышка 2 датчика-распределителя имеет центральный электрод 1 и четыре боковых электрода 3. Центральный электрод связан с катушкой зажигания, а боковые электроды со свечами зажигания. Крышка крепится к корпусу датчика-распределителя тремя винтами 4. Между корпусом и крышкой установлен защитный экран 6. Ведущая пластина 12 центробежного регулятора угла опережения зажигания закреплена на валу 15 и связана пружинами с ведомой пластиной 10.

Рис. 12. Датчик — распределитель зажигания:

1, 3 — электроды; 2 — крышка; 4 — винт; 5 — ротор; 6 — экран; 7 — держатель; 8, 10, 12 — пластины; 9 — замыкатель; 11 — грузик; 13 — корпус; 14— манжета; 15 — вал; 16 — муфта; 17 — втулка; 18 — регулятор; 19 — диафрагма; 20 — тяга; 21 — датчик; 22 – подшипник; 23 — опора

На ведущей пластине на осях установлены грузики 11. Ведомая пластина, связанная с замыкателем 9, может поворачиваться вместе с ним на валу 15 в небольших пределах. При работе центробежного регулятора ведомая пластина поворачивает замыкатель относительно датчика и автоматически изменяет угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. На корпусе датчика-распределителя закреплен вакуумный регулятор 18 угла опережения зажигания. Его диафрагма 19 через тягу 20 щарнирно связана с подвижной пластиной 8, на которой установлен датчик 21. При работе вакуумного регулятора датчик вместе с подвижной пластиной поворачивается относительно замыкателя. При этом автоматически изменяется угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель или разрежения под дроссельными заслонками карбюратора. Датчик –– распределитель зажигания устанавливается горизонтально в задней части двигателя. Его вал приводится во вращение от распределительного вала через муфту 16, выступ которой входит в паз хвостовика распределительного вала.

Коммутатор контактно-транзисторной системы зажигания предназначен для выключения цепи тока низкого напряжения при размыкании контактов прерывателя. Транзисторный коммутатор (рис. 13) имеет корпус 1, отлитый из алюминиевого сплава, который для лучшего охлаждения оснащен ребрами.

Транзистор 4 размещен в специальном колодце 5, а остальные элементы — внутри корпуса коммутатора. Электролитический конденсатор 6 и импульсный трансформатор 3 расположены отдельно. Остальные элементы объединены в общий блок 2, залитый компаундной массой и снабженный теплоотводом 8. Снизу коммутатор закрыт металлическим дном 7, которое крепится к корпусу заклепками.

Рис. 13. Коммутатор:

1 — корпус; 2 — блок; 3 — трансформатор; 4— транзистор; 5 — колодец; б — конденсатор; 7 — дно; 8 — теплоотвод

Коммутатор бесконтактной системы зажигания преобразует управляющие импульсы бесконтактного микроэлектронного датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В системах применяют электронный коммутатор. При прохождении положительного импульса от бесконтактного датчика, когда напряжение достигает максимального значения, выходной транзистор коммутатора открывается, и по первичной обмотке катушки зажигания проходит ток. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до минимального, выходной транзистор коммутатора закрывается, разрывая цепь первичной обмотки катушки зажигания, и в ее вторичной обмотке индуктируется импульс высокого напряжения.

Свеча зажигания обеспечивает получение электрической искры в цилиндре двигателя. В контактной системе зажигания двигателей применяются неразборные свечи.

В стальном корпусе 5 (рис. 14) завальцован сердечник, представляющий собой керамический (из силумина) изолятор 2, внутри которого размещены контактный стержень 1 и центральный электрод Я

Контактный стержень залит в изоляторе токопроводным стеклогерметиком 4, исключающим прорыв газов через изолятор. На резьбу верхнего конца стержня навертывается контактная втулка для присоединения наконечника провода высокого напряжения. Корпус свечи в верхней части имеет шестигранник 3 под ключ, а в нижней части — наружную резьбу 8, с помощью которой свеча крепится к головке блока цилиндров. К корпусу присоединен боковой электрод 10. Уплотнительное кольцо 7 из мягкого железа исключает утечку газов из цилиндра двигателя через резьбу корпуса свечи. Медная шайба 6, герметизирующая зазор между корпусом и изолятором, одновременно отводит теплоту от изолятора к корпусу, поддерживая температуру теплового конуса (юбки) изолятора в определенных пределах (500. 600°С), что необходимо для нормальной работы двигателя.

Свечи зажигания маркируются, например А17ДВ. Буквы и цифры в маркировке свечи означают: А — резьба М14х 1,25; 17 — калильное число; Д — длина резьбы, равна 19 мм; В — нижняя часть изолятора выступает из корпуса.

В контактно-транзисторной и бесконтактной системах зажигания двигателя применяют неразборные свечи. Они отличаются формой изолятора, увеличенной толщиной бокового электрода и наличием антикоррозийного покрытия корпуса. Все это повышает надежность их работы при более высоких напряжениях и увеличивает долговечность.

Рис. 14. Свеча зажигания:

1 — стержень; 2 — изолятор; 3 — шестигранник; 4 — стеклогерметик; 5 — корпус; 6 — шайба; 7 — кольцо; 8 — резьба; 9, 10 – электроды

Свечи и катушка зажигания соединены с распределителем зажигания проводами высокого напряжения. Эти провода имеют распределенные по длине сопротивления для уменьшения радиопомех, создаваемых системой зажигания во время работы. Кроме этого, провода высокого напряжения системы зажигания двигателя в наконечниках свечей зажигания имеют помехоподавительные сопротивления.

Выключатель зажигания обеспечивает включение и выключение системы зажигания, стартера, контрольно-измерительных и других приборов. На легковых автомобилях применяют выключатели зажигания с противоугонным устройством.

Выключатели зажигания, применяемые на легковых автомобилях, имеют также специальное блокировочное устройство против повторного включения стартера без предварительного выключения зажигания. Блокировочное устройство предохраняет стартер от случайного включения при работающем двигателе, которое может привести к поломке привода стартера.

2.4 Система освещения

Система освещения обеспечивает работу автомобиля в условиях плохой видимости (ночью, в тумане и т.п.). Она включает в себя наружное и внутреннее освещение. В систему освещения входят фары, передние и задние фонари, фонари освещения номерного знака, плафоны освещения салона, лампы освещения комбинации приборов и отделения двигателя, предохранители и выключатели.

Фары освещают дорогу перед автомобилем в условиях плохой видимости. На автомобилях применяется двухфарная система освещения. Фара (рис. 15) — круглая. В корпусе 5 фары установлен держатель 6 с пружинами 8 оптического элемента 1.

1 — оптический элемент; 2 — рассеиватель; 3 — ободок; 4, 11, 12 — винты; 5 — корпус; 6 — держатель; 7 — отражатель; 8 — пружина; 9 — лампа; 10 — экран

Оптический элемент фары, состоящий из отражателя 7, рассеивателя 2, лампы 9 и экрана 10, крепится к держателю ободком 3 с помощью винтов 11. Лампа фары — двухнитевая, мощностью 45 Вт для дальнего света и 40 Вт для ближнего света. Экран 10, установленный перед лампой, задерживает прямой свет от нитей лампы и создает четкую верхнюю границу пучка ближнего света. Это обеспечивает хорошее освещение дороги перед автомобилем и уменьшает возможность ослепления водителей встречных транспортных средств. Винты 4 и 12 позволяют изменять положение держателя 6, а вместе с ним и оптического элемента 1 в вертикальной и горизонтальной плоскостях при регулировке света фар. Винты ввертываются в пластмассовые гайки, препятствующие их самоотвертыванию. Гайки закреплены в корпусе фары.

Блок-фара (рис.16, а) — прямоугольная, объединяет в себе фару, боковой указатель поворота и габаритный фонарь. Блок-фара имеет пластмассовый корпус 2, к которому спереди приклеен стеклянный рассеиватель 1.

Сзади корпус закрыт съемным пластмассовым кожухом 6 с уплотнителем 7. Все это исключает попадание внутрь блок-фары пыли и влаги. В корпусе установлены рефлектор с лампой 5 фары и лампой 8 габаритного света. С внешней стороны блок-фары под ее рассеивателем 1 размещаются пластмассовый оранжевый рассеиватель и лампа 3 бокового указателя поворота. Рассеиватель 1 изготовлен из бесцветного стекла высокой прозрачности. Его наружная поверхность гладкая, а внутренняя состоит из сложной системы призм, рассеивающих свет в горизонтальном направлении. Рефлектор фары — стальной, прямоугольный. Сзади в него вставлена лампа 5 фары.

Рис. 3.16. Блок-фара (а) и схема гидрокорректора (б):

1 — рассеиватель; 2 — корпус; 3, 5, 8 — лампы; 4 — гнездо; 6 — кожух; 7 — уплотнитель; 9 — рефлектор; 10, 12 — цилиндры; 11 — трубка; 13 — рукоятка

Лампа — галогенная, наполнена парами йода и инертным газом. Световая отдача и долговечность ее в два раза больше, чем у обычной лампы. Кроме того, светоотдача лампы не уменьшается в процессе эксплуатации, так как в ней вольфрам нитей не осаждается на внутренних стенках и лампа не затемняется. Лампа 5 имеет две нити: мощностью 60 Вт для дальнего света и мощностью 55 Вт для ближнего света. Нить дальнего света размещена в фокусе рефлектора, а нить ближнего света — перед ним и частично закрыта снизу специальным металлическим экраном, ограничивающим распространение света вверх. Лампа £ мощностью 4 Вт предназначена для обозначения габаритов автомобиля, а лампа 3 мощностью 21 Вт — для сигнализации о маневрировании автомобиля. На корпусе блок-фары имеется специальное гнездо для присоединения наконечника гидрокорректора фар.

Гидрокорректор (рис. 16, б) позволяет изменять угол наклона света фар в зависимости от нагрузки на автомобиль. Он состоит из главного цилиндра 12, рабочих цилиндров 10, соединительных трубок 11, заполненных специальной жидкостью, не замерзающей при низких температурах.

Гидрокорректор управляется рукояткой 13, расположенной на панели приборов. Под действием давления жидкости пучки света фар устанавливаются в необходимое положение в результате перемещения рефлектора 9 фары. Свет фар на автомобиле регулируют вращением двух специальных винтов, находящихся в задней части корпуса блок-фары. Винты поворачивают рефлектор в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Передние фонари служат для обозначения габаритов автомобиля, стояночного освещения и световой сигнализации при маневрировании. Передний фонарь автомобиля (рис. 17) — двухсекционный, прямоугольный. В отлитом из цинкового сплава корпусе 1 фонаря находятся две однонитевые лампы. Лампа 2 мощностью 5 Вт предназначена для обозначения габаритов автомобиля, а лампа 1 мощностью 21 Вт — для сигнализации о маневрировании автомобиля. Рассеиватель 5 переднего фонаря — пластмассовый, монолитный, двухцветный. Он установлен в корпусе на резиновой прокладке 4. Наружная часть 6 рассеивателя оранжевого цвета и предназначена для сигнализации при маневрировании, а внутренняя часть 7 — бесцветная, предназначена для обозначения габаритов автомобиля.

Рис. 17. Передний фонарь:

1 — корпус; 2, 3 — лампы; 4 — прокладка; 5 — рассеиватель; 6, 7 — части рассеивателя

1 — корпус; 2, 3 — лампы; 4 — прокладка; 5 — рассеиватель; 6 — центральная секция; 7 — наружная часть

Задние фонари служат для обозначения габаритов автомобиля, световой сигнализации при поворотах, торможении и для освещения дороги и сигнализации при движении задним ходом. На легковых автомобилях обычно устанавливаются прямоугольные задние фонари. Задний фонарь (рис. 18) — четырехсекционный. В отлитом из цинкового сплава корпусе 1 находятся четыре однонитевые лампы. Три лампы 2 имеют мощность по 21 Вт, а лампа 3 — 5 Вт. Первые три являются лампами стоп-сигнала, указателя поворота и света заднего хода, а последняя — лампой габаритного света. Корпус фонаря закрыт рассеивателем 5. Рассеиватель — пластмассовый, монолитный, многосекционный, трехцветный. Он установлен в корпусе на резиновой прокладке 4. Наружная часть 7 рассеивателя оранжевого цвета предназначена для сигнализации при маневрировании автомобиля. Центральная секция 6 — бесцветная, служит для сигнализации о движении задним ходом. Остальные секции рассеивателя имеют красный цвет и предназначены для сигнализации при торможении и обозначения габаритов автомобиля.

2.5 Система сигнализации

Система сигнализации обеспечивает безопасность движения автомобиля. Система включает в себя световую и звуковую сигнализацию.

К световой сигнализации относятся передние, задние, боковые указатели поворота и их переключатель, а также сигналы торможения (стоп-сигнал), заднего хода и их выключатели. Передние указатели поворота находятся в передних фонарях или в блок-фарах автомобиля. Задние указатели поворота, сигналы торможения и заднего хода находятся в задних фонарях автомобиля. Боковые указатели поворота расположены на передних крыльях кузова автомобиля. Боковой указатель поворота состоит из пластмассового корпуса, пластмассового рассеивателя оранжевого цвета и лампы мощностью 4 Вт. Лампа находится внутри корпуса указателя, а рассеиватель приварен к корпусу.

К звуковой сигнализации относятся звуковые сигналы, которые при необходимости оповещают пешеходов и водителей транспортных средств о присутствии автомобиля. На автомобилях применяют электрические вибрационные звуковые сигналы тонального или шумового типа. Они расположены в отделении двигателя, где крепятся на кронштейнах.

На легковых автомобилях обычно применяют два звуковых сигнала, один высокого, а другой низкого тона. Сигналы настроены в гармонический аккорд и действуют одновременно. Ток, проходящий по обмотке сигнала (рис. 19), намагничивает сердечник 7, который притягивает якорь 9 и вызывает прогиб упругой стальной мембраны 1, закрепленной между корпусом 6 и кольцом 4. При этом якорь воздействует на упругую пластину 5 и размыкает контакты 2. Ток в обмотке прерывается, и сердечник размагничивается. Мембрана 1 возвращается в исходное положение, и контакты 2 замыкаются. Работа сигнала повторяется с частотой вибрации контактов 400. 500 Гц. Колебания воздуха, вызванные мембраной, создают звук, а диффузор 3 (резонатор) обеспечивает мелодичное звучание. Соответствующий тон и тембр звука зависят от толщины и диаметра мембраны, а также диаметра резонатора. В сигнале высокого тона мембрана тоньше, чем в сигнале низкого тона. Оба звуковых сигнала не имеют рупоров и являются звуковыми сигналами шумового типа.

На легковых автомобилях устанавливают и один звуковой сигнал с рупором, который выполняет роль резонатора. Это сигнал тонального типа. Определенный тон сигнала обеспечивается толщиной мембраны и конфигурацией рупора. На корпусе звукового сигнала имеется регулировочный винт, который позволяет изменять силу и частоту звучания сигнала.

Рис. 19. Звуковой сигнал:

1 — мембрана; 2 — контакты; 3 — диффузор; 4 — кольцо; 5 — пластина; 6 — корпус; 7 — сердечник; 8 — обмотка; 9 — якорь

2.6 Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за состоянием и действием отдельных систем и механизмов автомобиля. Контрольно-измерительные приборы включают в себя указатели уровня топлива в топливном баке, температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения и давления масла в смазочной системе двигателя. Кроме того, имеется ряд контрольных ламп: резерва топлива, давления масла, заряда аккумуляторной батареи, воздушной заслонки карбюратора, наружного освещения, указателей поворота, дальнего света фар, блокировки дифференциала раздаточной коробки, уровня тормозной жидкости, стояночного тормоза, обогрева заднего стекла, заднего противотуманного света, аварийной сигнализации. К контрольно-измерительным приборам также относятся вольтметр, спидометр, электронный тахометр и эконометр.

Вольтметр при неработающем двигателе показывает напряжение аккумуляторной батареи, а при работающем двигателе — напряжение генератора. Спидометр измеряет скорость движения автомобиля и пройденный путь (суточный и общий с начала эксплуатации). Он приводится в действие гибким валом от специального привода. Тахометр контролирует частоту вращения коленчатого вала двигателя. Эконометр (вакуумметр) измеряет разрежение во впускном трубопроводе двигателя и позволяет выбирать наиболее экономичный режим движения автомобиля, при котором расход топлива будет наименьшим. Он имеет механический привод. Контрольно-измерительные приборы и контрольные лампы на автомобилях размещаются на щитке приборов. На легковых автомобилях обычно все контрольно-измерительные приборы вместе с контрольными лампами объединены в панели приборов.

Электронные системы управления автомобилем

AAR — Автоматическая рециркуляция воздуха.

ABS (Antiblock Brake System) – антиблокировочная тормозная система. Помогает избежать блокировки колес при внезапном торможении или при торможении на скользкой дороге.

ADB — автоматически блокируемый дифферинциал. При пробуксовке одного колеса передает часть момента вращения на другое, улучшая проходимость.

ASC – Automatische Stabilitats Control. Антипробуксовочная система .

ASC+T — Система автоматического контроля устойчивости с регулятором тяги (ASC+T) предотвращает пробуксовку задних ведущих колес и обеспечивает надежное сцепление шин с дорогой и великолепную траекторную устойчивости. Если колесу грозит пробуксовка, например, при трогании с места или ускорении на выходе из поворота, то система управления двигателем снижает момент привода. Если этого оказывается недостаточно, то буксующее колесо или колеса автоматически подтормаживаются до тех пор, пока не восстановится нормальное сцепление шин с дорогой.

ASR — Antriebs-Schlupf-Regelung — Автоматика противоскольжения (автоматическое регулирование ведущих колес по их буксованию.

A-TRC (Active Traction Control) — активная антипробуксовочная система . A-TRC — более интеллектуальная версия традиционной антипробуксовочной системы. Она не позволит автомобилю буксовать даже при самых неблагоприятных условиях движения (как по дороге, так и по бездорожью). A-TRC автоматически обнаруживает пробуксовку ведущего колеса, подтормаживает его и снижает передаваемый на него крутящий момент, распределяя его между остальными тремя колесами. В результате на ведущие колеса, обладающие лучшим сцеплением с дорожным покрытием, всегда передается оптимальный крутящий момент. В сложнейших дорожных условиях система A-TRC практически заменяет собой блокировку дифференциалов, при этом колеса автомобиля не тормозятся так сильно на крутых поворотах. Совместная работа систем A-TRC и VSC обеспечивает отличную управляемость автомобиля при движении по очень скользкой дороге.

AUC —система контроля загрязнения наружного воздуха BMW позаботится о чистоте воздуха в салоне. Система распознаёт в наружном воздухе, например, оксид углерода, оксиды азота, этанолы и прекращает при их повышенной концентрации поступление воздуха в салон, переключая на некоторое время автоматический кондиционер на рециркуляционный режим.

BA (Brake Assist) – усилитель тормозов. Усилитель тормозов обеспечивает аварийное торможение в случае, когда водитель нажимает на педаль тормоза резко, но недостаточно сильно. Для этого система измеряет насколько быстро и с каким усилием нажата педаль, после чего, при необходимости, мгновенно повышает давление в тормозной системе до максимально эффективного. Вспомогательное усиление является едва заметным и лишь добавляет Ваши собственные действия.

CBC — система контроля торможения на поворотах.

D-4 — технология непосредственного впрыска топлива для бензиновых двигателей. Топливо впрыскивается под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. За счет применения этой технологии улучшаются эксплуатационные характеристики двигателя, уменьшается расход топлива и снижается уровень выбросов вредных веществ.

DAC (Downhill Assist Control) — система помощи при спуске по склону. На крутых спусках, когда система DAC обнаруживает, что скорость автомобиля больше скорости вращения колес, она автоматически изменяет тормозное усилие на отдельных колесах. Таким образом, система DAC поддерживает постоянную скорость в диапазоне 5-7 км/ч – идеальную для управляемого спуска с крутого склона. Система DAC также включается и при спуске задним ходом, но в этом случае она поддерживает скорость в пределах 3-5 км/ч.

DI Direct Injection — непосредственный впрыск. Вnpыск топлива непосредственно в камеру сгорания обеспечивает его лучшее сгорание, но вместе с тем большую шумность и вибронагруженность. В настоящее время получает все большее распространение.

DOHC Double Overhead Camshaft — два распределительных вала в головке. Аббревиатура, обозначающая распространенную схему газораспределительного механизма.

DME – Digital Motor-Elekronik или Motronik — Цифровая система управления бензиновым двигателем .

DBC — Dynamic Brake Control — система регулирует тормозные усилия в зависимости от нагрузки на оси. Распознает экстренное торможение и самостоятельно включает тормоза на полную мощь.

DSC Dynamic Stability Contro l. Аббревиатура, используемая «BMW» для обозначения электронной системы стабилизации автомобиля. То же что и ESP.

DTC — Dynamic Traction Control — противобуксовочная система.

EBD (Electronic Brake Distribution) – система электронного распределения тормозного усилия. Работает в комплексе с системой ABS, обеспечивая с помощью электроники равномерное распределение тормозного усилия между всеми четырьмя колесами, чтобы обеспечить каждому из них оптимальное сцепление с дорогой.

EDC — Система электронной регулировки жесткости амортизаторов (EDC) моментально подстраивает жесткость амортизаторов BMW в зависимости от состояний дорожного полотна, загрузки автомобиля и условии движения. Электронный управляющий блок определяет, исходя из колебаний автомобиля, оптимальный уровень амортизации. При трогании с места, торможении и изменении направления движения он выше, а при спокойной поездке ниже. Наряду с автоматической подстройкой Вы можете нажатием клавиши установить более жесткий, спортивный вариант настройки.

EGR — система дожигания топлива для уменьшения вредных примесей в выхлопных газах.

ЕНВ Электронно-гидравлическая тормозная система. Управляемая электроникой тормозная система, в которой рабочее давление создается не ногой водителя, а насосом. На педали устанавливается специальный датчик.

EMV Электромагнитная совместимость. В автомобиле и вне его имеется большое количество источников электромагнитного излучения и электронных приборов, которые могут влиять на работу друг друга — от системы зажигания до мобильного телефона и приемника. Чтобы изучить и уменьшить это влияние, проводят специальные испытания.

EON Enhanced Other Network — дословно усиленная другая сеть. Функция автомобильного аудиоборудования, когда аудиосистема автоматически переключается на радиостанцию, передающую сообщение о ситуации на дорогах, а по окончании сообщения возвращается к прежней настройке.

ESP Electronic Stability Program — аббревиатура, используемая «Daimler Chrysler» и некоторыми другими компаниями для обозначения электронной системы стабилизации автомобиля. Используя штатную тормозную систему автомобиля, обеспечивает сохранение курсовой и траекторной устойчивости в критических ситуациях . Если, например, автомобиль в повороте проявляет склонность к заносу, то система подтормаживает наружное к повороту переднее колесо. А при сносе передних колес притормаживает внутреннее заднее. В последнее время электронные системы стабилизации получают все более широкое распространение, причем не только в дорогих автомобилях.

ETS/ETC — Electronic Traction Support (Control). Система антипротивобуксовочного контроля. Электронное управление тягой.

FSI (Fuel Stratified Injection) — система непосредственного послойного впрыска топлива (аналог японской GDI).

GPS Global Positioning System — спутниковая система, позволяющая определять местоположение объекта с точностью метра до 10. GPS — приемники являются основой большинства современных навигационных систем.

HAC (Hill-start Assist Control) — система помощи при подъеме по склону. Она позволяет безопасно и без потери управляемости начинать движение вверх по крутому и скользкому склону и немедленно информирует водителя о скатывании автомобиля вниз. Когда система обнаруживает пробуксовку одного или нескольких колес, она автоматически перераспределяет крутящий момент таким образом, чтобы восстановить сцепление с шин с поверхностью. Очень важно, что колеса, шины которых имеют нормальное сцепление с поверхностью дороги, периодически подтормаживаются, чтобы восстановить контакт с дорожным покрытием шин буксующих колес. Это позволяет водителю не потерять контроль над автомобилем.

НС Hydrocarbone — углеводород. Углеводороды — органические соединения, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода. Общая химическая формула углеводородов — СН. В применении к автомобильным двигателям под СН чаще всего понимают опасные для здоровья несгоревшие углеводороды, присутствующие в отработавших газах.

Head-up-Display Проецирование показаний приборов и сигнальной информации непосредственно в поле зрения водителя. Используется на некоторых моделях автомобилей и современных боевых самолетах.

IC Inflatable Curtain —надувающаяся занавеска. Разновидность подушки безопасности, применяемая для защиты головы и шеи при ударе сбоку. Предотвращает удар головой о детали интерьера и о неподвижные предметы, с которыми мог столкнуться автомобиль. Одновременно препятствует выпадению пассажиров в окна при аварии.

LED Light Emitting Diod —»светоизлучающий диод». Светодиоды находят все большее применение в приборах внешней световой сигнализации, поскольку обеспечивают большую яркость, а главное — более высокое быстродействие по сравнению с лампами накаливания.

LPG Liquid Petroleum Gas —»сжиженный нефтяной газ». Смесь пропана и бутана, образующаяся как побочный продукт на нефтеперегонных заводах. Имеет высокое октановое число, используется как топливо для ДВС.

MID — Информационная система с мультиинформационным дисплеем.

MPI Multi Point Injection — » многоточечный впрыск «. Аббревиатура, используемая для обозначения системы распределенного впрыска бензина, когда для каждого из цилиндров используется отдельная форсунка. В отличие от центрального впрыска, когда используется одна форсунка, «обслуживающая» все цилиндры двигателя. NOх Обобщенная химическая формула оксидов азота. В применении к автомобильному двигателю под N0х чаще всего понимаются токсичные оксиды азота, образующиеся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

OBD On Board Dyagnostics — бортовая диагностика. Аббревиатура, обозначающая автоматический контроль технического состояния транспортного средства установленными на нем диагностическими системами.

O/D — дополнительная повышенная передача в автоматической коробке передач. АКПП в подавляющем большинстве случаев имеет 4 передачи, причём 3 передача является прямой (имеет передаточное число 1, соответствует 4-ой передаче в механической коробке передач). 4-ая передача АКПП называется овердрайвом (O/D) — она имеет передаточное число меньше единицы (соответствует 5-ой передаче МКПП) и является повышающей. Эта 4-ая скорость экономит топливо, и бережёт двигатель.

Optitron — Оригинальная система подсветки комбинации приборов. При выключенном зажигании комбинация приборов не видна. При включении зажигания сначала «загораются» стрелки приборов, а затем одновременно тахометр, спидометр, указатель уровня топлива и индикатор ручного тормоза. Благодаря темному антибликовому фону приборы с системой Optitron отличаются превосходной читаемостью при любой освещенности .

PDC — Сигнализация аварийного сближения при парковке.

RDC — Система контроля за давлением воздуха в шинах при любой скорости движения следит за давлением с помощью датчиков. Уже при незначительном падении давления на приборном щитке загорается сигнальная лампа. При сильном падении давления дополнительно прозвучит предупредительный сигнал.

RDS Radio Data System . Система цифровой передачи данных на частоте вещания радиостанции и приема их автомобильным радиоприемником. Принимаемая информация отображается в буквенно-цифровом виде на дисплее радиоприемника. Таким образом передаются, например, названия радиостанций , курсы валют, прогноз погоды и т.д.

SAE Society of Automotive Engineers . Американское общество автомобильных инженеров. Широко известна разработанная SAE классификация масел по вязкости.

SIPS Side Impact Protection System . Система защиты от бокового удара. Обозначает комплекс мер, включающий усиление соответствующих элементов кузова (дверных проемов, порогов, стоек, поперечин), размещение защитных и энергопоглощающих элементов в дверях, а также систему боковых подушек безопасности.

SDI Аббревиатура для обозначения атмосферных (безнаддувных) дизелей с непосредственным впрыском топлива.

SRS Supplemental Restaint System — дополнительная система удержания, или надувная подушка безопасности.

STC Stability and Traction Control . Аббревиатура для обозначения противобуксовочной системы.

TCS — Traction Control System — Система управления тягой (антипробуксовочная).

TDI Аббревиатура для обозначения дизелей с непосредственным впрыском и турбонаддувом.

TEMS (Toyota Electronically Modulated Suspension) – электронная система управления подвеской. Благодаря системе TEMS автомобиль Prado легко справляется с любой дорогой. Одно нажатие на кнопку — и система управления подвеской переводит амортизаторы в один из четырех возможных режимов работы: сверхкомфортный, комфортный, полуспортивный или спортивный. Система позволяет подвеске активно реагировать на условия движения: резкие повороты, торможение, езда по бездорожью. Она позволяет водителю лучше чувствовать дорогу при движении по бездорожью. При резком повороте система автоматически настраивает жесткость амортизаторов, противодействуя крену кузова и сохраняя устойчивость автомобиля. Аналогичным образом система уменьшает поперечные крены кузова на бездорожье и “клевки носом” при торможении.

TMC Traffic Message Chamel . Система передачи сообщений о дорожной ситуации на автомобильный радиоприемник.

Torsen Образовано от Torque Sensing — чувствование крутящего момента. Торговая марка фирмы «Gleason». Название червячного самоблокирующего дифференциала. Широкую известность получила благодаря использованию Torsen в качестве межосевых дифференциалов на всех автомобилях Audi Quattro.

TRC (Traction Control) – антипробуксовочная система. При пробуксовке ведущих колес при ускорении система автоматичекси снижает крутящий момент двигателя и подтормаживает сорвавшееся в пробуксовку колесо, способствуя восстановлению тягового усилия. Действуя совместно с системами ABS и EBD, она облегчает и ускорение, и торможение.

Twin Spark — двойная искра. Название, используемое Alfa Romeo для обозначения системы зажигания с двумя свечами на цилиндр.

UIS Unit Injector System . Аббревиатура, обозначающая насос-форсунки.

VANOS обозначает системы изменения фаз газораспределения.

VSC (Vehicle Stability Control) — система курсовой устойчивости. Автоматически срабатывает после того, как улавливает занос из-за резкого поворота руля или недостаточного контакта со скользкой дорогой. Подтормаживая то или иное колесо и изменяя крутящий момент двигателя, она выводит автомобиль из заноса и помогает водителю стабилизировать траекторию движения.

VTEC Variable Valve Timing and Lift Electronic Control — «электронное управление изменяемыми фазой и подъемом клапанов». В зависимости от режима работы двигателя система обеспечивает привод одноименных (например, впускных) клапанов каждого цилиндра от одного общего или двух разных кулачков распределительного вала.

VVT-i (Variable Valve Timing — intelligent) Электронная система изменения фаз газораспределения. Регулирует время открытия впускных клапанов, поддерживает оптимальный момент открытия, за счет чего улучшается наполнение двигателя горючей смесью. В результате улучшаются характеристики двигателя на промежуточных режимах работы.

VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift — intelligent) Электронная система изменения фаз газораспределения. Регулирует время открытия впускных клапанов и высоту открытия впускных и выпускных клапанов. Используется в двигателе для спортивной модификации Corolla T-Sport.

WHIPS Whiplash Protection System — система защиты от «плетевого» удара. Название специальной системы, предназначенной для снижения нагрузок на позвоночник и уменьшения вероятности получения травм позвоночника при ударе сзади (попутном столкновении). При такой аварии система обеспечивает передвижение спинки сиденья назад (для снижения нагрузки), после чего спинка откидывается на угол 15° (для предотвращения «эффекта катапультирования»).

WIL (Whiplash Injury Lessening) Технология, применяемая в конструкции передних сидений для уменьшения возможности получения травмы от внезапного резкого движения головы при ударе сзади. Верхняя часть сидения поддерживает верх спины водителя или пассажира, а подголовник ограничивает возможность откидывания головы назад. Подобная комбинация позволяет снизить риск травм шеи, вызванный резким движением головы при столкновении на небольшой скорости.

Условия эксплуатации электрооборудования и электронных систем автомобиля.

Условия работы электрооборудования зависят от климатической зоны экс­плуатации и места установки на автомобиле. Изделия электрооборудования выпускаются в климатических исполнениях:

· У (для умеренного климата),

· ХЛ (для холодного климата),

· О (общеклиматическое исполнение),

· Т (тропическое исполнение).

Исполнения типа У-ХЛ, У-Т и т.д. допускают возможность эксплу­атации электрооборудования в разных климатических зонах.

Изделия электрооборудования и автоэлектроники должны быть работоспо­собными при эксплуатации в условиях, характеризуемых параметрами, приве­денными в табл. 1.

Таблица 1 Условия эксплуатации изделий электрооборудования

Электрооборудование автомобиля должно сохранять работоспо­собность после воздействия температуры -60°С для исполнения ХЛ и -45°С для исполнения У и Т при транспортировании и во время нерабочих периодов автомобиля.

Электрооборудование должно выдерживать вибрационные и ударные нагруз­ки, указанные в табл. 2.

Таблица 2 Допустимые вибрационные и ударные нагрузки для изделий автомобильного электрооборудования

Допустимые значения превышения температуры электрических машин и аппаратов длительного режима работы при температу­ре окружающей среды +70°С приведены в табл. 3.

Таблица 3 Допустимые тепловые нагрузки

электрических машин и аппаратов длительного режима работы

Электрические машины должны выдерживать испытание на повышенную ча­стоту вращения в режиме холостого хода в течение 20 с (электростартеры и другие электрические машины с продолжительностью работы менее 1 мин) и 2 мин (прочие электрические машины). Испытательная частота вращения должна быть на 20% выше максимальной частоты вращения, возможной в эксплуата­ции, и частоты вращения в режиме холостого хода для стартеров.

Изделия автотракторного электрооборудования должны работать в однопроводной схеме, в которой с корпусом машины («массой») соединен отрицатель­ный полюс системы. Допускается применение изделий, у которых от корпуса изолированы оба полюса.

Электрооборудование должно быть защищено от проникновения посторонних тел, пыли, грязи, брызг воды, и при этом надежно и безотказно работать в тече­ние требуемого срока службы. Защита от коррозии должна осуществляться ла­кокрасочными, гальваническими, химическими покрытиями или их сочетаниями.

Таблица 6 Электрическая стойкость изоляции

Надежность изделий электрооборудования характеризуется:

1. Для ремонтируемых или неремонтируемых изделий — гамма-процентной без­отказностью и средней наработкой (в километрах пробега автомобиля, часах работы двигателя, числе включений) или интенсивностью отказов.

2. Только для ремонтируемых изделий дополнительным показателем долговеч­ности — гамма-процентным ресурсом.

Направления вращения валов изделий электрооборудования определяются следующим образом:

— для электрических машин с одним выходящим концом вала (стартер, электро­двигатель, генератор, датчик спидометра) — со стороны приводного конца вала;

— для распределителей зажигания — со стороны кулачка прерывателя;

— для электрических машин с двумя выходящими концами вала — специально указывается в технической документации на изделия.

Для электрических машин и аппаратов зажигания предпочтительно приме­нение вращения по часовой стрелке.

Для снижения уровня радиопомех применяются следующие помехоподавляющие устройства:

— неэкранированные или экранированные наконечники искровых свечей за­жигания;

— высоковольтные провода с распределенным сопротивлением;

— фильтры подавления радиопомех;

— помехоподавительные резисторы в роторах распределителей или в искровых свечах зажигания.

Номинальные параметры изделий автомобильного электрооборудования (мощность, сила тока, напряжение и т.д.) устанавливаются при нормальных зна­чениях климатических факторов внешней среды:

температура окружающего воздуха (25±10)°С;

атмосферное давление 630-800 мм рт. ст.

Значение номинального напряжения потребителей электроэнергии принима­ется из ряда 6; 12; 24 В (определяется номинальным напряжением аккумуля­торной батареи), а генераторов — 7; 14; 28 В.

Номинальные значения параметров для источников и потребителей тока, работающих до начала движения автомобиля, устанавливают при номиналь­ном напряжении. Номинальные значения параметров для потребителей тока, работающих только при движении автомобиля, устанавливают при напряже­ниях 6,7; 13,5 или 27 В. Потребители электроэнергии, работающие при движе­нии автомобиля, должны быть работоспособными при изменении подводимого напряжении в диапазоне 90-125% от установленного для них номинального напряжения.

Работы ТО связанные с электрооборудованием автомобиля

При ЕО перед выездом на линию проверяют действие внешних световых приборов включением и выключением их, а также работу приборов сигнализации. Включив зажигание и пустив двигатель, убеждаются в исправности контрольных приборов, наличии зарядки генератора.

При ТО-1 очищают поверхность аккумуляторных батарей, протирая ее тряпкой, смоченной в 10%-ном растворе нашатырного спир та или двууглекислой соды, прочищают вентиляционные отверстия.

Клеммы при наличии их окисления зачищают металлической щеткой или шабером. После присоединения проводов клеммы смазывают техническим вазелином.

Уровень электролита в аккумуляторной батарее должен быть на 10-15 мм выше пластин. Проверяют уровень стеклянной трубкой с делениями диаметром 3-5 мм. Для этого трубку опускают в наливное отверстие аккумулятора до упора в предохранительный щиток, закрывают торец трубки пальцем и вынимают ее. Высота столбика электролита в трубке соответствует его уровню над пластинами. При необходимости доливают дистиллированную воду до уровня.

Крепление генератора, стартера, аккумулятора в гнезде, прерывателя — распределителя и других приборов электрооборудования проверяют при помощи гаечных ключей. Ослабленные крепления подтягивают.

Смазывают подшипник валика прерывателя-распределителя консистентной смазкой Литол-24, поворачивая крышку колпачковой масленки на 1/2 оборота. Ось рычажка подвижного контакта прерывателя и фитиль кулачковой муфты смазывают одной-двумя каплями масла для двигателя. Втулку кулачковой муфты смазывают тремя-четырьмя каплями масла для двигателя.

При ТО-2 весь комплекс диагностических и регулировочных работ по приборам электрооборудования проводят на посту углубленной диагностики Д-2 перед плановой постановкой автомобиля в ТО-2. Ниже проводятся технологические операции ТО-2 электрооборудования автомобиля, не входящие в объем диагностических работ, но выполняемые по заключению диагностирования Д-2.

При выполнении демонтажно-монтажных работ, связанных со снятием и установкой прерывателя-распределителя, проверяют и регулируют прерыватель-распределитель и первоначальную установку зажигания.

Проверка и регулировка прерывателя-распределителя перед установкой на двигатель заключается в следующем. Наружную поверхность прерывателя-распределителя тщательно очищают, а внутреннюю поверхность крышки распределителя, разносную пластину (ротор) и контакты прерывателя протирают замшей, смоченной чистым бензином. Обгоревшие контакты прерывателя зачищают абразивной пластиной или надфилем. После зачистки контакты продувают сжатым воздухом и промывают бензином. При большом износе контакты заменяют.

Контрольно-информационное обеспечение

Виды информации

На агрегатах автомобиля устанавливают датчики, с помощью которых измеряются параметры рабочих процессов и от которых информация в виде электрических сигналов передается к индикаторным приборам. Оперативная информация о режиме работы двигателя и скоростном режиме движения является текущей информацией и представляется водителю непрерывно.

В отличие от оперативной информации на автомобиле имеется бортовая электронная система контроля технического состояния узлов. Она представляется водителю по «заказу», т.е. когда водитель с пульта управления нажатием соответствующей кнопки вызывает необходимую информацию на устройство ее отображения. Используется также система встроенных датчиков, выведенных на специальный электрический соединитель (разъем) и подключенных внешним кабелем к устройству отображения информации на стационарных диагностических постах.

Измерение параметров рабочих процессов

Измерение давления (разрежения) необходимо прежде всего для контроля давления масла в двигателе, давления воздуха в пневматической тормозной системе и в системе централизованной подкачки шин на некоторых автомобилях с гидромеханическими передачами, а также в приборах (эконометрах) для контроля разрежения во впускном коллекторе двигателя.

Для измерения давления используют приборы непосредственного действия (механические) и электрические (дистанционные).

В приборах непосредственного действия устройство, чувствительное к давлению, и, как правило, стрелочный указатель давления размещаются в одном корпусе на щитке приборов водителя. Жидкость или воздух под давлением подводятся к прибору по трубопроводу.

Дистанционные электрические приборы давления состоят из двух отдельных узлов — датчика, воспринимающего давление рабочего тела, и указателя. Информация о давлении в виде электрического сигнала (непрерывного или импульсного) передается в указатель по проводам.

Распространены два типа электрических измерителей давления — импульсный (термобиметаллический) и логометрический, состоящий из реостатного датчика и магнитоэлектрического указателя.

Принцип действия (а) и конструкция импульсного термобиметаллического датчика давления (б) и указателя (в) манометра:
1 — упругая пластина; 2 и 7 — биметаллические пластины; 3 и 8 — обмоткиьнагревателей; 4 — мембрана; 5 — корпус; 6 — штуцер; 9 — стрелка указателя;ь10— шкала; 11 — выключатель зажигания; 12 — аккумуляторная батарея; 13 — монтажное основание; 14 — крышка; 15 — контактная пластина; 16 — держатель; 17— регулировочное устройство; 18 — вывод; 19 и 20 — зубчатые секторы регулировочного устройства указателя; 21 — пластинчатая пружина; 22 — крюк

Логометрические приборы . Конструкция корпуса и мембраны реостатного датчика с магнитоэлектрическим указателем.

Электрическая схема (а) и конструкция аналогового дистанционного манометра с потенциометрическим датчиком (6) и магнитоэлектрическим указателем (в):
1 — корпус; 2 — мембрана; 3 — переменный резистор (реостат); 4 -ползунок переменного резистора; 5 и 8 — катушки указателя (логометра); 6- стрелка указателя; 7- магнит; 9 — аккумуляторная батарея; 10 -термокомпенсационныи резистор; 11— возвратная пружина; 12 — ось; 13 — качалка, 14 — экранирующий стакан; 15- полукаркасы; 16- магнит; 17— подпятник; 18- катушки логометра; 19 — стрелка указателя

Сигнализаторы аварийного давления предназначены для оперативного оповещения водителя при неожиданном падении давления в системе смазывания двигателя или в пневмоприводе различных механизмов и систем автомобиля (тормоза, механизм открывания дверей и др.). Обычно сигнализация реализуется с помощью светового сигнала.

Датчик аварийного давления:
1 и 7 — контакты (подвижный и неподвижный); 2 — контактный разъем; 3 — фильтр; 4 — изолятор; 5 — пружина; б — толкатель;
8— мембрана; 9 — корпус

Получение информации о температуре

Приборы для измерения температуры (дистанционные измерители) состоят из датчика и указателя, разнесенных друг от друга. Используют приборы двух типов — импульсные термобиметаллические и полупроводниковые (с терморезистором).

Указатель термобиметаллического датчика температуры по принципу работы и устройству полностью соответствует термобиметаллическому указателю датчика давления.

В датчике дистанционного термометра с магнитоэлектрическим указателем использовано свойство некоторых полупроводников изменять свое сопротивление при воздействии температуры. Такие полупроводники получили название терморезисторов.

Как и в системе смазывания, при контроле температуры в двигателе используют датчики — сигнализаторы аварийного режима, в частности сигнализатор превышения допустимой температуры (перегрева). На автомобилях используют только биметаллические датчики-сигнализаторы.

Датчики температуры:
а — термобиметаллический импульсный; б — сигнализатор аварийной температуры; 1 — корпус; 2 — обмотка нагревателя, 3 — биметаллическая пластина; 4 и 5 — контакты (подвижный и неподвижный); 6— баллон; 7— кронштейн; 8 — токоподводящий контакт; 9 — основание; 10 — втулка; 11 — зажим, 12 — шайба

Контроль уровня топлива в баке

Для дистанционного измерения количества (уровня) топлива в баке используют реостатные датчики с приводом ползунка реостата от поплавка» связанного с ползунком рычагом. В качестве указателя устанавливают электромагнитные или магнитоэлектрические приборы.

Датчик уровня топлива в баке: 1 — поплавок; 2 — рычаг, 3 — ось, 4 — ползунок реостата, 5 — реостат, 6 — корпус, 7 — верхняя стенка топливного бака, 8 — резиновая прокладка, 9 — фланец; 10 — противовес, 11 и 15 — катушки; 12 — аккумуляторная батарея, 13—контакт замка зажигания; 14— стрелка, 16— магнитопровод, 17— якорек, 18— вывод, 0 — «Пустой бак», П — «Полный бак»

Контроль функционирования системы электроснабжения

Информацию о зарядно-разрядном режиме аккумуляторной батареи автомобиля получают от амперметров. Устанавливают амперметры в электрическую цепь между генератором, к которому подключены все потребители, и аккумуляторной батареей.

Амперметр для контроля зарядно-разрядного процесса в системе электрооборудования автомобиля:
1 — шина, 2 — стрелка, 3 — магнит, 4 — основание; 5 — якорь

Измерение скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя

Несмотря на большое разнообразие конструкций спидометров, они основаны на одном физическом явлении — взаимодействии поля постоянного магнита и поля вихревых токов. Не являясь потребителем электрической энергии, спидометр фактически магнитоэлектрический прибор.

Указатель спидометра (а) и схема (б) соединения датчика и указателя спидометра с электроприводом
1— анкерная пружина, 2 — диск, 3 — стрелка, 4 — магнит, К1—КЗ, К1´—КЗ´— катушки индуктивности, Р — датчик, P1 — приемник, R1—R6 — резисторы, VT1—VT3— транзисторы; N и S — полюсы магнитов

Из-за недостатков такой передачи в спидометре (гибкий вал изнашивается, неравномерно вращается и довольно сложен в монтаже) на автомобилях в последние годы стали устанавливать спидометры с электрической передачей (конструкция указателя спидометра не меняется). С ведомым валом коробки передач связан электрический генератор, ток от которого по проводам передается в электродвигатель, установленный в спидометре для вращения магнита. Генератор выполнен по схеме синхронного генератора с якорем в виде вращающегося постоянного магнита. Мощность такого генератора недостаточна для прямого подключения к нему двигателя в целях обеспечения вращения его вала, особенно при движении на низших передачах, когда частота вращения выходного вала коробки передач невелика. Поэтому питание электродвигателя, в качестве которого используется трехфазная синхронная электрическая машина, производится от аккумуляторной батареи через ключевую электронную схему управления.

В емкостном частотомере (аналоговом) с магнитоэлектрическим указателем используют зарядно-разрядный процесс р электронной схеме с конденсатором.

Электронный измеритель частоты вращения;
а — схема принципа действия; б — устройство; в — блок-схема: К— вход питания; Я — прерыватель; С — конденсатор; R_и — внутреннее сопротивление измерительного прибора; C1R2— дифференцирующая цепь; VT— транзистор силового ключа; R1—R4 — резисторы установки режима работы ключа; С1, С2, VD1 и VD2 — элементы зарядно-разрядной цепи; U_пит — напряжение писания; А и Б — контакты переключателя

Цифровой частотомер подсчитывает число импульсов, поступающих от контактов прерывателя за определенный временной интервал. Показания счетчика выводятся на знакосинтезирующий цифровой индикатор. Частота вывода информации долила быть не менее 50 Гц, чтобы глаза человека (в силу инерционности зрения) не заметили мелькания цифр. Поскольку показания частотомера зависят как от частоты, так и от длительности входных импульсов, то требуется предварительное их формирование. В емкостном частотомере эту функцию выполняет дифференцирующая цепь C1R1.

Для счетчика используют специальные счетные микросхемы, в которых запоминание информации о числе пришедших импульсов выполняется в двоичной системе исчисления (двоичном коде). Расшифровка кода ведется в дешифраторе, к которому подключен цифровой знакосинтезирующий индикатор (расположен на щитке приборов перед водителем).

Обеспечение информацией водителя

На панели приборов перед водителем расположены стрелочные или цифровые указатели и световые сигнализаторы. приборы объединяют в группы согласно их функциям в процессе представления информации, т.е. компоновка приборов должна проводиться по зонально-функциональному принципу.

Современные и перспективные приборные панели отображения информации для водителя:
а — легковых автомобилей; б — аналого-цифровая панель; в — графическая панель; г — цифровая панель с маршрутным компьютером; БЛИ — блок люминесцентных индикаторов; СИД — сигнализаторы и индикаторы давления; v — скорость автомобиля; G — процентное отношение расхода топлива к вместимости бака

Электронные сигнальные и вспомогательные устройства

В качестве дополнительного оборудования для облегчения работы водителя и представления ему информации о состоянии различных устройств автомобиля используют контрольные цепи — сигнализаторы уровня тормозной жидкости, уровня масла в двигателе, уровня топлива, застегнутого состояния ремней безопасности, состояния аккумуляторной батареи. Кроме того, устанавливают электронные приборы, задающие ритм работы отдельных элементов (стеклоочистители, указатели поворота, сигнализаторы аварийной остановки и др.). В некоторых сигнализаторах могут использоваться не только электронные, но и электромеханические элементы. Например, устройство, не позволяющее пустить двигатель автомобиля, пока не пристегнуты ремни безопасности, и формирующее сигнал об этом, может быть создано на базе обычных электромеханических реле.

Электронный сигнализатор с использованием электромеханических реле:
1 — группа микровыключателей; 2 — группа реле; 3 — группа контактов реле; 4— группа элементов реле блокировки; 5— звуковой сигнализатор; 6 — ключ зажигания; 7 — реле стартера; К₁—К₄ — реле; SK₁—SK₄, S₂K₅— контакты реле; К₅—реле блокировки; S₁K₅ — нормально замкнутый контакт; СТ — стартер; К_с —реле стартера; SK_с. — нормально открытые контакты

В некоторых сигнализаторах применяют также датчики под сиденьем, фиксирующие наличие пассажира для активизации кнопки ремня безопасности на данном сиденье. Аналогичные схемы используются в устройствах сигнализации о незапертом состоянии дверей салона автомобиля.

Сигнализатор уровня тормозной жидкости разработан фирмой «Сименс» для двухконтурной тормозной системы.

Сигнализатор уровня тормозной жидкости:
а — принцип действия; б — схема, I и II— электроды; 1— бачок; 2— усилитель; R1—R6— резисторы; VD — диод; VT1— WT4— транзисторы; EL — сигнальная лампа

Для информации водителя об уровне топлива в баке применяют реостатные поплавковые датчики. Эти же датчики могут быть использованы в схемах, в которых кроме формирования непрерывной информации об уровне топлива выдается сигнал о минимальном оставшемся количестве топлива.

Реостатный поплавковый датчик:
а — принцип действия; б — схема; 1— датчик; 2 — резистивный мост; 3 — усилитель; 4 — указатель; 5 — реле; Rl, R2, R4, R6—R10 и R12— резисторы; R5, R11 и R13 — переменные резисторы; ВЗ — выключатель зажигания; VD — стабилитрон; VT1— VT3— транзисторы; EL — сигнальная лампа

Звуковые сигнальные приборы

Звуковая сигнализация предназначена для обеспечения безопасности движения путем оповещения пешеходов и водителей других автомобилей о присутствии другого транспортного средства. Сигнализаторы используются как электрические, так и пневматические. Они подразделяются на тональные, имеющие рупорный резонатор, и шумовые, у которых резонатор выполнен в виде вибрирующего диска. Устанавливают и по два сигнализатора (один — низкого, второй — высокого тонов). В зависимости от напряжения питания системы электрооборудования на автомобилях устанавливают сигнализаторы с рабочим напряжением 12 или 24 В. Поскольку ток, потребляемый сигнализаторами, имеет значительную величину (до 20 А при двух сигналах), режим работы их должен быть кратковременным, а управление подачей тока в сигнальный прибор производится через специальное реле сигналов, имеющее контактную группу, рассчитанную на кратковременную работу при таких токах.

Рупорный (а) и беэрупорный (б) звуковые сигнализаторы; схема включения звуковых сигнализаторов с помощью реле (в):
1 — мембрана; 2— вывод; 3 и 23 — катушки электромагнитов; 4— регулировочный узел; 5 — пластина; 6 — сердечник; 7— штифт;
8— контакт; 9— пружинящая пластина; 10— медный болт; 11— корпус; 12—кронштейн; 13 — рупор; 14 — якорь; 15 — резонатор:
16 — крышка; 17— шайба; 18— упругая пластина; 19 — упор; 20 — сигналы; 21 — контакты; 22 — якорь; 24 — ярмо; 25 — кнопка
сигнализатора; 26 — аккумуляторная батарея

Возможные причины повреждений и отказов основного электрооборудования

Состояние электрооборудования во многом зависит от надежности работы системы электроснабжения. В свою очередь, к системам электроснабжения предъявляются различные требования, основными из которых являются надежность, экономичность, гибкость и качество электроэнергии.

Для того чтобы система электроснабжения удовлетворяла предъявляемым к ней требованиям, она должна обладать определенными качествами, например, обеспечивать надежное питание потребителей, которое может нарушаться перерывами, вызванными повреждениями электрооборудования, ошибками персонала и т.д. Причем, одинаковые повреждения в одной системе приводят к перерыву электроснабжения, а в другой нет; длительность перерыва в одной системе определяется временем работы автоматики, а в другой — временем производства переключений оперативным персоналом. В разных системах изменяется и длительность простоев потребителей из-за плановых ремонтов электрооборудования: в одной системе ремонт выключателей связан с отключением потребителя, в другой нет.

Кроме того, в одном случае отказ функционирования приводит к ограничению потребляемой мощности (частичный отказ), в другом — к полному прекращению питания (полный отказ).

Все эти примеры говорят о том, что, во-первых, состояние системы электроснабжения и состояние электрооборудования связаны между собой, а, во-вторых, одинаковые повреждения электрооборудования или системы приводят к разным последствиям [16J.

Анормальные режимы работы систем электроснабжения могут приводить к серьезным повреждениям. Так, замыкание фазы на землю хотя и не нарушает электроснабжение потребителей, однако в месте замыкания обычно возникает перемежающаяся дуга, длительное горение которой при большом емкостном токе создает благоприятные условия для возникновения междуфазных КЗ. Кроме того, прерывистый характер горения заземляющей дуги приводит к опасным перенапряжениям (до 3?/_ф и выше), распространяющимся по всей сети, и даже к аварийным отключениям электрооборудования [7].

На электростанциях, в электрических сетях и системах могут иметь место как повреждения, так и отказы электрооборудования. Повреждение представляет собой событие, заключающееся в нарушении исправности электрооборудования вследствие влияния различных внешних и внутренних факторов. Повреждение может быть существенным, если значительно нарушается работоспособность электрооборудования (например, неустойчивость его работы, частые остановы), и несущественным, если работоспособность нарушается в малой степени.

Отказ является событием, которое заключается в нарушении работоспособности электрооборудования, т.е. в переходе его с одного уровня работоспособности или функционирования на другой, более низкий, или в полностью неработоспособное состояние.

В процессе эксплуатации электрооборудования в материалах, из которых оно изготовлено, вследствие термических, механических воздействий, электромагнитных полей, агрессивной среды, снижения показателей качества электроэнергии, накапливаются необратимые изменения, снижающие прочность, нарушающие координацию и взаимодействие его частей. Эти изменения в случайные моменты времени могут приводить к отказу электрооборудования [18].

Отказы классифицируют по ряду следующих признаков:

· 1) по степени нарушения работоспособности (полные и частичные);

· 2) связи с отказами других объектов (независимые и зависимые);

· 3) характеру процессов проявления (внезапные и постепенные);

· 4) времени существования (устойчивые и неустойчивые);

· 5) времени проведения (плановые и неплановые).

В практике эксплуатации электростанций, сетей и систем отказы подразделяют также на аварии и браки в работе. Наиболее тяжелым видом отказов являются аварии, приводящие к нарушению электроснабжения значительного числа потребителей, с созданием условий, опасных для людей и окружающей среды, к порче дорогостоящего электрооборудования. Большие аварии, как правило, возникают в результате развития мелких, локальных аварий, а также из-за нарушений нормального режима электроснабжения, которые можно классифицировать следующим образом:

· • кратковременные и длительные отклонения качества электроэнергии от нормированных значений;

· • внезапные кратковременные (до нескольких секунд) перерывы электроснабжения или глубокие посадки напряжения, вызванные переходными процессами в системе электроснабжения;

· • внеплановые перерывы электроснабжения с предварительным предупреждением;

· • внезапные длительные (до нескольких часов) перерывы электроснабжения;

· • ограничения электроснабжения по мощности или электроэнергии.

Нарушения нормального режима электроснабжения могут привести к следующим возможным последствиям:

· 1) разладке технологического процесса;

· 2) браку продукции;

· 3) выходу из строя и сокращению срока службы электрооборудования;

· 4) увеличению удельных затрат электроэнергии, сырья, материалов и труда на выработку продукции;

· 5) простою обслуживающего персонала.

Как показывает опыт эксплуатации, развитие аварий происходит в большинстве случаев при неправильной работе устройств релейной защиты и автоматики, при ошибочных действиях оперативного персонала, а также при недостаточной надежности применяемых схем электроснабжения и самого электрооборудования [18].

Так, повреждения и отказы в работе масляных выключателей, как правило, приводят к крупным авариям с пожарами в распределительных устройствах. Наиболее часто повторяющимися неполадками являются следующие:

· • отказы выключателей в отключении токов КЗ;

· • неисправности контактных систем;

· • перекрытия внутренней и внешней изоляции;

· • поломки изолирующих частей;

· • отказы передаточных механизмов и приводов [7].

Различают расчетную и эксплуатационную надежность электрооборудования электростанций, сетей и систем. Первая характеризует собой ожидаемую надежность работы электрооборудования или системы электроснабжения в целом, полученную расчетным путем с использованием статистических данных. Эксплуатационная надежность характеризует надежность работы конкретного, эксплуатируемого электрооборудования, надежность электроснабжения потребителей.

В современных условиях решить возникающие проблемы (в частности, проблемы прогнозирования уровня надежности и его управления на стадии проектирования электрических сетей и систем) представляется возможным при использовании статистических методов с анализом физических процессов, происходящих в элементах конструкций и вызывающих старение, износ и отказы электрооборудования.

Для предупреждения отказов и определения оптимальных сроков ремонта электрооборудования необходимо шире внедрять диагностические методы контроля за его техническим состоянием. С этой целью должны быть выполнены следующие основные мероприятия:

· 1) разработана программа технической диагностики по видам электрооборудования;

· 2) установлена очередность внедрения диагностических методов для различных видов электрооборудования;

· 3) проведен тщательный анализ причин отказов и характера повреждений электрооборудования.

Из различных видов электрооборудования наиболее часто в электрических сетях и системах повреждаются линии электропередачи (из- за территориальной рассредоточенности, подверженности влиянию внешних неблагоприятных условий среды и др.).

Основными причинами повреждения воздушных линий электропередачи являются:

· • наличие гололедно-ветровых нагрузок;

· • обрыв одного или обоих проводов линии;

· • соединение между собой двух проводов линии (схлестывание неизолированных проводов);

· • перекрытие изоляции вследствие грозовых разрядов;

· • повреждение опор и проводов автотранспортом и другими механизмами;

· • дефекты изготовления опор, проводов и изоляторов;

· • перекрытие изоляции из-за птиц;

· • несоответствие опор, проводов и изоляторов природно-климатическим зонам;

· • неправильный монтаж опор и проводов;

· • несоблюдение сроков ремонта и замены электрооборудования и др. [18J.

Эти причины, как правило, приводят к ослаблению или нарушению механической прочности опор, проводов, изоляторов, а также к поломке деталей опор, коррозии металлических частей опор, гниению деревянных опор. Вибрация, «пляска» и обрыв проводов, разрушение опор сопровождается в большинстве случаев коротким замыканием (одно- или многофазным) линий электропередачи. Таким образом, на повреждаемость воздушных линий влияют атмосферные и коммутационные перенапряжения, изменения температуры окружающей среды, действие ветра и загрязнение воздуха.

Несмотря на систематический осмотр кабельных трасс и кабелей и профилактические испытания, на кабельных линиях имеют место повреждения.

Основными причинами повреждения кабельных линий электропередачи являются:

· 1) ошибки при проектировании;

· 2) нарушение правил при монтаже (крутые изгибы на поворотах кабеля, ломающие поясную изоляцию жил кабеля, перекрутка кабеля, ведущая к излому изоляции и др.);

· 3) неправильная эксплуатация кабелей (разрыв кабеля в муфтах от проседания грунта, попадание влаги в муфты, коррозия кабеля от блуждающих токов и др.);

· 4) нарушения механической прочности кабелей землеройными машинами и механизмами (до 70% от всех повреждений), а также при транспортировке и хранении (удары, вмятины и др.);

· 5) электрические пробои в кабельных муфтах (соединительных) и на концевых воронках, участках кабелей, проложенных с большим уклоном;

· 6) электрический пробой изоляции одной, двух или трех фаз без обрыва жил;

· 7) обрыв одной, двух или трех жил кабеля с заземлением или без заземления;

· дефекты изготовления кабеля производителем;

· 9) нарушения при прокладке кабеля;

· 10) старение и износ изоляции (междуфазной и поясной);

· 11) попадание влаги и коррозия металлических частей (металлических оболочек кабеля);

· 12) неправильно выбранный тип кабеля.

Наибольшая повреждаемость кабельных линий возникает при прокладке кабелей непосредственно в земле. Электрические пробои составляют значительную долю повреждения кабельных линий. Коррозия металлических частей усиливается при появлении блуждающих токов. Повреждения кабельных линий могут сопровождаться короткими замыканиями.

Одним из основных показателей электрооборудования, воздушных и кабельных линий, определяющих надежность систем электроснабжения, является частота повреждений, частота выводов в профилактический ремонт, средняя длительность аварийного простоя и нахождения в профилактическом ремонте.

Силовые трансформаторы повреждаются реже, чем кабельные и воздушные линии электропередачи, но их восстановление требует более продолжительного времени.

Основными причинами повреждения силовых трансформаторов являются следующие:

· • нарушения изоляции обмоток вследствие воздействия внешних и внутренних перенапряжений, сквозных токов коротких замыканий, дефектов изготовления;

· • износ и старение изоляции обмоток вследствие перегрузок, недостаточного охлаждения;

· • дефектность межлистовой изоляции из-за перегрева вихревыми токами или токами в короткозамкнутых контурах, имеющих место при нарушении изоляции в листах магнитопровода; местное замыкание листов стали и «пожар» в стали;

· • витковые замыкания и обрыв в обмотках;

· • повреждения устройств, регулирующих напряжение (РПН); нарушения в работе контакторов и переключателей, повреждение регулировочной обмотки;

· • повреждения вводов трансформаторов вследствие перекрытия изоляции, которые, как правило, сопровождаются пожарами трансформаторов;

· • повреждения контактных соединений.

При анализе надежности систем электроснабжения обращают внимание не только на причины отказов, но и на их частоту. Как показывает опыт эксплуатации, среди электрооборудования распределительных устройств часто отказывают масляные выключатели (при оперативных переключениях, при отключении КЗ и др.); сравнительно редкие отказы имеют место при работе разъединителей, сборных шин.

Кроме повреждений силовых трансформаторов, отключаемых релейной защитой, или выводом их в ремонт, трансформаторы могут отключаться при следующих ситуациях:

· 1) при повреждениях смежных элементов;

· 2) ложных действиях релейной защиты и автоматики;

· 3) ошибочных действиях персонала.

Неисправностями, которые могут стать причиной вывода трансформаторов в ремонт, являются:

· • течь масла, недостаточный уровень его в расширителе, нагрев верхних слоев масла выше обычного, резкое ухудшение качества масла (для масляных трансформаторов);

· • ненормальный шум и потрескивание внутри трансформаторов;

· • трещина на вводе;

· • нарушение работы охладителей или вентиляторов обдува.

Из всех видов защит трансформаторов наиболее часто действует газовая зашита, которую устанавливают на трансформаторах, имеющих расширители, и осуществляют с помощью различных видов газовых реле. Газовая зашита действует на сигнал или на отключение трансформатора при внутренних повреждениях, сопровождаемых обильным выделением газообразных продуктов вследствие разложения изоляционных материалов. При появлении сигнала газовой защиты необходимо немедленно включить в работу резервный трансформатор, а затем осмотреть работающий.

Газовая защита обычно приводится в действие:

· 1) вследствие попадания в трансформатор воздуха из-за неплотных соединений в системе масловодяного охлаждения или появления вместе с маслом при его очистке;

· 2) недостатка масла, понижения его уровня, что может произойти при течи или охлаждении трансформатора;

· 3) газообразования внутри трансформатора вследствие разложения масла под действием высокой температуры;

· 4) возникновения сквозных КЗ, сопровождаемых толчками масла через газовое реле (ложное действие реле).

Если признаков повреждения (потрескиваний, щелчков внутри бака, выбросов масла) не выявлено, а сигнал газовой защиты появился, то отбирать пробы газа на анализ можно без отключения трансформатора. При обнаружении горючего газа или газа, содержащего продукты разложения, трансформатор должен быть немедленно отключен, после чего на нем должны быть проведены измерения и испытания. Совместное срабатывание газовой и дифференциальной защит трансформатора говорит о серьезных повреждениях внутри трансформатора.

Для предупреждения аварий и продления срока службы силовых трансформаторов в условиях эксплуатации необходимо следить за нагрузкой, температурным режимом, поддерживать хорошее качество масла (для масляных трансформаторов), а также проводить качественные осмотры и ремонты трансформаторов.

Коммутационные аппараты также могут отказывать в работе. С точки зрения характера действия они подразделяются на автоматические (высоковольтные выключатели, отделители с короткозамыка- телями, автоматические воздушные выключатели) и неавтоматические (разъединители и рубильники). Повреждения коммутационных аппаратов происходят при выполнении ими своих штатных функций (отключение коротких замыканий и нагрузок, оперативных переключений и др.).

Основными причинами повреждения коммутационных аппаратов являются следующие:

· • износ дугогасительных камер;

· • перекрытие изоляции при внешних и внутренних перенапряжениях;

· • короткое замыкание в ячейке выключателя при оперативных переключениях и во включенном состоянии, не отключаемое этим выключателем;

· • разрушение выключателя при отключении КЗ и др.

Состояние привода существенно влияет на надежность выключателей: неисправность привода — причина 30—40% всех отказов. Привод должен не только надежно срабатывать (включать или отключать), но и обеспечивать определенную скорость движения контактов выключателя. Замедление движения контактов увеличивает время горения дуги, что может привести к завариванию контактов при включении или взрыву при отключении (масляные выключатели). Привод работает в тяжелых условиях — он преодолевает силы отключающих выключатель пружин, трения в приводе и контактах, инерции подвижных и других частей, которые могут быть достаточно велики при протекании токов короткого замыкания.

Отказом разъединителя является всякое случайное механическое или электрическое повреждение, приводящее к КЗ, в том числе:

· 1) короткие замыкания из-за ошибок персонала (включение на неснятое заземление, отключение рабочего тока);

· 2) повреждения изоляции и механические повреждения, вызывающие КЗ.

Основными неисправностями аккумуляторов являются следующие:

· • образование крупных кристаллов сульфата, не растворяющихся при нормальных зарядах;

· • короткие замыкания между пластинами разной полярности;

· • чрезмерное образование шлама;

· • загрязнение электролита и др.

При обслуживании аккумуляторных батарей персонал должен соблюдать правила техники безопасности, так как приходится иметь дело с опасными для человека материалами (серной кислотой-электролитом и другими материалами). Запрещается также применение открытого огня в аккумуляторных помещениях во избежание взрыва.

Отказы устройств релейной защиты и автоматики (в срабатывании при появлении повреждения или ненормального режима, неселективное срабатывание при повреждении на соседнем участке, ложное срабатывание) учитываются в отказах выключателей.

Продолжительность восстановления коммутационных аппаратов возрастает с повышением номинального напряжения электрооборудования и, как правило, соизмерима с продолжительностью восстановления воздушных линий электропередач (порядка единиц, десятков часов).

Для предотвращения неправильных операций в распределительных устройствах, ведущих к отказам и повреждениям электрооборудования, применяют специальные блокировки между выключателями и разъединителями, между разъединителями и заземляющими ножами.

В шкафах КРУ имеется также блокировка, запрещающая выкатывание тележек из рабочего положения и вкатывание в рабочее положение с включенным выключателем. Кроме того, блокировка в шкафах КРУ не разрешает включение там заземляющих ножей, если тележка с выключателем находится в рабочем положении, а также не позволяет вкатывать в рабочее положение тележки при включенных заземляющих ножах и т.д.

Для повышения надежности работы электрооборудования разрабатываются различные мероприятия по снижению отказов и повреждений. К ним относятся, например, модернизация или замена устаревшего или изношенного электрооборудования, применение нового более надежного и экономичного электрооборудования, использование при ремонтах современных материалов, регулярное обучение персонала правилам эксплуатации электрооборудования и др.

Система технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта электрооборудования и электронных систем автомобиля.

1. Техническое обслуживание аккумуляторной батареи

Основные неисправности аккумуляторной батареи : разряд и саморазряд, короткое замыкание пластин при выпадении активной массы. Кроме того, в результате понижения уровня электролита, а также длительного хранения аккумулятора без подзарядки возможна сульфитация пластин, хотя вероятность ее в современных конструкциях батарей при нормальном уровне электролита значительно снижена. Выпадение активной массы приводит также к понижению емкости батареи. При эксплуатации возникают трещины стенок батареи, происходит снижение уровня электролита и его плотности.

При пониженном уровне электролита в аккумуляторы батареи доливают дистиллированную воду. Электролит доливают лишь в случае, когда понижение его уровня вызвано утечкой или расплескиванием. Уровень электролита в аккумуляторных батареях проверяют зимой через 10…15 дней, летом в жаркую погоду через 5…6 дней.

Плотность электролита проверяют автомобильным денсиметром. Для умеренного климатического района этот параметр круглый год должен составлять 1,26 г/см 3 . Зарядку аккумуляторной батареи целесообразно производить раз в три месяца током от 1/10 до 1/13 номинальной емкости батареи.

Ресурс батареи в эксплуатации сокращается в 2…2,5 раза при повышении регулируемого напряжения бортовой сети автомобиля выше оптимального на 10…12 %, т. е. зависит от состояния генератора и регулятора напряжения.

В исправной аккумуляторной батарее величина саморазряда не превышает 2% емкости в сутки. Применение загрязненной серной кислоты и воды, содержащей соли и щелочи (недистиллированной), а также попадание внутрь аккумуляторной батареи различных веществ способствуют образованию дополнительных гальванических пар, что приводит к ускоренному саморазряду. Саморазряд аккумуляторной батареи может быть вызван также попаданием на поверхность аккумулятора грязи и электролита и расслоением электролита при длительном бездействии батареи.

Короткое замыкание пластин в аккумуляторе возникает при выпадении из пластин на дно блока активной массы (шлама). Выпадение активной массы приводит также к понижению емкости батареи. В процессе эксплуатации возникают трещины стенок блока, происходит снижение уровня электролита и его плотности.

При понижении уровня электролита доливают дистиллированную воду, так как она испаряется. Плотность электролита проверяют ареометром, помещенным в стеклянную трубку с резиновой грушей для всасывания электролита

Разница плотности в аккумуляторах батареи не должна превышать 0,01 г/см 3 . Для средней полосы плотность электролита, приведенная к 15°С, для зимы и лета, установлена 1,27 г/см 3 . Уменьшение плотности электролита на 0,01 г/см 3 соответствует разряду аккумуляторной батареи примерно на 6%. Аккумуляторная батарея требует заряда или ремонта, если разряд (хотя бы одного аккумулятора) достигает 50% летом и 25% зимой. После заряда плотность электролита доводят до нормы доливкой дистиллированной воды или электролита плотностью 1,4 г/см 3 . Изменение плотности электролита является одним из основных показателей степени разряда аккумуляторной батареи.

Основные работы технического обслуживания

Аккумуляторные батареи бывают двух видов: необслуживаемые и обслуживаемые (малообслуживаемые).

Необслуживаемые батареи не имеют пробок на аккумуляторах, что исключает возможность доливки в них электролита или дистиллированной воды. Такие батареи не требуют никакого обслуживания в процессе эксплуатации и уход за ними сводится к очистке корпуса и выводов. Чтобы определить уровень электролита на таких АКБ устанавливаются отметки максимума и минимума, а для оценки плотность электролита в него встраивается гидрометр (при полной зарядке индикатор имеет зеленый цвет, при уменьшении заряда его цвет меняется до белого или красного).

Малообслуживаемые батареи требуют чуть большего внимания — периодически необходимо проверять уровень электролита в каждом аккумуляторе (всего их шесть). При понижении уровня, необходимо доливать дистиллированную воду. В редких случаях понижение уровня электролита может быть вызвано утечкой через трещины в корпусе батареи, в этом случае аккумуляторная батарея подлежит утилизации и замене.

Если электрооборудование автомобиля исправно, то такую проверку уровня можно выполнять при сезонном обслуживании (весной и осенью).

Если электрооборудование неисправно (прежде всего на состояние аккумулятора влияет состояние регулятора напряжения и генератора в целом), то до устранения неполадок следует проверять уровень в аккумуляторной батарее не реже одного раза в неделю.

ЕО — перед пуском двигателя проверить общее состояние и крепление АБ. Не допускаются трещины моноблока и крышек, повреждение изоляции проводов или окисление полюсных выводов и клемм, трещины в мастике ее отслоение, сильное загрязнение. О техническом состоянии и степени заряда АБ можно определить по степени накала нитей отдельных включенных ламп, по силе звукового сигнала, по легкости пуска двигателя стартера. В дороге следует следить за показаниями контрольных и сигнальных приборов, характеризующих качество подзаряда АКБ — при загорании красного аварийного сигнала, эксплуатацию следует немедленно прекратить, до устранения причины.

ТО-1 — дополнительно к объему ЕО, провести более тщательно крепежные работы; снять клеммы с выводах штырей, проверить их состояние — окисленные контактные поверхности зачистить мелкозернистой шкуркой или специальными приспособлениями (втулки с мелкими фрезами или металлическими щетками), после чего смазать их техническим вазелином или нанести тонкий слой антиокислительной аэрозоли типа «Унисма». Поверхность АБ следует тщательно очистить, включая вентиляционные отверстия в пробках с последующей продувкой их сжатым воздухом. Пятна белого налета от разлитого электролита легко удаляются ветошью, смоченной в 10% растворе аммиачного спирта. При ТО-1, а в жаркое время года ежедневно, следует проверять уровень электролита в банках АБ. Это делают с помощью уровнемерной трубки, конец которой опускают в наливное отверстие до упора, затем, зажав большим пальцем руки верхний конец трубки, осторожно вынимают и по количеству забранного в трубку электролита (норма 10-15 мм) принимают решение о необходимости доливки в ту или иную банку дистиллированной воды.

ТО-2 — помимо работ, выполняемых при ЕО и ТО-1, в объем работ ТО-2 входят диагностические работы по определению степени разряженности и технического состояния, как АБ в целом, так и отдельных ее элементов. С помощью ареометра с поплавком — денсиметром со шкалой проверяют плотность электролита в каждой банке, характеризующей степень разряженности, а с помощью нагрузочных вилок — напряжение под нагрузкой на выводных полюсах. Проводить эти работы рекомендуется в аккумуляторном цехе, на столе с кислотоупорным покрытием. При необходимости следует выровнять и довести плотность электролита в аккумуляторах до нормы (например, добавлением электролита повышенной плотности). Если же разность плотности превышает 0,02 г/см 3 — АБ необходимо подзарядить в течение 1…2 ч и снова произвести корректировку плотности. Снижение плотности электролита (приведенного к 25°С) на 0,01 г/см 3 свидетельствует о разряженности АБ на 5…6%. Таким образом, если для средней полосы России взята исходная плотность 1,27 г/см 3 , для полностью заряженной батареи, то снижение плотности при замере до 1,23 г/см 3 свидетельствует о разряженности на 25% (предельно допустимая разряженность при зимней эксплуатации), а до 1,19 г/см 3 свидетельствует о разряженности батареи на 50% (предельно допустимая разряженность при летней эксплуатации). Указанные ограничения для зимы связаны с тем, что при низких температурах снижается энергоемкость АБ и пуск двигателя стартером будет крайне затруднен, к тому же электролит с пониженной плотностью склонен к замерзанию и возможно размораживание моноблока АБ, разрушение пластин, сепараторов в т.д. Поэтому, хотя повышенная исходная плотность электролита и сокращает в целом срок службы АБ, в северных широтах ее доводят до 1,30 г/см 3 , а в южных всего лишь до 1,26 г/см 3 . Проверка заряженности АБ аккумуляторными пробниками, при включенных, соответствующих нагрузочных резисторах, должна проводиться при закрытых пробках, не более 5 с — снижение напряжения одного аккумулятора на 0,1 В, свидетельствует о разряженности на 25%.

Таблица 6 — Плотность электролита в полностью заряженной батареи измеренная при температуре +25°С в зависимости от климатической зоны

Автомобильный аккумулятор заряжается специальным зарядным устройством номинальным током, равным 10% от номинальной емкости батареи. Например, при емкости 60 А·ч номинальный ток зарядки должен составлять 6 А.

При этом зарядка может продолжаться до 13…15 часов. Пробки заливных отверстий должны быть обязательно открыты!

Зарядка аккумуляторной батареи считается завершенной, если наблюдается постоянство плотности электролита и выходного напряжения в течение 2-х часов.

Заряд аккумуляторной батареи можно оценить по величине выходного напряжения. Для его измерения необходимо воспользоваться вольтметром или мультиметром, предварительно сняв провод с минусовой клеммы АКБ.

Таблица 7 – Зависимость заряда АКБ от выходного напряжения

Напряжение на выводах, В

Уровень заряда аккумулятора, %

Рекомендации по продлению ресурса АКБ:

1. Регулярно выполнять техническое обслуживание АКБ.

2. Не допускать перезарядки АКБ на автомобиле (напряжение в сети неболее 14,6 В.

3. Не допускать недозаряда на автомобиле.

4. Следить за натяжением ремня генератора.

5. Не перегружать бортовую сеть дополнительными потребителями электроэнергии.

6. Не использовать ускоренные методы зарядки АКБ.

7. Не допускать попадания в электролит грязи, бензина, масла и т.п.

8. Поддерживать в хорошем состоянии системы ДВС, определяющие легкость пуска («заводится с полоборота»).

9. Продолжительность одного пуска ДВС (10…15 с), перерыв 1…2 м.

10. Заводить ДВС с выключенным сцеплением.

11. При температуре ниже -10 0 С перед включением стартера следует предварительно прогреть АКБ путем включения фар на 10…15 мин.

12. В зимнее время использовать в ДВС соответствующие марки моторных масел.

13. На грузовых автомобилях, где это только возможно, под АКБ следует установить резиновые прокладки.

14. Не реже чем через 10-15 дней необходимо проверять степень разряжённости батареи по плотности электролита или нагрузочной вилкой. Батарею, разряжённую более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, следует снять с автомобиля и поставить на подзаряд. В эти же сроки проверяют целостность бака (отсутствие трещин) и просачивание электролита в каждом аккумуляторе батареи.

15. Слабо сульфатированные разряженные пластины можно восстановить продолжительными зарядами слабым током (0,03 …0,04 от значения емкости от исходной плотности электролита 1,03 … 1,05 г/см 3 до плотности 1,1 г/см 3 ). Затем слить электролит и цикл повторить, и так несколько раз, пока плотность не перестанет повышаться.

2. Техническое обслуживание автомобильного генератора

Неисправности автомобильного генератора условно делятся на электрические и механические. К электрическим относятся:

1. Износ и выход из строя щеток.

2. Нарушения контакта или обрыв электрических цепей.

3. Короткое замыкание обмоток ротора.

4. Поломка регулятора напряжения или диодного моста.

Механические неисправности, как правило, возникают при износе подшипников, что вызывает радиальное биение ротора, который будет задевать обмотку статора и провоцировать возникновение короткого замыкания. О неисправности генератора можно судить по следующим признакам:

1. Во время работы двигателя горит или мигает лампа разряда аккумуляторной батареи.

2. Перезаряд аккумуляторной батареи или его регулярная разрядка.

3. Тусклая работа фар и электроприборов во время работы двигателя.

4. Сила света фар изменяется в зависимости от частоты оборотов двигателя.

5. От генератора во время его работы слышатся посторонние звуки.

6. Самая частая и простая неисправность — после пуска двигателя датчик показывает, что зарядки нет. Возможные причины:

· плохо натянут ремень привода генератора;

· обрыв в проводки, которая питает цепь возбуждения (использовать для этого вольтметр или контрольную лампочку);

· проверить исправность амперметра, остановить двигатель и включить все фары (исправный амперметр будет показывать разрядку).

Диагностирование генераторов осуществляют при помощи вольтметра, амперметра и нагрузочного устройства для задания эталонных нагрузочных режимов проверки, поскольку включение всех потребителей тока автомобиля при полностью заряженной батарее не обеспечивает полной загрузки генератора.

При проведении технического обслуживания запрещается:

· запускать двигатель, если отсоединен от генератора плюсовой провод, при этом может возникнуть опасное для выпрямителя напряжение;

· подсоединять АКБ неправильной полярности;

· допускать работу генератора при отсутствии АКБ;

· допускать отсоединения АКБ от сети при работающем двигателе и отключенных потребителях;

· проверять исправность генератора «искрой» путем внешнего замыкания между собой клемм регулятора напряжения или генератор питать от постороннего источника питания;

· соединять шину щеткодержателя, с «+» генератора или клеммами;

· проверять исправность генератора и всей электрической цепи автомобиля контрольной лампочкой или другими приборами, питаемыми напряжением более 36 Вольт при подключенном генераторе;

· допускать попадание воды или масла на генератор;

· допускать касания проводов корпуса регулятора напряжения.

При проведении ТО первое, на что следует обратить внимание — это натяжение ремня генератора. Если ремень слишком ослаблен, то будет иметь место так называемая «пробуксовка». При этом генератор не сможет нормально выполнять своих функций. Чтобы проверить натяжение, необходимо нажать пальцем в середине ремня с усилием 80-100 Н (8…10 кгс). Идеальный прогиб – не более 15 миллиметров (рисунок 2).

1 — ручка; 2 — шкала; 3 — бурт; 4 — втулка; 5 — планка

Рисунок 2 – Проверка натяжного ремня привода генератора и динамометр для проверки натяжения ремней привода

Далее – производится измерение напряжения на клеммах аккумулятора – на отключенном и заведенном двигателе. Измерение необходимо производить при средних оборотах двигателя. Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи после запуска двигателя должно повыситься. Если это так, то генератор работоспособен и полностью исправен. И, следовательно, он дает необходимую энергию подзаряда. Нормальный уровень напряжения – 14,3…14,5 Вольта (зависит от модели транспортного средства).

Проверку и регулировку регулятора напряжения осуществляют при повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя и выключенной нагрузке (сила тока равна нулю или незначительна). При этом регулируемое напряжение, определяемое по показаниям вольтметра, должно также соответствовать нормативному, равному 13,8…14,1 В. При его несоответствии производят регулировку. Необходимо отметить, что повышение напряжения генератора выше расчетной на 10…12% снижает срок службы аккумуляторной батареи и осветительных приборов примерно в 2 раза.

Если реле-регулятор не поддается регулировке, его заменяют. Ограничивающее напряжение проверяют при включенных потребителях тока и повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Проверка работоспособности диодного моста производится мультиметром в режиме измерения переменного напряжения. Мультиметр подключается к клеммам «В+» (или «30») на генераторе и к «массе» автомобиля (двигатель во время измерений должен быть заведен). Нормальный уровень напряжения должен составлять 0,5 Вольта. Если уровень напряжения выше, то можно делать вывод о неисправности диодного моста.

Если диодный мост целый, необходимо проверить целостность обмотки ротора генератора:

—с генератора снимается щеточный узел и измеряется сопротивление обмотки (мультиметр необходимо переключить на соответствующую шкалу). Для измерения щупы прикладываются к контактным кольцам. Нормальный уровень сопротивления – 5-10 Ом. При отсутствии цепи говорит об обрыве обмотки.

Далее следует замерить сопротивления между корпусом генератора и любым из контактных колец. В этом случае прибор должен показать максимальное сопротивление. Если же звучит «звонок» или сопротивление слишком малое, то обмотка, скорее всего, «сидит» на корпусе. Обмотки статора необходимо проверить аналогичным образом. Все замеры делаются при снятом диодном мосте.

Далее следует осмотреть щеточный узел генератора на факт залегания щеток и их износа. В случае, когда щетки выступают из щеткодержателя более, чем на 5 мм, необходимо заменить весь узел.

Изношенную щетку необходимо заменить новой и притереть ее по кольцу, для чего полоску стеклянной бумаги кладут гладкой стороной к кольцу, а к шероховатой стороне прижимают щетку. Двигая бумагу, притирают щетку соответственно кривизне кольца.

При проведении технического обслуживания со снятием генератора с двигателя автомобиля обязательно необходимо проверять высоту щеток. Она должна быть равна 8 миллиметров от основания щетки до пружины. При износе щеток более 0,5 миллиметров по диаметру, необходимо щетки заменить на новые. Также при этом необходимо обязательно проточить контактные кольца, минимальный диаметр которых должен составлять не менее 29,3 миллиметра.

3. Техническое обслуживание автомобильного стартера

Наиболее распространенные неисправности стартера:

1. Втягивающее реле (ВР) стартера не срабатывает, якорь не вращается. Причины:

· Потеря работоспособности, в том числе и полная (частичная) разрядка аккумуляторной батареи.

· Окисление контактных выводов АКБ, наконечников подключаемых к ним проводов.

· Недостаточный контакт наконечников с клеммами АКБ.

· Отсутствие контакта (переменный контакт) на клеммах ВР, вызванный обрывом проводов, соединяющих реле с выключателем зажигания и стартером.

· Межвитковое замыкание, обрыв или «пробой на массу» обмоток ВР.

· Заклинивание якоря втягивающего реле.

· Нарушение работоспособности контактора выключателя.

2. При пуске стартера и срабатывании ВР якорь вращается медленно или не вращается вообще.

· Потеря контакта на клеммных болтах ВР.

· Чрезмерный износ щеток или их «зависание».

· Воздействие высоких температур, или «подгорание» пластин коллектора.

· Нарушение целостности обмоток якоря (статора).

· Нарушение изоляции («пробой на массу») плюсового щеткодержателя.

· Замыкание между пластинами коллектора, вызванное нарушением изоляционного слоя.

· Межвитковое замыкание или «пробой на массу» обмоток якоря (статора).

Проверка работоспособности ВР выполняется следующим образом:

· В питающую цепь обмоток реле включают амперметр (вольтметр).

· Между шестерней привода и ограничительным кольцом вводят изолирующую прокладку, толщина которой составляет 13,0-15,0 миллиметров.

· На реле подают питающее напряжение.

· Снимают показания прибора, которые не должны превышать следующих значений: для силы тока – 23 Ампера, для напряжения – 9 Вольт. Превышение контрольных значений свидетельствует о повреждениях обмоток привода стартера или втягивающего реле.

Для проверки обмоток агрегата на предмет отсутствия «пробоев на массу» используют тестер, при его отсутствии – контрольную лампу. Выполняемые работы:

· Вывод обмотки возбуждения отключают от контакта ВР.

· Изолированные щетки фиксируют в приподнятом положении.

· Соединение неизолированного щеткодержателя и шунтовой катушки размыкают.

· Отворачивают винты, обеспечивающие фиксацию щеточных канатиков.

· Изолированные держатели освобождают от щеток.

· Контрольную лампу или тестер включают в цепь подачи напряжения величиной 12 Вольт.

Загорание лампы (отклонение стрелки тестера) свидетельствует о повреждениях изоляции обмотки возбуждения, вызывающих «пробой на массу». Этот метод используют и при проверке на наличие «пробоя» в изолированных щеткодержателях. В этом случае питающее напряжение подают на корпус стартера и изолированного щеткодержателя. При проверке коллектора (обмотки якоря) напряжение подают на корпус стартера и пластины коллектора. Во всех случаях отклонение стрелки (загорание сигнальной лампы) свидетельствуют о контакте обмоток с корпусом, или «пробое на массу».

3. Якорь включенного стартера вращается, однако коленвал силового агрегата неподвижен.

Причинами возникновения подобной ситуации могут стать:

· Проскальзывание (пробуксовка) муфты свободного хода (далее по тексту МСХ).

· Механическое повреждение элементов МСХ (буферной пружины, поводкового кольца).

· Выскакивание оси рычага включения или его механическое повреждение.

· Заклинивание (затрудненное перемещение) привода по винтовым нарезам вала якоря.

4. После пуска силовой установки стартер продолжает работать. В этом случае:

· в моторном отсеке отсоединить питающий кабель от ВР. Источником данной неисправности становятся:

· Заклинивание рычага привода.

· Механическое повреждение возвратной пружины включателя зажигания.

· Залипание контактов ВР или заклинивание привода стартера на валу якоря.

· Механическое повреждение, потеря эксплуатационных свойств (растяжка) возвратных пружин элементов стартера: втягивающего реле, МСХ.

· Перекос стартера, вызванный ослаблением креплений агрегата на корпусе силовой установки.

5. Повышенный уровень шума при вращении якоря. Основными источниками возникновения шума являются:

· Чрезмерно изношенные шейки и втулки вала якоря.

· Крышка стартера с повреждениями в районе привода.

· Зубья венца маховика силового агрегата или шестерня привода, имеющие механические повреждения.

· Ослабленные крепления стартера.

· Соприкосновение вращающегося якоря с полюсом, вызванное ослаблением крепления последнего в корпусе агрегата.

Признаки неисправности бендикса стартера:

· стартер жужжит, но не крутит двигатель;

· при запуске двигателя раздаётся скрежет стартера;

· стартер крутит, но не зацепляет маховик.

Кроме поломок бендикса, скрежет может говорить о выходе из строя деталей планетарного редуктора, а отсутствие зацепления с маховиком может быть вызвано поломкой вилки.

При техническом обслуживании следует проверить состояние зажимов, не допуская их загрязнения и ослабления крепления.

Стартер потребляет большой ток, поэтому даже незначительные переходные сопротивления в цепи стартера приводят к большому падению напряжения и снижению мощности стартера.

Следует особое внимание обратить на состояние коллектора и щеток. Щетки не должны заедать в щеткодержателях. Высота щеток должна быть не менее 5 мм. Усилие пружины должно быть в пределах 8,5…14 Н (0,85…1,4 кгс).

В случае загрязнения или незначительного обгорания коллектор следует зачищать мелкой стеклянной шкуркой зернистостью 80 или 100. При незначительной шероховатости коллектора и выступании изоляции между пластинами коллектор следует проточить на токарном станке.

После зачистки коллектора и контактов их продувают сжатым воздухом и проверяют плотность прилегания контактов. При значительной шероховатости коллектора стартера его следует отдать в ремонт. Щетки в щеткодержателях должны свободно перемещаться, не зависать и не иметь заметного качания. Не допускается применение щеток, пропитанных маслом или изношенных больше чем на 7 мм

Подгоревшие контакты электромагнитного реле стартера следует зачистить стеклянной шкуркой или плоским бархатным напильником, чтобы обеспечить соприкосновение по всей поверхности с контактным диском. Если контактные болты в местах соприкосновения с контактным диском имеют большой износ, их следует повернуть на 180°.

Величина тока, потребляемого стартером при его включении колеблется в пределах от 75А на холостом ходу до 800А при полном торможении якоря, а плотность тока под щетками при работе стартера составляет 60…100 а/см 2 .

Если якорь стартера после запуска двигателя остается в зацеплении с коленчатым валом, то скорость якоря может повыситься с 4500 об/мин · ? / ₃₀ рад/с до 10000 об/мин · ? / ₃₀ рад/с. и более. При этом обмотка якоря и ламели коллектора нагружаются большими центробежными силами, которые могут вызвать их разнос и обрыв. Даже весьма незначительный выход ламелей из коллектора (на величину до 0,01 мм ) сильно повышает износ щеток и коллектора. Опасность разноса якоря возрастает в связи с увеличением мощности стартера и диаметра его сердечника. Вследствие неравномерного износа щеток, ослабления или перекоса пружин и деформации щеткодержателей щетки зависают, и возникает искрение между ними и коллектором. При зависании одной из щеток плотность тока на другой увеличивается почти вдвое, при этом искрение и обгорание значительно возрастают, что может вызвать полный отказ в работе стартера. Искрение и обгорание щеток увеличиваются также при загрязнении щеток и коллектора, покрытии их продуктами износа (медно-графитной пылью) и при замасливании коллектора.

Расстояние между торцом шестерни и упором должно быть 3…5 мм (pиcунок 3). Этот зазор регулируется поворотом эксцентричной оси рычага привода. После регулировки нужно затянуть гайку оси, придерживая ось от поворота. Неисправность стартера, правильность его сборки и регулировки определяется:

· проверкой регулировки выключателя стартера;

· проверкой стартера на холостом ходу и при полном торможении

Рисунок 3 — Замер зазора от торца шестерни до чашки упорного кольца при полностью втянутом якоре тягового реле

Для проверки стартера необходимы хорошо заряженная аккумуляторная батарея, вольтметр постоянного тока со шкалой от 0 до 30 В, указатель постоянного тока с шунтом до 1000 А, тахометр со шкалой до 10 000 -1 и динамометр. Схема включения стартера показана на рисунке 24. Стартер соединяют с батареей (зажим стартера соединяют через указатель тока с плюсовым, а корпус стартера с минусовым выводом батареи). Для соединения стартера с батареей применяются провода сечением не менее 25—35 мм 2 . Силу тока и число оборотов якоря при испытании на холостом ходу измеряют не более чем через 30 с после включения стартера.

Стартер считается выдержавшим испытание, если при напряжении 12 В он потребляет ток не более 85 А и развивает частоту вращения не менее 400 мин -1 .

При тугом вращении якоря, которое обычно вызывается перекосами в результате неправильной сборки стартера, или задевания якоря за полюсы, или замыкания между витками, стартер потребляет ток большей силы, а обороты развивает меньше указанных. Малая сила потребляемого тока и пониженное число оборотов при нормальном напряжении на зажимах стартера свидетельствуют о плохом контакте в соединениях проводов или о недостаточном натяжении пружин щеток.

Для проверки стартера при полном торможении на шестерне привода закрепляют рычаг, соединенный с динамометром. Лучше использовать гидравлический динамометр. Тормозной момент М стартера определяется по формуле (1)

где L — длина рычага, м; Р — показание динамометра, кг.

Во избежание перегрева стартера испытание следует проводить в течение короткого времени. Если при заторможенной шестерне якорь вращается, то привод нужно сменить.

При проверке следует соблюдать осторожность, так как в момент включения стартера произойдет сильный рывок рычага, укрепленного на шестерне.

Исправный стартер при питании от полностью заряженной батареи потребляет ток не более 550 А при напряжении не менее 8 В и развивает момент 20,0 Н·м (2,0 кгс·м). Если потребляемый ток выше 550 А, а тормозной момент ниже 20,0 Н·м (2,0 кгс·м), это указывает на неисправность обмотки возбуждения. Если величина тормозного момента и сила потребляемого тока ниже нормальной, это при нормальном напряжении на зажимах стартера указывает на плохие электрические контакты стартера или слабое натяжение пружин щеток. Пониженное напряжение на зажимах стартера — менее 8,0 В — указывает на плохие контакты в проводах или на неисправность батареи.

1 — рычаг; 2 — динамометр; 3 — стартер; 4 — тяговое реле стартера; 5 — выключатель; 6 — указатель напряжения; 7 — указатель тока; 8 — шунт указателя тока; 9 — аккумуляторная батарея.

Неисправности электрооборудования, методы их поиска и устранения

Наиболее сложным при ремонте электрооборудования является процесс поиска неисправностей, так как современные электрические схемы представляют собой сложную взаимосвязанную сеть электрических и электронных цепей. Поэтому достаточно трудно обнаружить неисправную деталь или цепь среди множества других деталей и цепей, влияющих одна на другую. Задача осложняется еще тем, что большинство неисправностей носят скрытый характер и не могут быть обнаружены внешним осмотром. Процесс поиска неисправности представляет собой последовательность тестовых экспериментов над электроприводом и принятия диагностического промежуточного или конечного решения.

Одним из путей уменьшения времени поиска неисправностей и требований к квалификации обслуживающего персонала является применение автоматического поиска неисправностей, основанного на алгоритмизации процедур поиска, Для поиска неисправностей в системе электрооборудования. как показывает опыт эксплуатации, возможно применение следующих методов.

Внешний осмотр. Наибольший эффект дает внешний осмотр включенного электрооборудования при отсутствии аварийных признаков отказа и соблюдения правил безопасности труда. Признаками неисправности в этом случае (кроме тех, которые можно обнаружить при включенном электрооборудовании) являются: появление искрений, дыма, нагрев отдельных деталей, появление треска и т.п. Однако внешний осмотр не позволяет обнаружить скрытые неисправности.

Метод замены. Если после замены исчезают неисправности, то был заменен действительно поврежденный элемент.

Метод вносимой неисправности. В этом случае в проверяемый блок вносятся искусственные повреждения, вызывающие определенные логические взаимодействия элементов. Контроль за параметрами схемы и анализ их изменений позволяют определить или локализовать неисправность.

Метод половинного разбиения. Этот метод успешно может быть применен в том случае, если показатели надежности отдельных узлов и блоков схем электрооборудования одинаковы. Для поиска неисправности можно проверить один узел, например, по напряжению, а затем по току. Деление может быть выполнено и внутри блока или узла, что позволяет оперативно локализовать, а затем и обнаружить неисправность.

Метод контрольного сигнала. Использование подобного метода обусловлено широким распространением логических элементов и микросхем в системах регулирования и управления. Для обнаружения неисправности с помощью контрольного сигнала целесообразно представить контрольную цепь диаграммой прохождения сигнала через исправную систему. Контрольному сигналу заданной формы будет соответствовать определенная реакция, анализируя которую, можно выявить работоспособность проверяемого узла или электрической цепи.

Метод промежуточных измерений. Метод предусматривает осциллографирование характерных процессов, измерение напряжений на контрольных точках, контроль сопротивления отдельных элементов и электрических цепей и другие контрольно-диагностические действия, позволяющие определить место неисправности в электрооборудовании или обнаружить неисправный элемент.

Метод сравнения с неисправным объектом. Метод сравнения заключается в том, что сигналы неисправности узла или блока схемы сравнивают с сигналами другого исправного или неисправного узла или блока.

Располагая перечисленными методами поиска дефектов, следует учесть, что оптимальная методика должна представлять собой логическую последовательность действий, сужающих границы области «неисправности до полной локализации ее. При этом для выбора метода поиска неисправности и в процессе поиска необходимо пользоваться следующими практическими принципами:

прежде всего необходимо убедиться, что в системе электрооборудования нет ошибочно установленных позиций, положений рукояток переключателей и задающих устройств;

следует выбирать такой метод и такую последовательность поиска неисправности, чтобы исключалась случайность полученных результатов, поиск должен приводить хотя бы к одному из многих возможных результатов; в начале поиска неисправности нужно выбрать такую проверку, которая позволяет получить наибольшую информацию, устраняющую максимум неопределенностей;

если имеется отказ, следует вначале предположить природу отказа исходя из внешних признаков его, а затем предусмотреть методику по предполагаемой причине отказа;

метод поиска отказа необходимо выбирать с учетом наименьших затрат времени, если неизвестна действительная причина отказа.

Неисправности электрооборудования можно классифицировать по трем признакам. К первой группе следует отнести неисправности, обусловленные проектными недостатками.

Вторая, наиболее многочисленная группа неисправностей проявляется в начале периода эксплуатации электрооборудования и связана обычно с несовершенством конструкции эксплуатируемого оборудования, некачественными монтажом и наладкой. К характерным неисправностям этой группы относятся: многочисленные ложные срабатывания блокировок из-за некачественной наладки; завышение уставки максимальной токовой защиты, так как ток срабатывания (уставка) реле рассчитан не по действительному (рабочему), а по номинальному току двигателей.

В этот период весьма многочисленные случаи выхода из строя силовых и контрольных кабелей вследствие некачественного монтажа соединительных муфт и концевых заделок.

Эти неисправности обусловливают большой объем ремонтных работ, удорожают первоначальный период эксплуатации. Однако поиск неисправности облегчается, так как известны причины неисправности, полученные на основании опыта эксплуатации подобного оборудования на других объектах.

Третья группа неисправностей появляется в процессе эксплуатации и связана с неблагоприятными внешними условиями, процессами старения изоляционных материалов и некачественной эксплуатацией. Наиболее частые неисправности этой группы — обрыв электрической цепи в контактных реле, пускателей, контакторов. Следует отметить три основные причины этих неисправностей: попадание посторонних предметов между контактами; разрегулирование механической части электрического аппарата, тяг, пружин; окисление и эрозия контактов из-за воздействия электрической дуги.

При поиске неисправности можно воспользоваться любым методом поиска. Применяемый на практике метод поиска разрыва в электрической цепи основан на включении этой цепи под напряжение и проверке контрольных точек этой цепи с помощью индикатора или контрольной лампочки.

При наличии разрыва между контрольными точками возникает разность потенциалов, что визуально проявится в загорании контрольной лампы.

Большую помощь в отыскании и устранении неисправности оказывавает производственная сигнализация. Если неисправность произошла вне сферы действия производственной сигнализации, необходимо воспользоваться схемами электрооборудования.

Высокая квалификация обслуживающего персонала, знание им электрических схем и принципа их работы, а также методов поиска и устранения неисправностей являются основными условиями успешной эксплуатации электрооборудования береговых установок.

Базовые схемы включения элементов электрооборудования

Источники и потребители электрической энергии, установленные на автомобиле, соединяются между собой бортовой электрической сетью. Основными элементами электрической цепи являются соединительные провода, средства защиты цепей от перегрузок, средства коммутации (выключатели и переключатели) и различные соединительные и распределительные устройства.

Подавляющее большинство потребителей соединяются с источниками электрической энергии по однопроводной схеме. Вторым соединительным проводом служит корпус автомобиля. В современных автомобилях с корпусом соединяются отрицательные выводы источников и потребителей. Использование однопроводной схемы обеспечивает уменьшение расхода меди и трудоемкости монтажа проводки. Однако такая схема имеет и свои недостатки, наиболее крупным из которых является увеличение возможности возникновения замыканий между проводами и корпусом.

При разработке схем электрооборудования руководствуются определенными правилами. Аккумуляторную батарею и генератор, являющиеся источниками электроэнергии, соединяют параллельно. Если между ними устанавливают амперметр, потребители в зависимости от места подключения в цепь источников электроэнергии подразделяются на две группы.

первой группе относятся потребители, подключаемые к линии амперметр-аккумуляторная батарея. Эту группу составляют потребители, рассчитанные на большой ток и работающие кратковременно, или приборы, работа которых необходима в аварийных случаях: стартер, прикуриватель, приборы термостата и предпускового подогрева, аварийная сигнализация прерывателей поворота и др.

Приборы, подключаемые к линии амперметр-генератор, составляют вторую группу.

Эти потребители в свою очередь подразделяются на следующие подгруппы:
— приборы, которые подключаются через замок-выключатель (обеспечивающие работу двигателя и контроль его узлов);
— приборы освещения, подключаемые через центральный переключатель света или другим способом;
— приборы, которые подключаются непосредственно к линии амперметр-генератор (потребляющие небольшой ток и работающие длительное время и на стоянках и во время движения автомобиля).

При отсутствии в линии генератор-аккумуляторная батарея амперметра групповая классификация потребителей не действует.

Рис. 1. Принципиальная схема электрооборудования автомобиля КамАЭ-5320: 1 — регулятор напряжения; 2 — реле отключения обмотки возбуждения генератора; 3 — генератор; 4 — амперметр; 5 — кнопка выключателя аккумуляторной батареи; 6 — аккумуляторная батарея; 7—выключатель аккумуляторной батареи; 8 — дополнительное реле стартера; 9—дублирующий выключатель; 10 — стартер; 11— выключатель приборов и стартера; 12—реле выключения электрокафельных свечей; 13 — выключатель злектро факельного подогревателя; 14 — реле; 15—выключатель предпускового подогревателя двигателя; 16 — контактор электродвигателей предпускового подогревателя; 17—электродвигатель предпускового подогревателя; 18 —реле электронагревателя топлива; 19 — электромагнитный клапан; 20 — электронагреватель топлива; 21 — транзисторный коммутатор и искровая свеча; 22—дополнительный резистор с термореле; 23 — электрофакельные штифтовые свечи; 24 —электромагнитный топливный клапан; 25 — кнопочный термобиметаллический предохранитель; 26 — датчик межосевого дифференциала; 27 — блок контрольных ламп; 28 — реостат; 29 — лампы освещения приборов (устанавливаются в корпусах приборов); 30 — указатель давления масла; 31 — контрольная лампа красного цвета аварийного падения давления масла (устанавливается в указателе давления масла); 32 — датчик контрольной лампы аварийного давления масла; 33 — датчик указателя давления масла; 34 — датчик падения давления в баллоне стояночного тормоза; 35 — датчик падения давления в баллоне аварийного растормаживания; 36 — датчик включения стояночного тормоза; 37 — датчик падения давления в баллоне задних тормозов; 38 — датчики падения давлевия в баллоне передних тормозов; 39—блок контрольных ламп; 40 — термобиметаллический предохранитель; 41 — реле-прерыватель контрольной лампы включения стояночного тормоза; 42 — указатель уровня топлива; 43 — контрольная лампа красного цвета минимального уровня топлива (устанавливается в указателе уровня топлива); 44 — датчик указателя уровня топлива; 45 — указатель температуры охлаждающей жидкости; 46 — сигнальная лампа сигнализатора температуры охлаждающей жидкости, (устанавливается в указателе температуры воды); 47 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 48—датчик сигнальной лампы сигнализатора температуры охлаждающей жидкости; 49 — указатель спидометра; 50 — сигнальная лампа синего цвета,дальнего света фар (устанавливается в спидометре); 51 — датчик спидометра; 52 — указатель тахометра; 53 — датчик тахометра; 54—прерыватель указателя поворота; 55—выключатель аварийной сигнализации; 56, 82 — штепсельные розетки; 57 — выключатель сигнала торможения; 58 — реле сигналов торможения; 59 — выключатель электромагнита моторного тормоза прицепа; 60 — выключатель плафонов; 61 — плафон вещевого ящика; 62 — плафон кабины; 63—боковой повторитель указателя поворота; 64 — передний фонарь; 65 — подкапотная лампа; 66 — задний фонарь; 67— фара передняя; 68 — противотуманная фара; 69 — переключатель ближнего света и противотуманных фар; 70 — фонарь автопоезда; 71 — выключатель фонарей автопоезда; 72 —комбинированный переключатель света; 73 — выключатель фонарей света заднего хода; 74 — фонарь заднего хода; 75 — электромагнит пневмосигнала; 76 — выключатель электродвигателей отопителя; 77—резистор электродвигателей отопителя; 78 — электродвигатели отопителя; 79 — зуммер; 80 — реле сигналов; 81 — звуковые сигналы

Для автомобильного электрооборудования установлено три типа электрических схем: принципиальная, соединений и совме-щеная.

Принципиальная схема дает полное представление о взаимодействии всех изделий электрооборудования. Она предназначена для облегчения понимания принципа действия систем электрооборудования, приборов, понимания взаимосвязей и поиска неисправностей. Она используется при наладочных, контрольных и ремонтных работах.

Схема соединений показывает соединения всех изделий электрооборудования. По ней можно определить провода и жгуты, которыми осуществляются соединения. Она предназначается для облегчения монтажа и ремонта электрооборудования в процессе эксплуатации.

Схемы любых типов выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение изделий учитывать не обязательно. Линии связи на схеме должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков. Лишь в отдельных случаях допускается применять наклонные отрезки линий связи.

Устройства, имеющие самостоятельную принципиальную схему, выполняют в виде фигуры сплошной линией, равной по толщине линиям связи.

Около графических обозначений устройств помещают, если это необходимо, номинальные значения их параметров, а на сво-

Рис. 2. Схема соединений электрооборудования автомобиля ВАЗ-2108: 1—блок-фара; 2—электродвигатель очистителя фар; 3—выключатель подкапотной лампы; 4—звуковой сигнал; 5—электродвигатель вентилятора системы охлаждения; 6—датчик включения электродвигателя вентилятора; 7—выключатель света заднего хода; 8 — наконечник провода для подключения к датчику износа тормозных колодок; 9—датчик указателя температуры; 10—аккумуляторная батарея; 11—стартер; 12—датчик-распределитель зажигания; 13 — свечи зажигания; 14 — генератор; 15 —электромагнитный клапан включения омыва фар; 16 — катушка зажигания; 17 — датчик верхней мертвой точки; 18 — электромагнитный клапан карбюратора; 19—концевой выключатель карбюратора; 20—датчик контрольной лампы давления масла; 21 — электродвигатель омывателя; 22 — электромагнитный клапан включения омыва ветрового стекла; 23 — электромагнитный клапан включения омыва заднего стекла; 24 —коммутатор; 25—датчик уровня тормозной жидкости; 26—колодка диагностики; 27—блок управления электромагнитным клапаном карбюратора; 28 — электродвигатель очистителя ветрового стекла; 29—штепсельная розетка переносной лампы; 30—подкапотная лампа; 31 — монтажный блок; 32 — выключатель стоп-сигнала; 33—выключатель контрольной лампы воздушной заслонки карбюратора; 34—табло подсветки рычагов отопителя; 35 — прикуриватель; 36 — электродвигатель отопителя; 37—дополнительный резистор электродвигателя отопителя; 38 — переключатель электродвигателя отопителя; 39—выключатель освещения приборов; 40—переключатель указателей поворота, света фар и стояночного света; 41 — выключатель звукового сигнала; 42 — переключатель очистителей и омывателя стекол; 43—выключатель зажигания; 44 — выключатель наружного освещения; 45 — выключатель аварийной сигнализации; 46 — выключатель противотуманного света; 47 — выключатель обогрева заднего стекла; 48 — боковой указатель поворота; 49—выключатель контрольной лампы стояночной тормозной системы; 50—выключатель плафона в стойке двери; 51 — комбинация приборов; 52 — плафон; 53 — задний фонарь; 54 — датчик указателя уровня и резерва топлива; 55 — элемент обогрева заднего стекла; 56 —фонари освещения номерного знака; 57—очиститель заднего стекла бодном поле — схемы-диаграммы, таблицы, текстовые указания (таблицы коммутации переключателей, указания о марках, расцветке и сечениях проводов, требования к монтажу изделий).

На принципиальной схеме (рис. 1) изображаются все изделия и взаимосвязи между ними. Разрешается изображать на схеме механические и конструктивные связи, если это необходимо для лучшего понимания ее принципа работы.

На схемах изделия изображаются в отключенном положении. Если есть необходимость, допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении с указанием на поле схемы режима, для которого изображены эти элементы.

Изображения отдельных изделий на принципиальной схеме осуществляют в виде развернутых условных графических обозначений, раскрывающих внутреннюю схему соединений элементов. Изделия со сложными внутренними схемами (регуляторы напряжения, электронные блоки, радиоприемники и т. п.), а также изделия, функциональное назначение которых четко определено (контрольно-измерительные приборы, звуковой сигнал и т. п.), могут изображаться без указания внутренней схемы соединений.

Главную питающую (плюсовую) цепь схемы рекомендуется располагать горизонтально и изображать изделия между ней и минусовой цепью. Минусовая цепь (корпус) автомобиля может изображаться как общей линией, так и отдельными обозначениями около изделия. При необходимости допускается обозначать электрические цепи. Изделия, изображенные на схеме, должны иметь буквенно-цифровые или цифровые обозначения. Порядковые номера присваиваются изделиям в соответствии с последовательностью их расположения на схеме сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с условными графическими обозначениями изделий с правой стороны или над ними.

На схеме соединений (рис. 2) изделия изображаются в виде схематических внешних очертаний, которые строятся по принципу их соответствия контуру реального изделия. Обозначения такие же, как на принципиальной схеме. Располагаются изделия на схеме в соответствии с их фактическим размещением на автомобиле. Если выводы изделия замаркированы в его конструкции, такую же маркировку указывают на схеме около выводов или внутри графических обозначений.

Провода показываются на схеме соединений отдельными линиями. Допускается провода, идущие в одном направлении и находящиеся в одном жгуте, обозначать общей линией. При подходе к изделиям каждый провод может быть изображен отдельной линией.

Провода на схеме могут быть обозначены номерами, присвоенными цепям. Провода, являющиеся продолжением общей цепи, обозначаются одинаковыми номерами с буквенными индексами, которые меняются в алфавитном порядке по ходу цепи от вывода питания к корпусу изделия. Допускается вместо порядковых номеров обозначать провода начальными буквами их расцветки.

Совмещенные схемы предусматривают использование на схеме одного типа сведений, характерных для схемы другого типа. При выполнении совмещенных схем соблюдаются правила, установленные для принципиальной схемы и схемы соединений.

Электрооборудование автомобилей

Электрооборудование в «жизни» любого автомобиля имеет большое значение – без него автомобиль не смог бы даже передвигаться.

С помощью электричества происходит запуск двигателя, за счет электричества работают осветительные приборы, моторчики дворников и печки, система зажигания ДВС. На электроэнергии также работает любое дополнительное оборудование машины – магнитола, прикуриватель, охранная сигнализация, мультимедийная система.

Схема электрооборудования

В современных легковых автомобилях используется постоянное напряжение 12 вольт, в схемах электрооборудования грузовых автомобилей напряжение равно 24 В. Следует отметить, что в свое время легковые авто работали от напряжения 6V, но в силу ненадежности в середине XX столетия от таких электрических схем отказались.

В стандартную схему электрооборудования входит:

• аккумуляторная батарея, она нужна для запуска двигателя, и без нее автомобиль не заведётся;
• замок зажигания. С замка подается напряжение на стартер, а сам запуск осуществляется поворотом ключа в крайнее правое положение (по часовой стрелке);
• стартер, он является пусковым устройством – при повороте ключа зажигания бендикс стартера входит в зацепление с маховиком двигателя, мотор начинает вращаться;
• генератор – является устройством, вырабатывающим электрический ток. От генератора получают питание все потребители (фонари и фары, различные приборы, моторчики, допоборудование), к тому же от него подзаряжается аккумулятор;
• освещение автомобиля – передние фары, задние фонари, плафоны освещения салона, подкапотного пространства, багажника;
• система зажигания двигателя, которая на современных авто состоит из блока управления и различных датчиков;
• электропроводка, соединяющая между собой элементы электрооборудования.

Также в электросхеме автомобиля присутствуют реле разных типов, датчики, щиток приборов, блок коммутации с предохранителями, моторчики отопителя и стеклоочистителей. В машинах с богатой комплектацией дополнительно могут устанавливаться:

• электрические стеклоподъемники;
• система климат-контроля;
• мультимедиа;
• предпусковой подогреватель;
• электроподогрев сидений.

В электрическом оборудовании автомашины могут возникать различные неисправности, причем, выйти из строя может любой элемент схемы. Говоря о неисправностях, следует начать с одного из самых важных элементов – аккумуляторной батареи (АКБ). Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, каждая по два вольта, со временем аккумулятор теряет емкость и перестает заряжаться. АКБ становится непригодной к эксплуатации в связи с осыпанием пластин в банках, неисправности в аккумуляторе возникают по нескольким причинам:

• происходит естественное старение АКБ;
• аккумулятор часто работает при повышенных нагрузках и поэтому постоянно «садится»;
• в банках недостаточный уровень или не поддерживается необходимая плотность электролита;
• в корпусе есть трещины, через которые электролит утекает.

Проблемы с электрооборудованием нередко возникают из-за неисправного генератора, который тоже является очень важным узлом в машине. В генераторе встречаются две основные неисправности;

• шум подшипников;
• пропадание зарядки.

Если зарядка пропадает или она слабая, автомобиль работает только за счет аккумулятора. Когда ресурс АКБ исчерпан, батарея разряжается, а так как она от генератора зарядку не получает, потребители остаются без необходимой им электроэнергии, в результате:

• двигатель не запускается;
• не работает освещение, моторчик печки, магнитола и проч.

В значительной степени на работу авто влияет и состояние стартера – со сломанным пусковым устройством автомобиль можно завести только с буксира или толкача, что крайне неудобно.

Еще из частых и очень неприятных проблем с оборудованием можно отметить:

• замыкание электрических проводов на массу или между собой;
• потеря контактов в штекерах;
• обрыв проводов.

Безусловно, неисправности в работе любого потребителя приносят автовладельцам массу хлопот, но какое-то время с некоторыми неисправностями еще можно ездить, например, с нерабочим кондиционером или магнитолой. В дальнейшем все равно приходится производить ремонт, и от этого никуда не деться – неисправности в электрооборудовании автомобиля необходимо устранять.

Диагностика электрооборудования

Прежде чем приступить к ремонту электрооборудования, необходимо выяснить причины возникновения неисправности. Находят поломку с помощью диагностики, для выяснения причины использует различные инструменты и оборудование:

• мультиметры, вольтметры, омметры;
• стенды для проверки генераторов или стартеров;
• сканеры для компьютерной диагностики двигателей или автоматической трансмиссии.

Диагностируя аккумулятор, ареометром проверяют плотность электролита в банках, с помощью нагрузочной вилки выясняют, способна ли аккумуляторная батарея работать под нагрузкой. Диагностика электрооборудования – дело непростое, зачастую в электрике намного сложнее найти причину неисправности, чем произвести сам ремонт. Именно поэтому автоэлектрики пользуются большим спросом, а за их работу берется почасовая оплата.

Ремонт электрооборудования автомобиля

В ремонте электрооборудования есть немало различных нюансов, поэтому во многих случаях без квалифицированных автоэлектриков не обойтись. Безусловно, многие водители могут сами отремонтировать стартер или генератор, обслужить аккумуляторную батарею, но разобраться в электропроводке с большим количеством электроники иной раз не под силу даже достаточно опытному мастеру.

Также не просто провести диагностику двигателя. Сейчас уже практически нет таких автомобилей, у которых системой зажигания не управлял бы электронный блок. Для выяснения причины неисправности используются специальные автомобильные сканеры, или к бортовой системе авто подключается ноутбук. На мониторе диагностического устройства отображаются ошибки, которые есть в электрической схеме, на экран выводятся различные параметры. Ремонт в системе зажигания сводится к замене датчиков, восстановлению контактов в проводах или к замене самой проводки.

Электрооборудование автомобилей ВАЗ

У таких автомобилей как ВАЗ-классика различных моделей (ВАЗ 2101- 07) схема электрооборудования самая простая, особенно у машин с карбюраторными двигателями. Особой сложностью не отличается и электрооборудование автомобилей ВАЗ-2108-09 (карбюратор).

На автомобилях ВАЗ 2101-07 ранних выпусков устанавливается электрооборудование с простейшей системой зажигания (СЗ), в состав которой входит:

• свечи зажигания;
• высоковольтные провода с наконечниками;
• трамблер (прерыватель-распределитель);
• катушка зажигания.

На подобной системе СЗ в прерывателе трамблера установлена контактная группа, а чтобы контакты меньше подгорали, в схему включен конденсатор. На более поздней «Классике» стала применяться бесконтактная СЗ – в схему был дополнительно включён коммутатор, а в трамблере вместо контактной группы прерыванием стал управлять датчик Холла.

На последних выпусках ВАЗ-классика зажиганием управляет электронный блок, в схеме СЗ есть датчики:

• холостого хода;
• положения дроссельной заслонки;
• положения коленвала;
• массового расхода воздуха.

На карбюраторных ВАЗ 2108-09 также применялась простая СЗ, но уже с первых выпусков машин в схему был включён коммутатор и трамблер с датчиком Холла.

В схеме электрооборудования автомобилей ВАЗ также присутствует генератор, стартер, замок зажигания, электрическая проводка, блок предохранителей и прочие элементы. В современных автомобилях ВАЗ, таких как Chevrolet Niva, Lada Калина, Ларгус, Приора, Гранта, Datsun Mi-Do или On-Do используется система зажигания с электронным блоком управления, но в целом схема электрооборудования в этих машинах от более старых моделей принципиально ничем не отличается.

Типичные неисправности в электрооборудовании ВАЗ

В каждой модели автомобиля есть характерные неисправности, которые чаще всего встречаются. Например, в системах зажигания с трамблером на автомобилях ВАЗ нередко выходили из строя коммутаторы напряжения, перегревалась катушки зажигания. На более современных переднеприводных ВАЗ нередко выходят из строя различные датчики (ДМРВ, датчик скорости, распределительного вала, положения дроссельной заслонки).

Не отличается особой надежностью и генераторы – достаточно быстро начинает шуметь подшипники, пропадает зарядка. Причина выхода из строя подшипников – плохое качество самих деталей, особенно, если они неоригинального производства. Шуметь генератор также может по следующим причинам:

• перетянут натяжной ремень;
• искривился шкив генератора.

Зарядка чаще всего пропадает при выходе из строя реле-регулятора, реже в отказе виновата статорная или роторная обмотка, также еще могут сноситься генераторные щетки.

Наиболее часто встречающаяся причина неработоспособности стартера – вышедший из строя бендикс. Еще стартер отказывается работать из-за неисправного втягивающего реле, якоря (ротора), износа щеток в шуточном узле. Если из строя выходит сразу две или три дорогостоящие детали стартера (например, ротор и обмотка статора), иногда разумнее поменять весь узел целиком, то есть, купить новый стартер.

На многих ВАЗ нередко возникают замыкания и обрывы электропроводки, окисляются штекера и контакты. Ремонтировать автомобили тольяттинского производства приходится чаще, чем иномарки, но у машин ВАЗ есть большой плюс – ремонт и запчасти стоят недорого, а сама работа не представляет особой сложности.

Электрооборудование автомобилей

Электрооборудование в «жизни» любого автомобиля имеет большое значение – без него автомобиль не смог бы даже передвигаться.

С помощью электричества происходит запуск двигателя, за счет электричества работают осветительные приборы, моторчики дворников и печки, система зажигания ДВС. На электроэнергии также работает любое дополнительное оборудование машины – магнитола, прикуриватель, охранная сигнализация, мультимедийная система.

Схема электрооборудования

В современных легковых автомобилях используется постоянное напряжение 12 вольт, в схемах электрооборудования грузовых автомобилей напряжение равно 24 В. Следует отметить, что в свое время легковые авто работали от напряжения 6V, но в силу ненадежности в середине XX столетия от таких электрических схем отказались.

В стандартную схему электрооборудования входит:

• аккумуляторная батарея, она нужна для запуска двигателя, и без нее автомобиль не заведётся;
• замок зажигания. С замка подается напряжение на стартер, а сам запуск осуществляется поворотом ключа в крайнее правое положение (по часовой стрелке);
• стартер, он является пусковым устройством – при повороте ключа зажигания бендикс стартера входит в зацепление с маховиком двигателя, мотор начинает вращаться;
• генератор – является устройством, вырабатывающим электрический ток. От генератора получают питание все потребители (фонари и фары, различные приборы, моторчики, допоборудование), к тому же от него подзаряжается аккумулятор;
• освещение автомобиля – передние фары, задние фонари, плафоны освещения салона, подкапотного пространства, багажника;
• система зажигания двигателя, которая на современных авто состоит из блока управления и различных датчиков;
• электропроводка, соединяющая между собой элементы электрооборудования.

Также в электросхеме автомобиля присутствуют реле разных типов, датчики, щиток приборов, блок коммутации с предохранителями, моторчики отопителя и стеклоочистителей. В машинах с богатой комплектацией дополнительно могут устанавливаться:

• электрические стеклоподъемники;
• система климат-контроля;
• мультимедиа;
• предпусковой подогреватель;
• электроподогрев сидений.

В электрическом оборудовании автомашины могут возникать различные неисправности, причем, выйти из строя может любой элемент схемы. Говоря о неисправностях, следует начать с одного из самых важных элементов – аккумуляторной батареи (АКБ). Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, каждая по два вольта, со временем аккумулятор теряет емкость и перестает заряжаться. АКБ становится непригодной к эксплуатации в связи с осыпанием пластин в банках, неисправности в аккумуляторе возникают по нескольким причинам:

• происходит естественное старение АКБ;
• аккумулятор часто работает при повышенных нагрузках и поэтому постоянно «садится»;
• в банках недостаточный уровень или не поддерживается необходимая плотность электролита;
• в корпусе есть трещины, через которые электролит утекает.

Проблемы с электрооборудованием нередко возникают из-за неисправного генератора, который тоже является очень важным узлом в машине. В генераторе встречаются две основные неисправности;

• шум подшипников;
• пропадание зарядки.

Если зарядка пропадает или она слабая, автомобиль работает только за счет аккумулятора. Когда ресурс АКБ исчерпан, батарея разряжается, а так как она от генератора зарядку не получает, потребители остаются без необходимой им электроэнергии, в результате:

• двигатель не запускается;
• не работает освещение, моторчик печки, магнитола и проч.

В значительной степени на работу авто влияет и состояние стартера – со сломанным пусковым устройством автомобиль можно завести только с буксира или толкача, что крайне неудобно.

Еще из частых и очень неприятных проблем с оборудованием можно отметить:

• замыкание электрических проводов на массу или между собой;
• потеря контактов в штекерах;
• обрыв проводов.

Безусловно, неисправности в работе любого потребителя приносят автовладельцам массу хлопот, но какое-то время с некоторыми неисправностями еще можно ездить, например, с нерабочим кондиционером или магнитолой. В дальнейшем все равно приходится производить ремонт, и от этого никуда не деться – неисправности в электрооборудовании автомобиля необходимо устранять.

Диагностика электрооборудования

Прежде чем приступить к ремонту электрооборудования, необходимо выяснить причины возникновения неисправности. Находят поломку с помощью диагностики, для выяснения причины использует различные инструменты и оборудование:

• мультиметры, вольтметры, омметры;
• стенды для проверки генераторов или стартеров;
• сканеры для компьютерной диагностики двигателей или автоматической трансмиссии.

Диагностируя аккумулятор, ареометром проверяют плотность электролита в банках, с помощью нагрузочной вилки выясняют, способна ли аккумуляторная батарея работать под нагрузкой. Диагностика электрооборудования – дело непростое, зачастую в электрике намного сложнее найти причину неисправности, чем произвести сам ремонт. Именно поэтому автоэлектрики пользуются большим спросом, а за их работу берется почасовая оплата.

Ремонт электрооборудования автомобиля

В ремонте электрооборудования есть немало различных нюансов, поэтому во многих случаях без квалифицированных автоэлектриков не обойтись. Безусловно, многие водители могут сами отремонтировать стартер или генератор, обслужить аккумуляторную батарею, но разобраться в электропроводке с большим количеством электроники иной раз не под силу даже достаточно опытному мастеру.

Также не просто провести диагностику двигателя. Сейчас уже практически нет таких автомобилей, у которых системой зажигания не управлял бы электронный блок. Для выяснения причины неисправности используются специальные автомобильные сканеры, или к бортовой системе авто подключается ноутбук. На мониторе диагностического устройства отображаются ошибки, которые есть в электрической схеме, на экран выводятся различные параметры. Ремонт в системе зажигания сводится к замене датчиков, восстановлению контактов в проводах или к замене самой проводки.

Электрооборудование автомобилей ВАЗ

У таких автомобилей как ВАЗ-классика различных моделей (ВАЗ 2101- 07) схема электрооборудования самая простая, особенно у машин с карбюраторными двигателями. Особой сложностью не отличается и электрооборудование автомобилей ВАЗ-2108-09 (карбюратор).

На автомобилях ВАЗ 2101-07 ранних выпусков устанавливается электрооборудование с простейшей системой зажигания (СЗ), в состав которой входит:

• свечи зажигания;
• высоковольтные провода с наконечниками;
• трамблер (прерыватель-распределитель);
• катушка зажигания.

На подобной системе СЗ в прерывателе трамблера установлена контактная группа, а чтобы контакты меньше подгорали, в схему включен конденсатор. На более поздней «Классике» стала применяться бесконтактная СЗ – в схему был дополнительно включён коммутатор, а в трамблере вместо контактной группы прерыванием стал управлять датчик Холла.

На последних выпусках ВАЗ-классика зажиганием управляет электронный блок, в схеме СЗ есть датчики:

• холостого хода;
• положения дроссельной заслонки;
• положения коленвала;
• массового расхода воздуха.

На карбюраторных ВАЗ 2108-09 также применялась простая СЗ, но уже с первых выпусков машин в схему был включён коммутатор и трамблер с датчиком Холла.

В схеме электрооборудования автомобилей ВАЗ также присутствует генератор, стартер, замок зажигания, электрическая проводка, блок предохранителей и прочие элементы. В современных автомобилях ВАЗ, таких как Chevrolet Niva, Lada Калина, Ларгус, Приора, Гранта, Datsun Mi-Do или On-Do используется система зажигания с электронным блоком управления, но в целом схема электрооборудования в этих машинах от более старых моделей принципиально ничем не отличается.

Типичные неисправности в электрооборудовании ВАЗ

В каждой модели автомобиля есть характерные неисправности, которые чаще всего встречаются. Например, в системах зажигания с трамблером на автомобилях ВАЗ нередко выходили из строя коммутаторы напряжения, перегревалась катушки зажигания. На более современных переднеприводных ВАЗ нередко выходят из строя различные датчики (ДМРВ, датчик скорости, распределительного вала, положения дроссельной заслонки).

Не отличается особой надежностью и генераторы – достаточно быстро начинает шуметь подшипники, пропадает зарядка. Причина выхода из строя подшипников – плохое качество самих деталей, особенно, если они неоригинального производства. Шуметь генератор также может по следующим причинам:

• перетянут натяжной ремень;
• искривился шкив генератора.

Зарядка чаще всего пропадает при выходе из строя реле-регулятора, реже в отказе виновата статорная или роторная обмотка, также еще могут сноситься генераторные щетки.

Наиболее часто встречающаяся причина неработоспособности стартера – вышедший из строя бендикс. Еще стартер отказывается работать из-за неисправного втягивающего реле, якоря (ротора), износа щеток в шуточном узле. Если из строя выходит сразу две или три дорогостоящие детали стартера (например, ротор и обмотка статора), иногда разумнее поменять весь узел целиком, то есть, купить новый стартер.

На многих ВАЗ нередко возникают замыкания и обрывы электропроводки, окисляются штекера и контакты. Ремонтировать автомобили тольяттинского производства приходится чаще, чем иномарки, но у машин ВАЗ есть большой плюс – ремонт и запчасти стоят недорого, а сама работа не представляет особой сложности.

Источник https://infourok.ru/tehnicheskoe-obsluzhivanie-i-remont-elektroborudovaniya-avtomobilej-4427733.html

Источник https://avtobrands.ru/elektrooborudovanie-avtomobilej/

Источник https://avtobrands.ru/elektrooborudovanie-avtomobilej/