Самоскиди КрАЗ - купити самоскиди KRAZ в Києві, Україні | КиївСпецТех

ЕЛЕКТРОННИЙ ОПОРНИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

Рекомендована література: [Л2] – стор. 82-117, [Л5] – стор. 176-183. Підручник з будови автомобілів

Система електроживлення автомобіля служить для запуску двигуна, внутрішнього освітлення автомобіля, освітлення дороги, звукової і світлової сигналізації, живить електричним струмом контрольно-вимірювальні прилади і систему запалювання. Електрообладнання автомобіля поділяється на дві групи.

Перша група — це джерела електричної енергії: генератор і акумуляторна батарея.

Друга група, яка носить назву споживачів — це всі інші прилади електрообладнання.

Генератор приводиться в дію від двигуна автомобіля і перетворює механічну енергію на електричну, якою живить споживачі та заряджає акумуляторну батарею. Акумуляторна батарея перетворює хімічну енергію на електричну: вона призначена для живлення "споживачів, коли двигун не працює або працює на малих обертах. Сполучають генератор і акумуляторну батарею паралельно. На сучасних автомобілях застосовують однопровідну систему електрообладнання, при якій до приладів підводять один провід, а другим проводом є всі металеві частини автомобіля, тобто його «маса».

Система электрооборудования автомобиля — Автотаун на DRIVE2

Електрообладнання автомобіля | Інтернет магазин CARS-PARTS

Основні компоненти автомобільної електричної системи

Акумулятор (Battery):

Функція: Зберігає електричну енергію для запуску двигуна та живлення електронних систем, коли двигун не працює.

Типи: Свинцево-кислотний, AGM (Absorbent Glass Mat), GEL (гелевий).

Технічне обслуговування: Перевірка рівня електроліту, чистка клем, перевірка заряду.

Генератор (Alternator):

Функція: Перетворює механічну енергію двигуна в електричну енергію, щоб заряджати акумулятор і живити електронні системи під час роботи двигуна.

Типи: Лінійні генератори, генератори з регулятором напруги.

Реле (Relay):

Функція: Контролює велику кількість електричних пристроїв за допомогою малого електричного сигналу, перемикаючи електричні ланцюги.

Типи: Реле запуску двигуна, реле фари, реле вентилятора охолодження.

Перемикачі (Switches):

Функція: Дозволяють водію включати або вимикати різні електричні системи автомобіля (фари, склоочисники, сигналізація).

Типи: Лінійні перемикачі, кнопкові перемикачі, поворотні перемикачі.

Електричні проводи та кабелі (Wiring and Cables):

Функція: Проводять електричний струм між компонентами системи.

Типи: Джгут проводів, спеціальні кабелі для високої напруги.

Датчики (Sensors):

Функція: Збирають дані про різні параметри автомобіля і передають їх на електронний блок управління (ECU).

Типи: Датчик температури, датчик тиску масла, датчик кисню (λ-зонд).

Електронний блок управління (ECU - Engine Control Unit):

Функція: Керує різними системами автомобіля, обробляє дані від датчиків і управляє роботою двигуна та інших компонентів.

Типи: ECU двигуна, ECU трансмісії, ECU ABS.

Освітлювальні системи (Lighting Systems):

Функція: Забезпечують видимість та сигнали для інших учасників дорожнього руху.

Типи: Головні фари, протитуманні фари, стоп-сигнали, поворотники.

Системи безпеки (Safety Systems):

Функція: Діють для підвищення безпеки водія та пасажирів.

Типи: Подушки безпеки (airbags), системи ABS (антиблокувальна система), ESC (електронна система стабілізації).

Системи комфорту (Comfort Systems):

Функція: Підвищують комфорт водія та пасажирів.

Типи: Кондиціонер, електричні вікна, електричні сидіння.

Призначення, загальна будова, принцип роботи, маркування стартерних акумуляторних батарей

Акумуляторна батарея слугує для живлення електричним струмом стартера під час пуску двигуна, а також усіх інших приладів електрообладнання, коли генератор не працює або не може ще віддавати енергію в коло (наприклад, під час роботи двигуна в режимі холостого ходу).

Найпростіший акумулятор складається з двох пластин, поміщених в корпус (його ще називають банкою), цей корпус заповнений розчином сірчаної кислоти (який називається електролітом) і закритий зверху кришкою. У кришці є отвори, через які виведено по два виводи від кожної з пластин (позитивної та негативної).

Принцип роботи акумуляторної батареї

Мал. 3.1. Принцип роботи акумуляторної батареї

Будова автомобільного акумулятора

Мал. 3.2. Будова акумуляторної батареї

Автомобільний акумулятор

Джерело: https://www.youtube.com/watch?v=aZt61aQodks

Номінальна ємність (позначається С20) — кількість електрики (в ампер-годинах), яку здатна віддати АКБ при 20-годинному режимі розряду струмом, що чисельно дорівнює 0,05 номінальної ємності до напруги на виводах 10,5 В при температурі електроліту 25 °С.

Будова та принцип дії генератора

Генератор — це основне джерело живлення електрообладнання й електросистем автомобіля. Працює при обертанні, яке передається через приводний ремінь від колінчастого вала двигуна. Під час роботи генератора акумуляторна батарея заряджається до необхідного рівня.

Генератор автомобиля: устройство и принцип работы

Будова генератора

У корпусі генератора є нерухома обмотка статора. У тому ж корпусі встановлено підшипники, в яких обертається вал генератора з установленим на нього ротором. Ротор також має свою обмотку. Під кришкою генератора змонтований блок діодного містка випрямляча струму, щітки і регулятор напруги.

Мал. 3.3. Будова генератора

Як працюють генератори змінного струму

Джерело: https://www.youtube.com/watch?v=jdSKlg80DjU

В основі роботи генератора лежить ефект електро-магнітної індукції. Якщо котушку, наприклад, з мідного дроту, пронизує магнітний потік, то при його зміні на виводах котушки з’являється електрична напруга, пропорційна швидкості зміни магнітного потоку. І навпаки, для утворення магнітного потоку досить пропустити через котушку електричний струм. Таким чином, для отримання змінного електричного струму потрібні джерело змінного магнітного поля і котушка, з якої безпосередньо буде зніматися змінна напруга.

Generators GIFs - Get the best gif on GIFER

Технічне обслуговування системи електроживлення

Технічне обслуговування АКБ виконують під час ТО-1 і ТО-2. Під час ТО-1 батарею очищують від бруду чистою ганчіркою, змоченою 10 %-м розчином; нашатирного спирту або соди, витирають з поверхні електроліт, перевіряють кріплення батареї та з'єднання клем, зачищають клеми, якщо вони окислились, і змащують технічним вазеліном. 3а допомогою скляної трубки діаметром 3 - 5 мм перевіряють, і в разі потреби доводять до норми рівень електроліту в акумуляторах (доливають дистильовану воду). В холодну пору року, щоб запобігти замерзанню, воду потрібно доливати безпосередньо перед пуском двигуна (для швидкого її змішування з електролітом). Якщо рівень електроліту знизився внаслідок його витікання, в акумулятор доливають електроліт такої самої густини. Занадто інтенсивне зниження рівня електроліту засвідчує «перезаряджання» батареї внаслідок надмірної напруги генератора (це може супроводжуватись також вибризкуванням електроліту на поверхню АКБ). Перезаряджання шкідливе, бо призводить до скорочення ресурсу батареї. Під час ТО-2 крім вищезгаданого перевіряють рівень зарядженості акумуляторів батареї за густиною електроліту (денсиметром) і роботоздатність її за напругою акумуляторів під навантаженням (пробником).

Основні роботи, пов'язані з технічним обслуговуванням генераторів, виконують під час ТО-2. Перевіряють кріплення й натяг приводного паса: надмірний натяг призводить до перевантаження підшипників· і прискорює їх зношення, ослаблений - ковзає, що призводить до прискореного зношення паса і шківа. Роботу генератора контролюють за показами амперметра і за станом батареї. Після пуску двигуна стартером амперметр має показувати значний зарядний струм, який у міру заряджання батареї зменшуватиметься. Через деякий час, якщо АКБ справна, стрілка амперметра має запинитись біля нульової позначки. Якщо під час роботи стрілка амперметра не відхиляється в бік заряджання (особливо для генераторної установки змінного струму), то це може означати, що батарея повністю заряджена і не слід робити висновок, що генераторна установка несправна. Якщо роботу генераторної установки контролює сигнальна лампа, з підвищенням частоти обертання колінчастого вала двигуна і напруги генератора лампа має гаснути.

Ознаки несправної роботи генераторної установки такі:

• амперметр весь час показує розряджання (постійно горить сигнальна лампа);

• необхідність частого доливання дистильованої води внаслідок «Википання » електроліту;

• амперметр тривалий час показує великий зарядний струм (понад 20 А) за задовільного стану акумуляторної батареї.

Система запалювання

Рекомендована література: [Л2] – стор. 117-136, [Л5] – стор. 183-195. Підручник з будови автомобілів

Систему запалювання застосовують у бензинових (газових) двигунах. Вона призначена для створення високовольтного іскрового розряду між електродами свічки запалювання, розподілу цих імпульсів по свічках циліндрів відповідно до порядку їх роботи та фаз газорозподілу, частоти обертання та навантаження на двигун, а також надійного і своєчасного запалювання робочої суміші.

Найпростіша контактна (класична) батарейна система запалювання (КСЗ) – це система з безперервним накопиченням енергії в котушці індуктивності, в якій керування і комутація струму здійснюється механічним контактним переривником. Складнішими є контактно-транзисторна (КТСЗ) та безконтактно-транзисторна системи запалювання (БТСЗ). Остання відрізняється від КТСЗ тим, що замість контактів тут використовують датчики імпульсів – найчастіше магнітоелектричні індукційні та датчики Холла. Застосовують також тиристорні системи запалювання – з накопиченням енергії в конденсаторі. На сучасних автомобілях встановлюють і досконаліші мікропроцесорні системи запалювання.

ignition system diagram

Будова та принцип дії контактної система запалювання

У контактній системі запалювання електричний струм надходить від акумулятора на котушку. Там створюється струм високої напруги, який потім надходить на механічний розподільник. Розподіл порядку подачі імпульсу в циліндри залежить від послідовності роботи циліндрів. Імпульс подається на відповідну свічку запалювання.

Контактная система зажигания двигателя с распределителем

Мал. 3.4. Контактна система запалювання

конструкция катушки зажигания

Мал. 3.5. Будова котушки

запалювання:

1 — кришка;

2 — контактне гніздо;

3 — гвинт;

4 — вивід низької напруги;

5 — ущільнювальна прокладка;

6 — кільцевий магнітопровід;

7 — первинна обмотка;

8 — вторинна обмотка;

9 — порцеляновий ізолятор;

10 — кожух котушки;

11 — трансформаторна олива;

12 — сердечник;

13 — картонна прокладка;

14 — контактна пружина.

Мал. 3.6. Будова

переривника-розподільника:

1 — діафрагма вакуумного регулятора;

2 — корпус вакуумного регулятора;

3 — тяга;

4 — опорна пластина;

5 — ротор розподільника;

6 — бічний контакт кришки;

7 — центральний контакт кришки;

8 — контактний вугільний;

9 — резистор;

10 — зовнішній контакт пластини ротора;

11 — кришка розподільника;

12 — пластина відцентрового регулятора;

13 — кулачок переривника;

14 — відцентровий вантажик;

15 — контактна група;

16 — рухома пластина переривника ;

17 — гвинт кріплення контактної групи;

18 — паз для регулювання зазору в контактах;

19 — конденсатор;

20 — корпус переривника-розподільника;

21 — привідний валик;

22 — змащення кулачка.

Відцентровий регулятор переривника-розподільника призначений для автоматичної зміни кута випередження запалювання у залежності від частоти обертання колінчатого вала.

Мал. 3.6. Відцентровий регулятор переривника-розподільника:

1-фіксатор; 2-шайба; 3-вал траверси; 4-пружина; 5-привідний вал; 6-пластина; 7-штіфт пружини;

8-відцентрові вантажі; 9-штіфти що вставляються у пази траверси; 10-траверса; 11-кулачки

Принцип дії свічки запалювання: на центральний електрод (катод) подається напруга 15-30 тисяч вольт, в результаті чого між ним і негативним електродом (анодом) відбувається електричний розряд – високовольтна дуга, що підпалює паливо в циліндрі двигуна. Всі модифікації і новинки, що існують на ринку сьогодні, покликані поліпшити певні характеристики, але сама суть роботи свічок не змінюється.

index

Бічне розташування електродів вигідніше тим, що простір під свічкою (камера згоряння) залишається повністю відкритим: ніщо не заважає рівномірному розподілу полум'я від іскри. А чим рівномірніше відбувається згорання, тим краще розподіляється навантаження на поршень, забезпечуючи оптимальне балансування і знижуючи вібрацію при роботі.

Будова і робота системи запалювання

Джерело: https://www.youtube.com/watch?v=9PckCXOT

Контактно-транзисторна система запалювання (КТСЗ) відрізняється від раніше розглянутої КСЗ наявністю транзисторного комутатора, блока додаткових резисторів, котушки запалювання іншої конструкції та відсутністю конденсатора, який встановлювали на переривнику. Котушка запалювання має підвищений коефіцієнт трансформації і зменшену індуктивність первинної обмотки. Один кінець вторинної обмотки з'єднаний з корпусом котушки на "масу". Блок додаткових резисторів обмежує струм у котушці. Транзисторний комутатор призначений для ввімкнення та вимкнення струму низької напруги в первинній обмотці котушки запалювання. Контакти переривника служать для керування транзисторним комутатором (відкривання чи закривання транзистора). При розмиканні контактів переривника струм у колі керування транзистором переривається, опір переходу емітер—колектор різко зростає, транзистор запирається і струм у первинній обмотці індукційної котушки зникає. В результаті цього у вторинній обмотці котушки запалювання відбуваються процеси, аналогічні процесам у контактній системі запалювання.

Мал. 3.7. Схема контактно-транзисторної системи запалювання:

1 – акумуляторна батарея; 2, 3 – контакти вимикача запалювання;

4, 5 – додаткові резистори; 6 – транзисторний комутатор; 7 - переривник

Будова та принцип дії безконтактної система запалювання

Безконтактна система запалювання є конструктивним продовження контактно-транзисторної системи запалювання. У даній системі запалювання контактний переривник замінений безконтактним датчиком. Застосування безконтактної системи запалювання дозволяє підвищити потужність двигуна, знизити витрату палива і викиди шкідливих речовин за рахунок більш високої напруги розряду і відповідно більш якісного згоряння паливо-повітряної суміші.

Безконтактна система запалювання

Мал. 3.8. Безконтактна система запалювання:

1 – свічки запалювання; 2 – датчик-розподільник запалювання; 3 – екран;

4 – безконтактний датчик; 5 – комутатор; 6 – котушка запалювання;

7 – монтажний блок; 8 – реле запалювання; 9 – вимикач запалювання

Імпульсний генератор з датчиком Холла (він же датчик положення розподільного вала) є одним з головних елементів розподільника. Він знаходиться поруч з валом розподільника, на якому кріпиться магнітопровідна пластина, схожа на корону. В пластині стільки ж прорізів, скільки циліндрів у двигуні. Також всередині датчика знаходиться постійний магніт. Коли вал обертається, металеві лопатки по черзі проходять через проріз в датчику. В результаті цього виробляється імпульсна напруга, яке через комутатор потрапляє в котушку запалювання і, перетворюючись у високу напругу, подається на свічки запалювання.

Мал. 3.9. Датчик Холла

Мікропроцесорна система запалювання

Система запалювання з мікропроцесорним керуванням

Мал. 3.10. Система запалювання з мікропроцесорним керуванням

Технічне обслуговування системи запалювання

Технічне обслуговування системи запалювання здійснюється під час ТО-2. Найбільшої уваги при цьому потребує переривник-розподільник (або датчик-розподільник у безконтактній системі). Розподільник контактної системи запалювання потрібно зняти з двигуна, очистити від бруду і пилу; перевірити стан контактів і кут замкненого стану та роботу автоматів випередження запалювання; змастити підшипники. Розподільник контактно-транзисторної системи запалювання потрібно очистити від пилу і бруду, не знімаючи з двигуна, протерти контакти, змастити підшипники. Датчики-розподільники також потребують очищення й мащення в точках, зазначених у інструкціях. Під час виконання операцій ТО слід дотримуватись певних правил і умов: внутрішню поверхню кришки розподільника доцільно протирати чистою ганчіркою, змоченою бензином; контакти переривника мають бути чистими, паралельними і не підгорілими (в разі потреби зачищають абразивною пластинкою); під час змащування осі важільця і втулки кулачка моторною оливою потрібно уникати потрапляння оливи на контакти.

Технічне обслуговування іскрових свічок запалювання полягає в огляді, регулюванні зазору між електродами та перевірці безперебійності іскроутворення. Основні причини, що призводять до виходу з ладу свічок: нагароутворення на поверхні теплового конуса ізолятора; утворення між електродами електропровідного містка, який закорочує електроди; збільшення зазору внаслідок електроерозійного зношення поверхонь електродів; пошкодження ізолятора, електродів, корпусу; порушення герметичності з'єднань.

Система пуску

Рекомендована література: [Л2] – стор. 140-151, [Л5] – стор. 195-203. Підручник з будови автомобілів

Система електричного пуску призначена для надійного пуску двигуна в різних експлуатаційних умовах. Надійний пуск двигуна внутрішнього згоряння залежить від конструктивних особливостей двигуна, стану його механізмів і систем, а також умов експлуатації.

How an Engine Starter Motor Works on Make a GIF

Мал. 3.11. Електрична схема

системи пуску двигуна:

1 – стартерна акумуляторна батарея;

2 – запобіжник;

3 – замок запалювання;

4 – реле стартера;

5 – електричний стартер

Мал. 3.12. Будова електростартера

Будова і робота стартера

Джерело: https://www.youtube.com/watch?v=o542Br4n2H

Мал. 3.13. Робота стартера:

1 – корпус; 2 – вал якоря; 3 – шестерня приводу з обгінною муфтою; 4 – важіль приводу;

5 – обмотки тягового реле; 6 – якір тягового реле; 7 – контактна пластина;

8 – контактні болти; 9 – обмотки статора; 10 – ротор (якір;) 11 – вінець маховика

Мал. 3.14. Плунжерна

(роликова) муфта

вільного ходу:

1 – замкові кільця;

2 – втулка відведення;

3 – прорізна напрямна втулка;

4 – центрувальне кільце;

5 – ролик;

6 – кожух муфти;

7 – притискна пружина;

8 – зовнішня ведуча обойма;

9 – ведена обойма;

10 – плунжер;

11 – чашка;

12 – пружина;

13 – буферна пружина;

14 – металева пластина;

15 – шестерня приводу;

16 – фіксатор

Муфта вільного ходу роликового типу може вільно переміщуватися спеціальними шліцами вала стартера. На шліцьовій напрямній втулці закріплено зовнішню ведучу обойму, в якій є чотири клинчастих пази з роликами, що їх відтискує в бік вузької частини паза штовхач – плунжер із притискною пружиною. Якщо стартер увімкнено, то крутний момент від ведучої обойми через ролики передається на ведену обойму, виготовлену як єдине ціле з шестернею приводу. Ролики заклинено у клинчастих пазах між ведучою та веденою обоймами муфти. Коли двигун буде запущено, ведена обойма стане ведучою (ведучим стане зубчастий вінець маховика), ролики розклиняться і муфта вільного ходу пробуксовуватиме.

Мал. 3.15. Принцип дії муфти вільного ходу:

а – вінець маховика обертається стартером; б – вінець маховика обертається від ДВЗ;

1 – притискна пружна; 2 – ведена обойма; 3 – ролик; 4 – ведуча обойма;

5 – шестерня приводу; 6 – клинчасті пази; 7 – зубчастий вінець маховика

Мал. 3.16. Схема роботи і будова тягового реле електростартера

Тягове реле стартера виконує функцію передачі електричного струму від акумулятора до стартера, який у свою чергу приводить у дію двигун. Коли повернути ключ запалювання в положення "запуск", електричний струм передається від акумулятора до тягового реле. Під дією електричного струму, електромагніт входить у режим роботи. Його магнітне поле притягує якір, який тим самим здійснює рух униз. При цьому якір зрушує контакти тягового реле створюючи електричний зв'язок між акумулятором і стартером. Як тільки контакти тягового реле стартера замкнуться, електричний струм повністю подає живлення на стартер, і двигун запускається. Після успішного запуску двигуна тягове реле стартера повертається у вихідне положення.

№1 Стартер

How an Engine Starter Motor Works on Make a GIF

Технічне обслуговування системи електричного пуску двигуна

Під час ТО-2 перевіряють кріплення стартера до двигуна, якість кріплення провідників струму до стартера та акумуляторної батареї. Для поглибленого технічного обслуговування стартер демонтують і перевіряють: щітково-колекторний вузол, привід, реле, електродвигун. Якщо висота щіток менша за припустиму для даного стартера чи спостерігаються механічні пошкодження, їх слід замінити. Щітки мають вільно рухатися у щіткотримачах. Поверхня колектора має бути чистою, рівною, без істотних підгорянь. Її протирають змоченою бензином ганчіркою, підгорілі місця зачищають шліфувальним папером з наступним обдуванням повітрям. У разі підгорянин контактів реле стартера їх зачищають спочатку напилком, а потім дрібнозернистою шліфувальною шкіркою. 3а великого зношення чи підгорянин контактів болти повертають на 180° і перевертають диск. Стартери, у яких передбачено засоби для мащення підшипників, потребують їх заповнення.

Контрольні прилади

Рекомендована література: [Л2] – стор. 154-166, [Л5] – стор. 183-195. Підручник з будови автомобілів

Контрольно-вимірювальні прилади забезпечують контроль за роботою систем автомобіля і двигуна. Всі покажчики встановлені на щитку приладів у кабіні водія, а датчики – на агрегатах шасі двигуна. Сучасна панель приладів являє собою блок, який об'єднує ряд контрольно-вимірювальних приладів, сигнальні та контрольні лампи, а також бортовий комп'ютер. В середньому на ній розташовано близько десяти приладів. Більша їх кількість буде тільки відволікати водія, а менше позначиться в гіршу сторону на інформативності.

Панель приладів машини: що означають поширені символи.

Значення знаків на панелі приладів

Джерело: https://www.youtube.com/watch?v=bJq5uCkP0sQ

У сучасних автомобілях багато параметрів контролюються бортовим

комп'ютером, який виводить інформацію про несправності на екран.

освітлення

Рекомендована література: [Л2] – стор. 171-177, [Л5] – стор. 203-213. Підручник з будови автомобілів

Основне призначення системи зовнішнього освітлення — забезпечувати водієві можливість пересуватися на автомобілі в темний час доби, позначати себе на дорозі, попереджати інших учасників дорожнього руху про будь-які маневри, будь то зміна напрямку руху, гальмування або зміна смуги руху.

Car headlights GIF - Conseguir el mejor gif en GIFER

Існує велика кількість різних конструктивних рішень і видів фар головного освітлення. З одного боку конструкція спрощувалася, а з іншого — ускладнювалася і ставала дорожчою. Проте суть пристрою була завжди одна — перетворити світло 20–30 Вт ламп на потужний світловий потік, достатній для освітлення проїжджої частини на досить великій відстані. Для цього використовують відбивачі спеціальної форми, здатні збирати і спрямовувати потік світла від лампи в потрібному напрямку і з необхідною потужністю.

Приклад фари головного освітлення

Мал. 3.17. Приклад фари головного освітлення

На задній частині автомобіля встановлено комбінації ліхтарів. Комбінації задніх ліхтарів, на відміну від фар головного освітлення, мають розсіювати світло ламп, щоб водії попутних транспортних засобів чітко бачили автомобіль попереду і при цьому не були засліплені.

Приклад заднього ліхтаря

Мал. 3.18. Приклад заднього ліхтаря

Як працює система автомобільного освітлення

Джерело: https://www.youtube.com/watch?v=V67Fkqozwwg

Мал. 3.19. Реле звукового сигналу

Важливим елементом реле звукового сигналу є гучномовець. Він відповідає за відтворення звуку його звуковими компонентами. Гучномовець може бути різного типу, на приклад, електродинамічний або п’єзоелемент.

рис 6

Захисна та комутаційна апаратура автомобілів забезпечує зв'язок споживачів електричної енергії з бортовою мережею автомобіля та створює захист від можливих аварійних режимів.