Электрооборудование автомобиля и дополнительное оборудование. Назначение и работа основных функциональный частей

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области

Балашовский техникум механизации сельского хозяйства

Тема: «Общие сведения об электрооборудовании автомобиля»

Выполнил студент группы А-31

Андрюшкевич Валентин

Проверил преподаватель

Денисов Ю.В.

Введение

Заключение

Введение

Электрооборудование автомобиля представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных электротехнических и электронных систем, приборов и устройств, обеспечивающих надежное функционирование двигателя, трансмиссии и ходовой части, безопасность движения, автоматизацию рабочих процессов автомобиля и комфортные условия для водителя и пассажиров.

Автомобильное электрооборудование включает в себя следующие системы и устройства:

Ш Система электроснабжения:

Генераторная установка;

Аккумуляторная батарея.

Ш Система электро-стартерного пуска двигателя (зажигания).

Аккумуляторная батарея;

Электростартер;

Реле управления (дополнительные реле и реле блокировки);

Электротехнические устройства для облегчения пуска двигателя.

Свечи зажигания;

Катушка зажигания;

Прерыватель-распределитель;

Датчик-распределитель;

Транзисторный коммутатор;

Добавочный резистор;

Высоковольтные провода;

Наконечники

Ш Система освещения, световой и звуковой сигнализации:

Осветительные приборы (фары головного освещения);

Светосигнальные фонари (габаритные огни, указатели поворота, стоп-сигналы, фонари заднего хода);

Ш Система информации и контроля технического состояния автомобиля:

Датчики и указатели давления;

Датчики температуры;

Датчики уровня топлива в баке;

Спидометр;

Тахометр;

Ш Электроприводы:

Ш Коммутационные, защитные устройства и электропроводка.

Выключатели;

Переключатели;

Реле различного назначения;

Контакторы;

Предохранители и блоки предохранителей;

Соединительные панели;

Разъемные соединения.

Развитие электрооборудования автомобилей тесно связано с широким применением электроники и микропроцессоров, обеспечивающих автоматизацию и оптимизацию рабочих процессов, большую безопасность движения, снижение токсичности отработавших газов и улучшение условий работы водителей.

Количество и мощность потребителей электроэнергии на автомобилях постоянно увеличиваются. Соответственно, возрастает мощность источников электрической энергии.

На смену прежнему электрооборудованию приходят новые, более сложные по конструкции и схемным решениям электрические и электронные изделия и системы. электрооборудование генератор аккумуляторный стартер

От технического состояния электрооборудования во многом зависит эксплуатационная надежность и производительность автомобиля.

1. Общее устройство аккумуляторной батареи

В основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности потенциалов (напряжения) между двумя пластинами, погруженными в раствор электролита. Впервые элемент, работающий по такому принципу, был создан в 1836-1838 гг. Одна пластина в нем была медной, вторая - цинковой, которая очень быстро растворялась.

За минувшие десятилетия элемент был модернизирован, устройства вырабатывающие электричество, стали гораздо компактнее и производительнее, к тому же «научились» многократно восстанавливать свой ресурс. Тем не менее, общий принцип действия аккумулятора остается неизменным.

Устройство аккумуляторной батареи

Создания свинцово-кислотной батареи принадлежит французскому физику Гастону Планту в 1859 г. Площадь первой аккумуляторной батареи была 10 кв. м. Современный аккумулятор в сотни раз уменьшенная копия батареи Планта.

Единственным видимым элементом автомобильной батареи является корпус, который обеспечивает целостность и общность конструкции. К корпусу батареи предъявляют весьма высокие и жесткие требования. Он должен быть невосприимчивым к воздействию агрессивным химических реагентов, переносить значительные температурные колебания и обладать высокой вибростойкостью. В подавляющем большинстве случаев корпус изготавливают из современного синтетического материала - полипропилена. Корпус состоит из двух частей: из основной глубокой емкости, и закрывающей ее крышки.

В каждую из отдельных ячеек установлен собранный воедино пакет, состоящий из множества отдельных пластин, полярность в которых чередуется. Изготовленные из свинца пластины имеют решетчатую структуру из прямоугольных сот. Такая конструкция позволяет нанести на них основной рабочий реагент - активную массу.

Поскольку наносят ее посредством намазывания, то аккумулятор так и называется - с пластинами намазного типа.

Существует еще два типа аккумуляторов - в одних установлены пластины увеличенной площади, а во вторых - из панцирной сетки. Однако при изготовлении автомобильных аккумуляторов применяют лишь намазные пластины.

Поскольку каждая из чередующихся пластин является электродом с противоположной полярностью, необходимо предотвратить вероятность их замыкания. С этой целью между каждой парой пластин вставлен сепаратор, изготовленный из пористого пластика, не препятствующего циркуляции электролита внутри ячейки. Ввиду того, что каждая пластина, несущая положительный заряд, помещена между двумя «минусовыми», отрицательных пластин в ячейке всегда на одну больше.

Весь собранный пакет зафиксирован от возможных смещений и деформаций специальным бандажом. Плюсовые и минусовые токовыводы пластин объединены попарно и при помощи токосборников концентрируют свою энергию на выводных борнах аккумулятора. К ним подключают токоприемные клеммы автомобиля.

Маркировка АКБ

На каждой батареи должна быть своя маркировка, которая отображает всю необходимую информацию о ней, которую должен знать покупатель. В основном это емкость батареи, напряжение, ее тип и предназначение.

Маркировка АКБ для каждой страны производителя разная и существенно отличается.

Пример, маркировки АКБ и расшифровка обозначений:

В данном примере:

6- обозначает количество последовательно соединенных небольших аккумуляторов, из которых состоит основная батарея. (бывает 3, 6 и более батарей). По их количеству можно определить напряжение, которое выдает батарея. Каждая батарея выдает напряжение в 2 В (исходя из этого, если в банке 3 батареи, то получим 6 В, если шесть банок, то 12, а если 12 банок, то 24 В)

СТ- обозначает, что батарея стартерная.

75- показывает емкость аккумуляторной батареи(в А-ч)

Маркировка АКБ предполагает и использование специальных букв и цифр в конце самой маркировки. В данном примере А1.

Она дает нам информацию о способе производства батареи и материалах, из которых она была изготовлена.

«А»- обозначает то, что АКБ с общей крышкой.(если мы видим букву «З», то это АКБ, которое залито и полностью заряженная. Если буквы «З» нет, то батарея сухозаряженная).

И еще, маркировка АКБ предполагает указывать такую информацию:

Товарный знак от завода производителя, емкость номинальная в А-ч, пусковой ток (в А) при -18 градусов по Цельсию (по другому его еще называют ток холодной прокрутки). Указывается напряжение, которое выдает АКБ в вольтах, дату изготовления, вес батареи, обязательно знаки полярности, так как на разных АКБ они могут быть размещены по-разному.

Дополнительные предупреждающие знаки, такие как не курить, едкое вещество. Уровень залитого электролита по нижней или верхней метки.

Вся маркировка АКБ соответствует требованием стандартов принятых в той или иной стране и наносится на батарею в районе крышки или боковой стороны с помощью специального трафарета.

Однако какая бы маркировка АКБ не была, она должна быть четкой и понятной, устойчивой к внешним воздействиям и сохранять данные свойства на протяжении всего срока своей эксплуатации.

2. Общее устройство и принцип работы генератора

Генератор - устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Требования, предъявляемые к генератору:

Ш выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи;

Ш напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.

Последнее требование вызвано тем, что аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения. Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие, затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя.

Основные части генератора:

1. Шкив - служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня;

2. Корпус генератора - состоит из двух крышек: передняя и задняя, предназначены для крепления статора, установки генератора на двигателе и размещения подшипников ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и внешние выводы для подключения к системе электрооборудования;

3. Ротор - стальной вал с расположенными на нем двумя стальными втулками кпювообразной формы. Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Генераторы оборудованы преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;

4. Статор - пакет, набранный из стальных листов, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;

5. Сборка с выпрямительными диодами - объединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в положительный и отрицательный теплоотводы;

6. Регулятор напряжения - устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры окружающей среды;

7. Щеточный узел - съемная пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора;

8. Защитная крышка диодного модуля

Принцип работы генератора

Принцип работы генератора переменного тока основан на превращении механической в электроэнергию благодаря вращению проволочной катушки в созданном магнитном поле. Это приспособление состоит из неподвижного магнита и проволочной рамки. Каждый из ее концов соединяется между собой при помощи контактного кольца, которое скользит по электропроводной угольной щетке. За счет такой схемы электрический индуцированный ток начинает переходить к внутреннему контактному кольцу в тот момент, когда половина рамки, соединяющаяся с ним, проходит мимо северного полюса магнита и, наоборот, к внешнему кольцу в тот момент, когда другая часть проходит мимо северного полюса.

Основная часть работы заключается во вращении к/в. У новых машин гибридный тип, который также выполняет и роль стартера. Принцип работы заключается во включении зажигания, при котором ток движется по контактным кольцам и направляется к щелочному узлу, а после переходит на перемотку возбуждения. В результате такого действия будет образовано магнитное поле. Совместно с коленчатым валом начинает свою работу ротор, который и создает волны, пронизывающие обмотку статора.

Переменный ток начинает появляться на выходе перемотки. При работе генератора в режиме самовозбуждения частота вращения увеличивается до определенного значения, затем в выпрямительном блоке начинает меняться переменное напряжение на постоянное. В конечном итоге устройство будет обеспечивать потребителей необходимым электричеством, а аккумулятор - током.

3. Общее устройство и принцип работы стартера

Стартер применяется для запуска двигателя. Для этого он обеспечивает первичное вращение коленчатого вала с необходимой частотой. Стартер является неотъемлемой частью электрооборудования любого современного автомобиля. Конструктивно он представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ. Мощность его бывает разной, в зависимости от конкретной модификации автомобиля, однако для запуска большинства бензиновых моторов достаточно стартера мощностью 3 кВт.

Устройство стартера включает в себя следующие основные составляющие:

Ш Корпус - стальная деталь цилиндрической формы. В нем размещаются обмотки и сердечники.

Ш Якорь - выполнен в виде оси из легированной стали. На якоре запрессовывается сердечник и коллекторные пластины.

Ш Втягивающее реле - предназначено для подачи питания на электродвигатель стартера от замка зажигания. При этом оно выполняет еще одну функцию - выталкивает обгонную муфту. Реле имеет в своей конструкции силовые контракты и подвижную перемычку.

Ш Обгонная муфта(бендигс) и приводная шестерня- роликовый механизм, передающий крутящий момент на венец маховика через специальную шестерню зацепления. После запуска мотора рассоединяет приводную шестерню и венец маховика, обеспечивая тем самым сохранность стартера.

Ш Щеткодержатели и щетки- предназначены для подачи рабочего напряжения на коллекторные пластины якоря. Повышают мощность электродвигателя, при осуществлении основного рабочего цикла стартера.

По типу своей конструкции стартер может быть:

· с редуктором

· без редуктора.

На моторах с дизельной системой питания, а также на двигателях повышенной мощности устанавливается стартер с редуктором. Планетарный редуктор, состоящий из нескольких шестерен, монтируется в корпусе стартера. Он в несколько раз усиливает проходящее напряжение, увеличивая тем самым крутящий момент. Стартер с редуктором обладает следующими преимуществами:

· он более эффективен, обладает высоким КПД;

· потребляет гораздо меньший ток при холодном пуске двигателя;

· редукторный стартер имеет более компактные габаритные размеры;

· сохраняет высокую эффективность и превосходные эксплуатационные характеристики при падении силы пускового тока аккумулятора.

Принцип действия без редукторных стартеров заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней.

Среди преимуществ такого устройства можно отметить:

1. простоту устройства и более высокую ремонтопригодность;

2. более быстрый запуск мотора, за счет моментального соединение с венцом маховика после подачи тока;

Принцип работы стартера

После замыкания контактов в замке зажигания, ток направляется через реле стартера на втягивающую обмотку тягового реле. Якорь втягивающего реле, передвигаясь внутрь корпуса, выдвигает бендикс из корпуса и вводит в зацепление его шестерню с венцом маховика. Когда якорь втягивающего реле достигает конечной точки, происходит замыкание контактов и ток поступает на удерживающую обмотку реле и обмотку электромотора стартера. Вращение вала стартера приводит к запуску мотора машины.

После того, как скорость вращения маховика превышает скорость вращения вала стартера, бендикс выходит из зацепления с венцом и с помощью возвратной пружины устанавливается в исходное положение. Когда ключ в замке зажигания с пуском мотора возвращается в первое положение, подача электроэнергии на стартер прекращается.

4. Контактно-транзисторная система зажигания. Современная система зажигания

На автомобилях применяются различные системы электроискрового зажигания: контактные, контактно-транзисторные, бесконтактно-транзисторные, электронно-цифровые, микропроцессорные.

1. Транзисторные системы зажигания

Транзисторные системы зажигания принято подразделять на две группы: Контактно-транзисторные и бесконтактно-транзисторные.

Контактно-транзисторная система зажигания - явилась переходным этапом от контактной к бесконтактным электронным системам. В ней устраняется недостаток контактной системы -- подгорание и износ контактов прерывателя, коммутирующих цепь с индуктивностью и значительной силой тока. В контактно-транзисторной системе первичную цепь обмотки возбуждения коммутирует транзистор, управляемый контактами прерывателя.

С применением контактно-транзисторной системы на автомобиле появился новый блок -- электронный коммутатор, объединяющий в себе силовой коммутирующий транзистор и элементы схемы его управления и защиты.

Транзисторами называют полупроводниковые приборы, предназначенные для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний.

У транзистора три вывода: коллектор, эмиттер и база.

По пути коллектор-эмиттер течёт коллекторный ток. По другому пути база-эмиттер течёт слабый управляющий ток. И вот при помощи этого тока базы управляется коллекторный ток.

Причем, коллекторный ток всегда больше тока базы в определенное количество раз. Эта величина называется коэффициент усиления по току. У различных типов транзисторов это значение колеблется от единиц до сотен раз.

Если увеличить ток базы, то переход эмиттер-база откроется сильнее, и между эмиттером и коллектором сможет проскочить больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма заметно. Таким образом, произойдет усиление слабого сигнала, поступившего на базу.

При замыкании контактов прерывателя через них начинает протекать ток базы транзистора, который открывается и включает первичную обмотку катушки зажигания к источнику питания.

При размыкании контактов прерывателя транзистор закрывается, ток в первичной цепи резко прерывается и на свечах появляется всплеск высокого напряжения, как в контактной системе.

Характеристики контактно-транзисторной системы аналогичны контактной, за исключением того, что снижения вторичного напряжения на низких частотах, вращения кулачка не происходит.

Срок службы контактов прерывателя, в контактно-транзисторной системе больше, чем в контактной.

Работа контактно-транзисторной системы зажигания

При включенном выключателя зажигания(8) 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 зажигания(3), который распределяет ток высокого напряжения по свечам зажигания(1) в соответствии с порядком работы двигателя.

Бесконтактно-т ранзисторная система зажигания -- это система с чисто электронным устройством управления первичным током катушки зажигания и с бесконтактным электроимпульсным датчиком момента зажигания, который, как и контактная пара в классическом прерывателе-распределителе, расположен на подвижной площадке приводного валика механического высоковольтного распределителя. Положение подвижной площадки относительно оси приводного валика (угол разворота) может регулироваться аппаратами опережения зажигания (центробежным и вакуумным). Подвижная площадка и установленный на ней активатор бесконтактного датчика представляют собой электромеханическое устройство управления моментом зажигания. Такое устройство управления в совокупности с высоковольтным распределителем образуют так называемый датчик-распределитель.

Электронное устройство управления первичным током в бесконтактно-транзисторной системы питания конструктивно выполнено в виде отдельного блока, который называется коммутатором. По выходу коммутатор соединен с катушкой зажигания, а по входу -- управляется электроимпульсным входным датчиком на распределителе.

Таким образом, бесконтактно-транзисторная система зажигания- это совокупность электронного коммутатора, датчика-распределителя, катушки зажигания и выходной исполнительной периферии: высоковольтных проводов и свечей зажигания.

Бесконтактно-транзисторные системы зажигания стали устанавливаться на легковых автомобилях в конце 60-х годов и с тех пор постоянно совершенствовались.

2. Электронные и микропроцессорные системы зажигания

На смену контактно и безконтактно-транзисторной системы зажигания пришли системы с электронно-вычислительными устройствами управления и без высоковольтного распределителя энергии по свечам в выходном каскаде. Такие системы подразделяются на: электронно-вычислительные (электронные) и микропроцессорные.

Электронные и микропроцессорные системы зажигания имеют отличия от предшествующих систем:

1. Их устройства управления являются электронно-вычислительными блоками дискретного принципа действия, выполнены с применением микроэлектронной технологии и предназначены для автоматического управления моментом зажигания. Эти устройства называются контроллерами.

2. Применение микроэлектронной технологии, помимо получения преимуществ по надежности, позволяет значительно расширить функции электронного управления.

Электронные и микропроцессорные системы зажигания отличаются друг от друга способами формирования основного сигнала зажигания.

В электронной системе основной сигнал зажигания формируется с применением время-импульсного способа преобразования информации от входных датчиков.

Это когда контролируемый процесс задается временем его протекания, с последующим преобразованием времени в длительность электрического импульса. Таким образом, в электронной системе контроллер содержит электронный хронометр и управляется аналоговыми сигналами.

В микропроцессорной системе зажигания - применяется число-импульсное преобразование, при котором параметр процесса задается не временем протекания, а непосредственно числом электрических импульсов.

Функции электронного вычислителя здесь выполняет число-импульсный микропроцессор, который работает от электрических импульсов, стабилизированных по амплитуде и длительности. Поэтому между микропроцессором и входными датчиками в ЭБУ устанавливаются число-импульсные преобразователи аналоговых сигналов в цифровые.

В отличие от электронной, микропроцессорная система зажигания работает по заранее заданной для данного двигателя программе управления. Поэтому в вычислителе микропроцессорной системы зажигания имеется электронная память (постоянная и оперативная).

Электронные блоки управления для электронной и микропроцессорной систем зажигания имеют конструктивные различия:

В электронной системе блок управления является самостоятельным конструктивным узлом и называется контроллером.

На входы контроллера подаются сигналы от входных датчиков системы зажигания, а по выходу -- контроллер работает на электронный коммутатор выходного каскада. Все электронные схемы контроллера низкоуровневые (потенциальные), что позволяет включать их в состав других бортовых электронных блоков управления.

В микропроцесорной системы зажигания все функции управления интегрированы в центральный бортовой компьютер автомобиля и персональный блок управления для системы зажигания может отсутствовать. Функции входных датчиков выполняют универсальные датчики комплексной системы автоматического управления двигателем. Основной сигнал зажигания подается на электронный коммутатор выходного каскада непосредственно от центрального бортового компьютера.

5. Фары и лампы головного освещения

Совокупность приборов освещения и сигнальных устройств, расположенных снаружи и внутри автомобиля, образуют систему освещения. Она выполняет следующие функции:

· освещение дорожного полотна, обочины и расположенных на них объектов в условиях ограниченной видимости;

· предоставление информации другим участникам движения о наличии на дороге транспортного средства, его размерах, характере движения, совершаемых маневрах, а также принадлежности;

· освещение салона автомобиля, а также других его частей (багажного отсека, подкапотного пространства и др.) в темное время суток.

Система освещения автомобиля включает следующие основные конструктивные элементы: передние фары, передние противотуманные фары, задние фонари, задний противотуманный фонарь, фонарь освещения номерного знака, приборы внутреннего освещения и аппаратуру управления.

Передняя фара (головная фара, блок-фара)-освещает дорогу впереди автомобиля, а также представляет информацию другим участникам движения, находящимся впереди транспортного средства. Передние фары устанавливаются попарно симметрично с правой и левой стороны автомобиля

Передняя фара выполнена, как правило, в едином корпусе, в котором объединены следующие световые приборы: ближний свет, дальний свет, габаритный огонь, указатель поворотов и дневные ходовые огни.

Ближний свет- фары служит для освещения дороги при наличии впереди других участников движения. Ближний свет ассиметричный, при правостороннем движении лучше освещена правая часть дороги и обочины. Дальний свет- используется при отсутствии впереди других участников движения. Он представляет собой симметричный световой луч высокой интенсивности. Габаритный огонь- используется для обозначения размеров транспортного средства. Габаритный огонь устанавливается также в заднем фонаре.Указатель поворота- может устанавливаться как в блок-фаре, так и вне ее в передней части автомобиля. Указатель поворота используется для информирования других участников движения о намерении совершить маневр (поворот, разворот, смену полосы движения). Указатель поворота устанавливается также в заднем фонаре.

Помимо этого с боковой стороны автомобиля предусматривается повторитель указателя поворота. Все указатели поворота должны работать синхронно. В качестве сигнала поворота используется источник света желтого цвета, работающий в режиме мигания. Частота работы указателя должна составлять 1-2 мигания в секунду. Указатель поворота может иметь два режима работы: постоянный (пока не отключат), разовый (три-пять миганий при нажатии). Указатель поворота управляется с помощью соответствующего переключателя. Конструкция переключателя предусматривает автоматическое выключение сигнала при возвращении рулевого колеса в нейтральное положение. Указатели поворота также используются в качестве сигнала аварийной остановки.

В некоторых странах предусмотрено использование дневных ходовых огней, которые предназначаются для повышения видимости транспортного средства в дневное время. Дневные ходовые огни представляют собой автоматически или вручную управляемый ближний свет фар полной или пониженной интенсивности. В некоторых случаях может использоваться дальний свет фар пониженной интенсивности.

Устройство фары

Несмотря на различия по форме, конструкции, цвету, материалам можно выделить общее устройство фары: корпус, источник света, отражатель и рассеиватель.

Корпус- служит основой для размещения и крепления остальных элементов фары. Он выполняется из пластмассы. В качестве источников света используются различные ламы: накаливания - вольфрамовые, галогенные, газоразрядные - ксеноновые. Все большую популярность у автопроизводителей завоевывают светодиодные источники света.

Вольфрамовые лампы - самые дешевые по цене и имеют низкую световую интенсивность. Поэтому данные лампы используются в качестве источника света габаритных огней, указателей поворота, стоп-сигнала, фонаря заднего ходя, приборов внутреннего освещения. Галогенные лампы - являются самым распространенным источником ближнего и дальнего света фары. К сеноновые лампы- могут использоваться как для ближнего, так и для дальнего света. Светодиодные - используются в основном для реализации сигнальных функций: стояночные огни, стоп-сигнал, сигнал поворота, дневные ходовые огни. Реже светодиоды можно увидеть в качестве источника головного света.

Отражатель в конструкции фары- отвечает за формирование пучка света. Простейший отражатель имеет параболическую форму. Современные отражатели имеют более сложную форму. Отражатель изготавливается из пластмассы. Для создания зеркальной поверхности наносится тонкая пленка алюминия и покрывается лаком.

Рассеиватель- пропускает световой поток и в зависимости от конструкции преломляет его. Другая функция рассеивателя - защита фары от внешних воздействий. Рассеиватель изготавливается из прозрачного пластика, реже из стекла.

Источник света - это лампа или набор сверхъярких светодиодов, которые обеспечивают необходимый световой поток. Обычные лампы накаливания дает поток до 550 лм, двухнитевые галогенные лампы- до 1000 лм (ближний свет) и до 1650 лм (дальний свет), однонитевые лампы дальнего света- до 2100 лм, а газоразрядные ксеноновые -- до 3200 лм.

Заключение

На надежность работы автомобилей оказывает влияние состояние электрооборудования, действие аккумуляторной батареи и зарядной системы, правильность регулировки световых и сигнальных устройств. Безотказная работа приборов электрооборудования достигается диагностикой, комплексом регулировочных и профилактических воздействий при техническом обслуживании автомобиля. От исправного состояния аккумуляторной батареи, генератора, реле-регулятора системы зажигания, стартера контрольно-измерительных приборов и приборов освещения и сигнализации зависит работоспособность всей системы электрооборудования.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Общие сведение о современной системе зажигания карбюраторных двигателей. Прерыватель-распределитель, катушка, свечи и замок зажигания: устройство, предназначение и принцип действия. Схема батарейной системы зажигания. Установка зажигания в двигателе.

    реферат , добавлен 14.07.2010

    Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы. Изучение принципа работы системы автоматического регулирования температуры воздуха. Определение передаточных функций системы и запасов устойчивости.

    курсовая работа , добавлен 10.09.2010

    Построение логической схемы комбинационного узла и принципиальной электрической схемы дискретного управляющего устройства. Исследование принципа работы устройства, его предназначения и строения. Анализ принципа жесткой логики на интегральных микросхемах.

    практическая работа , добавлен 27.12.2012

    Общие сведения об асинхронных машинах. Общие сведения о режимах работы асинхронного двигателя. Аналитическое и графическое определение режимов работы асинхронной машины реконструкции.

    реферат , добавлен 20.06.2006

    Рассмотрение устройства, принципа работы, технических характеристик и преимуществ использования очистителей-охладителей молока ОМ-1 и ТОМ-2А, пастеризационной установки ОПФ-1, танков с автоматом промывки и контроля, ледяного бака и системы MC\|IC (P).

    лабораторная работа , добавлен 01.05.2010

    Рассмотрение технологической схемы приема, усреднения, отгрузки железорудного сырья. Этапы процесса окусковывания концентратов и колошниковой пыли: подготовка и спекание агломерационной шихты. Изучение устройства и принципа работы агломерационной машины.

    курсовая работа , добавлен 20.06.2010

    Характеристика технологии работы линии упаковки ГКЛ. Описание структуры, устройства и принципа работы системы управления упаковкой. Особенности электроснабжения и техники безопасности. Расчёт капитальных затрат для микропроцессорной системы управления.

    дипломная работа , добавлен 23.06.2010

    Ознакомление с устройством микроволновой печи. Рассмотрение природы микроволнового электромагнитного излучения. Изобретение Перси Спенсера. Изучение влияния микроволн на организм человека; соответствие данного устройства Федеральным санитарным нормам.

    реферат , добавлен 29.11.2014

    Печатная плата ключевой транзисторной ячейки. Поиск элементов в базе данных пакета ORCAD. Отсутствующие библиотечные элементы. Принципиальная электрическая схема в схемном редакторе DRAFT.ЕХЕ. Создание файла ошибок и связей. Типоразмер печатной платы.

    курсовая работа , добавлен 28.04.2009

    История развития швейной машины, надежность машин производства компании "Зингер". Общие сведения о механизмах швейной машины. Типы челночного устройства. Устройство швейной машины и принципы ее работы. Разновидности швейных машин и их предназначение.

Электрооборудование автомобиля

Электрообору́дование автомоби́ля - совокупность устройств, вырабатывающих, передающих и потребляющих электроэнергию на автомобиле.

Электрооборудование автомобиля представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных электротехнических и электронных систем, приборов и устройств, обеспечивающих надежное функционирование двигателя, трансмиссии и ходовой части, безопасность движения, автоматизацию рабочих процессов автомобиля и комфортные условия для водителя и пассажиров.

Параметры питания бортовой сети

Практически всегда для питания бортовых электроприёмников используется постоянное напряжение. На ранних автомобилях использовалось напряжение 6 В, сейчас преобладает напряжение 12 В на легковых автомобилях и лёгких грузовиках и 24 В на тяжёлых грузовиках и автобусах.

Проводка обычно однопроводная - в качестве второго провода используется «масса» - металлические кузов и рама автомобиля. Это упрощает и удешевляет проводку, но снижает её надёжность в отношении коротких замыканий.

Источники питания

На подавляющем большинстве современных автомобилей источником питания является синхронный генератор трёхфазного переменного тока с приводом от основного двигателя; трёхфазный переменный ток с генератора поступает на трёхфазный выпрямитель , обычно скомпонованный в корпусе генератора. Для питания потребителей при неработающем двигателе, в частности, для первичного запуска двигателя, служит аккумуляторная батарея , подзаряжаемая от генератора при работе двигателя.

На старых автомобилях использовался генератор постоянного тока; его отличительной чертой было то, что он начинал выдавать достаточное напряжение только при больших оборотах двигателя - при малых оборотах потребители питались только от аккумулятора, что часто приводило к его разряду.

В отдельных случаях на автомобилях устанавливают дополнительный генератор с приводом от отдельного небольшого двигателя, что позволяет снабжать потребителей электроэнергией независимо от работы основного двигателя.

Вспомогательные устройства

К ним относятся: выключатели и переключатели, реле , предохранители , колодки разъёмов.

Потребители электроэнергии

Световые приборы

Основная статья: Световые приборы автомобиля

Автомобильные световые приборы делятся на наружные и внутренние.

  • К наружным относятся фары (с ближним и дальним светом), габаритные огни, указатели поворота (совмещены с аварийной сигнализацией), стоп-сигналы, фонари заднего хода, фонари освещения номерного знака, противотуманные фары, в некоторых случаях - декоративные лампы.
  • К внутренним относятся лампы освещения салона , подкапотная лампа, лампа освещения багажника , лампа освещения перчаточного ящика, лампы подсветки приборной панели и др.

Прочие потребители

  • Двигатели вентиляторов, приводов стеклоочистителей, электростеклоподъёмников, и т. п.
  • Сервоприводы сидений
  • Радиоприёмник (магнитола)
  • Звуковой сигнал

Некоторые виды бытовой техники также могут получать питание от автомобильной электросети (подключение осуществляется через гнездо прикуривателя). На некоторых машинах с мощными генераторами может быть установлен инвертор с выходом 220 Вольт для питания обычной бытовой техники.

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Электрооборудование автомобиля" в других словарях:

    электрооборудование автомобиля - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN car electrical equipment …

    электрооборудование - Совокупность электротехнических изделий и (или) электротехнических устройств, предназначенных для выполнения заданной работы. Электрооборудование в зависимости от объекта установки имеет соответствующее наименование, например, электрооборудование … Справочник технического переводчика

    Я; ср. Совокупность электрических приборов, аппаратов, машин и т.п., применяемых где л., необходимых для производства каких л. работ. Э. цеха. Склад электрооборудования. // Комплекс электрических устройств на чём л. Э. судов. Э. автомобиля. Э.… … Энциклопедический словарь

    электрооборудование - я; ср. а) Совокупность электрических приборов, аппаратов, машин и т.п., применяемых где л., необходимых для производства каких л. работ. Электрообору/дование цеха. Склад электрооборудования. б) отт. Комплекс электрических устройств на чём л.… … Словарь многих выражений

    ГОСТ 28751-90: Электрооборудование автомобилей. Электромагнитная совместимость. Кондуктивные помехи по цепям питания. Требования и методы испытаний - Терминология ГОСТ 28751 90: Электрооборудование автомобилей. Электромагнитная совместимость. Кондуктивные помехи по цепям питания. Требования и методы испытаний оригинал документа: Бортовая сеть Совокупность проводов питания автомобиля, включая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    ГАЗ А, марка первых легковых автомобилей Горьковского автозавода (см. ГАЗ (компания)), выпускавшихся в 1932 37. По договору от 31 мая 1929 с фирмой Ford (см. ФОРД МОТОР) СССР получал на девять лет техническую помощь при постройке и пуске… … Энциклопедический словарь

    Daewoo Lanos … Википедия

    Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/22 ноября 2012. Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно … Википедия

    Сеть электропитания транспортного средства. Объединяет источники и потребители электроэнергии. Содержание 1 Бортовая сеть автомобиля 1.1 Бортовая сеть мотоцикла … Википедия

    12В Автомобильный аккумулятор (для краткости может именоваться АКБ) тип электрического аккумулятора, применяемый на автомобильном или мототранспорте. Энергия аккумулятора используется в первую очере … Википедия


К атегория:

1Отечественные автомобили

Общая схема электрооборудования автомобиля


Контрольные приборы, звуковой сигнал, электродвигатели, радиоприемник и другие приборы, не имеющие индивидуальной (встроенной) защиты, защищаются плавкими предохранителями.


Рис. 1. Принципиальная схема электрооборудования автомобиля ЗИЛ -130: 1 - реле-регулятор, 2 - генератор, 3 - амперметр, 4 - аккумуляторная батарея, 5 - реле стартера, 6 - стартер СТ130-А1, 7 - замок зажигания, 8 - сопротивление добавочное, 9- катушка зажигания, 10- коммутатор транзисторный, 11 - распределитель, 12 - свеча зажигания, 13 - блок биметаллических предохранителей, 14 - переключатель электродвигателя отопителя, 15 - сопротивление электродвигателя отопителя, 16 - электродвигатель отопителя, 17 - реле-прерыватель указателей поворота, 18 - фонарь контрольной лампы, 19 - фонарь контрольной лампы аварийного перегрева воды, 20 - датчик температуры, 21 - указатель уровня топлива, 22 - датчик указателя уровня топлива, 23 - указатель температуры воды, 24 - датчик указателя температуры воды, 25- фонарь контрольной лампы аварийного падения давления масла, 26--контакт манометра, 27- переключатель указателей поворота, 28 - выключатель сигнала торможения, 29, 30 - фонари задние, 31-подфарник, 32 - фара, 33 - переключатель света, 34 - фонарь подкапотный, 35 - выключатель плафона, 36 - плафон, 37 - переключатель света ножной, 38 - патрон контрольной лампы дальнего света фар, 39 - патроны ламп освещения приборов, 40 - предохранитель биметаллический, 41 - розетка штепсельная, 42-сигнал звуковой, 43 - кнопка звукового сигнала (входит в комплект рулевой колонки), 44 - розетка штепсельная, 45 - фонарь повторителя указателя поворота

Цепи зажигания и пуска не защищаются от коротких замыканий, чтобы не снижать их надежность в эксплуатации.

Тепловые предохранители подразделяют на предохранители многократного и однократного действия. При перегрузке или коротком замыкании в цепи контакт предохранителя многократного действия пульсирует, включая и выключая цепь. Контакты предохранителя однократного действия в этих случаях размыкаются. Включают предохранитель (замыкают контакты) нажатием кнопки.

Плавкие вставки предохранителей заменяют после устранения причин, вызвавших короткое замыкание. При замене плавкой вставки используют проволоку только соответствующего сечения. Например, при максимальном токе предохранителя 10 А медный луженый провод плавкой вставки должен иметь диаметр 0,26 мм (для 15 А соответственно 0,37 мм). Категорически запрещается применять более толстую проволоку («жучки») или заводские предохранители, рассчитанные на больший номинальный ток.

С целью предупреждения неисправностей электропроводки рекомендуется:
— периодически очищать провода, винтовые и штекерные клеммы от грязи и влаги;
— уделять особое внимание состоянию винтовых и штекерных соединений, не допуская их коррозии, окисления и ослабления соединений. Для предупреждения окисления контактных поверхностей соединений используется смазка литол и т. п.;
— регулярно проверять падение напряжения на участках цепей и контактных соединениях основных потребителей электроэнергии.

Большая часть неисправностей электрооборудования автомобилей возникает вследствие несвоевременного и некачественного технического обслуживания.

Основными неисправностями в бортовой сети являются:
— обрыв в цепи источников и потребителей электрической энергии;
— чрезмерное снижение напряжения в цепи источников и потребителей электрической энергии;
— короткое замыкание проводов и изолированных деталей и узлов приборов на корпус (массу) автомобиля.

Поиск причины неисправности целесообразно начинать с проверки рукой надежности крепления наконечников проводов на выводах электрических устройств, ибо значительная часть неисправностей в системе электрооборудования возникает при ослаблении крепления этих наконечников. При этом повышается сопротивление в цепи, увеличивается температура выводов, а при движении автомобиля вследствие вибрации даже нарушается контакт в цепи.

Обрыв в цепи источников и потребителей электрической энергии возникает вследствие расплавления плавкого предохранителя, размыкания контактов в термобиметаллическом предохранителе, разрыва проводов, непрочного крепления наконечников проводов на выводах, нарушения контакта в штекерном соединении проводов, нарушения контакта в выключателях и переключателях, обрыва цепи в потребителях (перегорание нити накаливания в лампе, перегорание дополнительного резистора или обмотки электродвигателя и т. п.).

В связи с широким применением электроники на автомобилях большое распространение получили плавкие предохранители, которые устанавливаются в отдельных колодках или блоках. При поиске неисправности в цепи удобно пользоваться схемами и таблицами с перечнем потребителей, защищенных пронумерованными предохранителями (таблицы приведены в заводских инструкциях по эксплуатации автомобиля). Для того чтобы убедиться в исправности предохранителя, необходимо включать поочередно потребители, защищенные этим предохранителем. Если хотя бы один потребитель работает, предохранитель исправен.

Если расплавилась вставка предохранителя, то перед заменой ее новой необходимо устранить неисправность, вызвавшую расплавление вставки. Если нет запасной вставки, можно к контактам вставки припаять медный провод диаметром 0,18 мм на силу тока 6 А, 0,23 мм - на 8 А; 0,26 мм - на 10 А, 0,34 мм - на 16 А, 0,36 мм - на 20 А.

Перед установкой новой вставки необходимо подогнуть клеммы держателя, что обеспечит надежный контакт в соединении вставки и держателя. На примере несложной схемы электрооборудования автомобиля ГАЗ -бЗА рассмотрим поиск обрыва проводов и других неисправностей бортовой сети (рис. 2). Например, не горят лампы фар.


Рис. 2. Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ -63А: 1 -датчик контрольной лампы аварийного давления масла; 2- датчик указателя манометра давления масла в системе смазки; 3- прерыватель-распределитель; 4 - транзисторный коммутатор; 5 - датчик сигнализатора перегрева двигателя; 6 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости двигателя; 7 - дополнительные резисторы; 8- реле включения стартера; 9- прерыватель указателей поворота; 10 - контрольная лампа включения дальнего света фар; 11 - подкапотная лампа; 12 - переключатель электродвигателя стеклоочистителя; 13-переключатель указателей поворота; 14 - выключатель стоп-сигнала; 15 - ножной переключатель света; 16 - центральный переключатель света; 17-штепсельная розетка для переносной лампы; 18, 19 - термобиметаллические предохранители; 20-выключатель зажигания; 21 - электродвигатель отопителя; 22 - выключатель лампы плафона; 23 - датчик уровня топлива; 24 - лампы освещения контрольно-измерительных приборов; 25 - штепсельная розетка прицепа

Рассмотрим путь тока в цепи фар. Плюсовый вывод аккумуляторной батареи - клемма тягового реле стартера - амперметр - клемма «АМ» выключателя зажигания 20 - предохранитель 18-клемма «1» главного переключателя света 16 - клемма «4» переключателя 16 - клемма ножного переключателя света 15 - выводная клемма ножного переключателя (одна из двух в зависимости от положения переключателя) - клемма соединительной панели (колодки) - нить накаливания ламп фар - корпус автомобиля - минусовый вывод аккумуляторной батареи.

Для определения обрыва в этой цепи подключают один провод от контрольной лампы* или вольтметра на корпус автомобиля, а концом другого провода касаются поочередно клемм потребителей, приборов, переключателей и соединительных панелей, входящих в эту цепь, начиная от плюсового вывода аккумуляторной батареи, в последовательности рассмотренного пути тока. Перед подключением контрольной лампы на клемму «4» главного переключателя света нужно установить рукоятку переключателя в положение II. При подключении контрольной лампы к выводу ножного переключателя необходимо 2-3 раза нажать на его шток.

Когда контрольная лампа погаснет (или стрелка вольтметра отклонится к нулю), это укажет, что цепь имеет обрыв на участке от предыдущего места касания провода контрольной лампы (вольтметра) до этого места проверяемой цепи.

Обрыв провода можно определить и другим способом. Для этого нужно отсоединить концы проверяемого провода и подключить его последовательно с лампой (или вольтметром) к аккумуляторной батарее. При наличии обрыва контрольная лампа не будет гореть.

В случае необходимости проверяют исправность ламп, не вынимая их из фар. Для этого проводником соединяют плюсовый вывод аккумуляторной батареи с соответствующей клеммой соединительной панели, к которой подключены проводники от проверяемых ламп. Исправная лампа будет гореть.

При исправной лампе в фаре, она, как и контрольная, будет гореть с неполным накалом. Контрольная лампа горит с полным накалом в случае замыкания на корпус электрической цепи в фаре.

Внимание!

Категорически запрещается проверка исправности цепей потребителей электрической энергии автомобиля «на искру», т. е. замыканием провода на корпус, так как даже кратковременное короткое замыкание может вызвать повреждение полупроводниковых приборов электрооборудования, печатных плат монтажных блоков и т. п.

Недопустимое падение напряжения в цепях потребителей создается вследствие увеличения сопротивления в местах крепления наконечников проводов на клеммах источников и потребителей электрической энергии, приборов, соединительных панелей, а также в штекерном соединении проводников. Сопротивление возрастаетиз-заокисления контактирующих поверхностей деталей, а также нарушения прочности крепления наконечников проводов.

Например, при окислении выводов аккумуляторной батареи и наконечников стартерных проводов, на выводах батареи вследствие резкого увеличения сопротивления в цепи, даже при исправном состоянии стартера и батареи, значительно снижается сила тока в цепи, а поэтому уменьшается крутящий момент на шестерне привода стартера и частота вращения якоря. В результате не обеспечивается пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя и он не пускается.

Другой пример. В случае нарушения контакта в соединении проводов на выводах, окисления или неплотного прилегания контактов в переключателях света лампы не горят или значительно снижают силу света. Аналогичные явления создаются и в других цепях бортовой сети автомобиля. Как правило, в местах ослабленного крепления проводов увеличивается нагрев, что служит признаком этой неисправности. Повышение температуры деталей ускоряет их окисление. Падение напряжения в вольтах в различных цепях потребителей электрической энергии определяют так. Сначала замеряют напряжение на выводах аккумуляторной батареи, затем, например, на клеммах соединительных панелей в цепи освещения и световой сигнализации. Разность напряжения на источнике и на клеммах соединительных панелей и будет величиной падения напряжения в исследуемой цепи.

Допустимое падение напряжения в электрической цепи фар, подфарников, указателей поворота, ламп световой сигнализации не должно быть более 0,9 В для 12-вольтной и 0,6 В-для 24-вольтной системы. На каждом клеплении наконечников проводов падение напряжения не должно превышать 0,1 В.

Замыкание проводников и деталей аппаратов и устройств электрооборудования на корпус автомобиля возникает из-за разрушения изоляции при механическом или тепловом повреждении ее. Так как проводники, соединяющие источники и потребители электрической энергии, обладают очень малым сопротивлением, то при замыкании их на корпус автомобиля по ним пойдет ток большой силы, вследствие чего предохранитель разомкнет цепь. Если она предохранителем не защищена, то происходит разрушение изоляции и плавление проводников и тепловое повреждение амперметра. При этом может возникнуть пожар.

Для определения замыкания провода на корпус автомобиля необходимо отсоединить концы проверяемого провода от выводов и присоединить один его конец последовательно с лампой или вольтметром к плюсовому выводу аккумуляторной батареи. При наличии замыкания на корпус лампа будет светиться (тускло или ярко в зависимости от степени замыкания), а стрелка вольтметра будет показывать напряжение на выводах аккумуляторной батареи.

Отказ в работе потребителей электрической энергии, подключенных к групповому термобиметаллическому предохранителю, чаще всего происходит из-за размыкания его контактов при замыкании этой цепи на корпус автомобиля. Для проверки следует нажать на кнопку этого предохранителя, и если его контакты разомкнутся вновь, то в цепи подключенных потребителей имеется замыкание на корпус автомобиля. В этом случае надо выключить потребители, нажать на кнопку включения предохранителя, а затем поочередно включать потребители. Исправные потребители будут работать. Если при включении какого-либо потребителя произойдет размыкание контактов предохранителя, то в цепи этого потребителя имеется замыкание на корпус.

На многих современных автомобилях в бортовой сети устанавливается монтажный блок, в котором смонтированы все предохранители и большая часть различных реле. На рис. 3 изображен монтажный блок 17.3722 автомобиля ВАЗ -2108, в котором установлены предохранители (Пр1 - Пр16) и реле (К1 -КН). Здесь же имеются резисторы R1 и R2, диоды Д1 и Д2 типа КД215А, диоды ДЗ, Д4 и Д5 типа КД105Б. На блоке имеется 11 штекерных колодок (Ш1-Ш11) для подсоединения пучков проводов.


Рис. 3. Монтажный блок предохранителей и реле 17.3722 автомобиля ВАЗ -2108:


Рис. 4. Схема внутренних соединений

Если в случае возникновения неисправности есть необходимость проверить соответствующую цепь в монтажном блоке, надо по общей схеме электрооборудования автомобиля или схеме питания неисправного потребителя найти номера входов и выходов этой цепи в монтажном блоке. По схеме монтажного блока (рис. 4) можно проследить коммутацию этой цепи внутри блока. Затем, пользуясь рис. 3, б, найти на блоке эти колодки и штекеры и с помощью контрольной лампы или омметра проверить цепь. Так как в некоторые цепи включены диоды, «+» источника тока, контрольной лампы или омметра подключается к входу, а «-» - к выходу цепи. Если в проверяемую цепь входят предохранитель или реле, то для проверки цепи необходимо сначала проверить предохранитель, а вместо реле установить перемычки: одну вместо контактов и другую вместо катушки.

Запись, например, Ш1-2 означает: штекерная колодка № 1, вывод № 2. Запись К1.15-К11 в столбце «Контакты…» означает, что нужно соединить между собой перемычкой штекеры «15» и «1» гнезда реле К1. Перемычки можно установить и вместо неисправного реле.

Например, нужно проверить цепь ламп стоп-сигнала на автомобиле ВАЗ -2108. Найдя на общей схеме электрооборудования выключатель стоп-сигнала, видим, что к нему подходят два провода: белый и красный (пурпурный). Первый из них входит в колодку Ш4, второй - в колодку Ш2.


Рис. 5. Проверка монтажного блока контрольной лампы и омметром

Там же или по отдельным монтажным схемам, приведенным обычно в руководствах по ремонту, видим, что белый провод подключается к выводу №10, а красный - к №3. По схеме коммутации монтажного блока, также имеющейся в руководствах по ремонту, находим, что с вывода Ш4-10 подается питание и он, в свою очередь, через предохранитель Прб связан с замкнутыми выводами Ш8-5, Ш8-6 и Ш8-7, два из которых служат для подвода питания от генератора (аккумулятора). Там же находим, что через вывод Ш2-3 и далее Ш9-14 ток подается к лампам в задних фонарях.

Если предохранитель исправен (обычно в этом надо убедиться сразу, пользуясь таблицей предохранителей, находящейся, например, в «Руководстве по эксплуатации автомобиля»), подключаем контрольную лампу (рис. 5) к выводам Ш4-10 и Ш8-7 (Ш8-5, Ш8-6). Аналогично проверяем цепь монтажного блока между выводами 1JJ2-3 и Ш9-14. Если в цепи имеется обрыв, нужно разобрать блок и спаять оборванный участок платы (можно подпаять параллельно ему проводник) или заменить печатные платы.

Другой пример: нужно проверить в монтажном блоке цепь ближнего света правой фары ВАЗ -2108. По таблице предохранителей находим, что нить ближнего света этой фары защищена предохранителем Пр 16. На рис. 4 видно, что этот предохранитель с одной стороны имеет выход на щ5-6 и Ш7-4 (пустой), а с другой стороны связан через контакты реле КН с питанием (выводы Ш8-7, Ш8--5, Щ8-6, как и в предыдущем примере). В свою очередь, катушка реле КП связана с выводом Ш4-12 (на подру-левой переключатель света) и массой блока - выводы ШЗ-5 и Ш10-5.

Для проверки этих цепей вместо реле ставим две перемычки: 30-87; 85-86. Затем подключаем омметр к выводам Ш8-7 (Ш8-5, Ш8-6) и Ш5-6. Сопротивление должно быть близким к нулю. Аналогично подключаем омметр к выводам Ш4-12 и ШЗ-5 (Ш10-5).

Очевидно, что применение в первом примере контрольной лампы, а во втором омметра равнозначно.

На автомобиле для проверки исправности реле, например, К11 его можно заменить аналогичным, например К5. Если после замены реле фары будут включаться, то блок исправен, а замененное реле неисправно. Вместо неисправного реле можно оставить перемычку, но следует учитывать, что в этом случае будут перегружены контакты переключателя фар, что вызовет их окисление. Детальная проверка различных реле описана в соответствующих разделах книги.

К атегория: - 1Отечественные автомобили

Электрическая система автомобиля, образно выражаясь, является комплексом электростанции и сети потребителей, приспособленных к особым требованиям, предъявляемым к системе. Различают электрооборудование двигателя и электрооборудование автомобиля.

Ниже рассмотрено только электрооборудование автомобиля, в частности, главная сеть потребителей, состоящая из приборов освещения и сигнализации, очистителя и омывателя стекол, радиоприемника, коммутационных устройств, электропроводов, а также деталей крепления батареи, поскольку последние устанавливаются на кузове. Напомним, что и другие детали электрооборудования (катушка зажигания, регулятор напряжения, реле и т. д.) крепятся к кузову, однако для них не требуется особых конструктивных решений. При существующем многообразии электрооборудования остановимся только на самом важном, касающемся конструкции и проектирования кузова. Соответствующие «электрические» проблемы описаны только в связи с изложенным выше.

Наружное освещение и система световой сигнализации

В ночное время суток и при плохой видимости освещение автомобиля имеет двойную задачу: способствовать тому, чтобы видеть и быть видимым. Согласно этому различают фары, предназначенные для выполнения первой задачи, и фонари, предназначенные для выполнения второй задачи. У автомобиля обычно имеются:

  • головные фары с дальним и ближним светом;
  • возможны дополнительные противотуманные фары или дальнего света;
  • стояночные и габаритные огни;
  • задние фонари и задние противотуманные фонари;
  • фонари освещения номерного знака;
  • фонари света заднего хода.

К световой сигнализации относят:

  • указатели поворота спереди и сзади;
  • систему аварийной сигнализации;
  • сигнал торможения.

На автомобиле допускается устанавливать только предписанные или разрешенные фары и фонари. По местоположению, взаимному размещению фар, их светотехническим характеристикам и видимости существует много международных предписаний. В принципе спереди и сзади автомобиля должно соблюдаться характерное симметричное расположение сигналов, т. е. основные фары и фонари должны располагаться симметрично относительно продольной оси автомобиля и примерно на одной высоте. В большинстве стран фары и фонари подлежат классифицированию и испытаниям на соответствие национальным требованиям. В целях упрощения этого процесса, а также по конструктивным и стилистическим соображениям очень часто предпочитают объединять приборы освещения в один блок; это сильно облегчает установку световых приборов в кузове. Имеющееся многообразие возможностей и форм позволяет привести только самые общие сведения по конструкции фонарей, фар и блоков.

Блок должен иметь простые, по возможности ровные монтажные поверхности, удобные для крепления и уплотнения.

Сравнение показывает преимущество американской системы освещения для ближнего света в отношении яркости и освещенности (при большей опасности ослепления) точно такое же, как и по отношению к освещенности при европейской четырехфарной системе освещения с фарами диаметром 146 мм, выполненной в подражание американской системе. Применяя галогенные лампы, этот недостаток можно уменьшить обеспечения легкой замены предпочтительно применение монтажа блока снаружи (привинчивание изнутри); так как в настоящее время почти все приборы выполняют герметичными, то в кузове следует предусматривать достаточно большие отверстия, чтобы был возможен доступ к приборам изнутри (например, для замены лампы) и чтобы облегчить прокладку и проверку электропроводов.

Для общепринятых в настоящее время фар прямоугольной формы следует добиваться, чтобы ширина и высота фары имели соотношение, приемлемое для получения необходимых светотехнических характеристик, и чтобы сохранялась возможность установки ламп-фар, соответствующих американским Требованиям (две фары диаметром 178 мм или четыре фары диаметром 146 мм, или прямоугольная фара 114X152 мм), в тот же вырез на кузове. Напомним, что в круглых фарах лучше используется световой поток (приведенный к диаметру рефлектора) и по соображениям обеспечения видимости и меньшего ослепления водителей встречных автомобилей отражающая поверхность, освещенная при ближнем свете, в идеальном случае должна составлять 150 см2, что соответствует фаре диаметром, равным примерно 190 мм.

В прямоугольных фарах согласно исследованиям фирмы «Бош» определяющим параметром для освещенности при ближнем свете является ширина рефлектора (диаметр рефлектора, усеченного сверху и снизу). Поэтому не следует использовать фары небольшого размера. Фары должны иметь диаметр (равный ширине) не менее 190 мм и высоту, равную 0,8-0,65 ширины. В случае применения лампы-фары следует учитывать, что установка подфарника (стояночный свет) и указателя поворота должны производиться по отдельности.

Фары могут оснащаться лампами с двумя вольфрамовыми нитями накаливания, а также гологенными лампами накаливания (что предпочтительнее). При использовании четырех фар (такая система разработана в США) следует обратить внимание на следующее: в европейском варианте ближнего света в противоположность американскому, используемому в лампах-фарах, для получения светового потока применяется только верхняя половина рефлектора, в результате чего ослепляющий эффект этих фар меньше. Освещенность и зона видимости в этом случае сильно уменьшаются, несмотря на повышенную электрическую мощность нити ближнего света. Поэтому в Европе не рекомендуется использовать фары диаметром 146 мм, перенятые у США (вследствие возможности их легкой замены). Их установка оправдана только в случае использования галогенных ламп. Лучше предусматривать установку фар ближнего света большего размера. Диаметр фары в плоскости выхода светового пучка должен быть равен примерно 180 мм. Фары ближнего и дальнего света могут располагаться как горизонтально в ряд одна возле другой, так и вертикально одна над другой.

Так как при принятом в Европе асимметричном ближнем свете граница между светом и темнотой выражена очень четко и ее положение зависит от положения фар по высоте, то наклон фар должен легко регулироваться без применения специального инструмента, желательно с места водителя с помощью дистанционного управления. Законодательство требует соблюдения в странах ЕЭС с определенных пределов наклона пучка ближнего света в независимости от нагрузки автомобиля. Если для этого не принять каких-либо особых мер по конструкции подвески автомобиля (например, предусмотреть регулировку уровня кузова), то соблюсти эти предписания можно только при помощи введения ручной или автоматической регулировки зоны освещенности. В процессе проектирования кузова следует предусматривать возможность установки такого дополнительного устройства. Точно так же с самого начала проектирования кузова следует учитывать возможность установки все более и более популярных устройств для омывания и очистки фар, которые приводятся в действие от одного или двух небольших электродвигателей. Необходимо добиваться, чтобы к ним был легкий доступ.

Известно много экспериментальных попыток и исследований по преодолению основного недостатка европейского ближнего света - высокой зависимости от положения фар - путем использования других систем, а также по предотвращению ослепления. Так называемый поляризованный свет предоставляет для этого широкие возможности. Хотя технически этот вопрос вполне решим, однако при практическом внедрении поляризованного света возникают столь существенные затруднения (например, смешанное движение, переоборудование парка), что не считаться с ними нельзя.

В сущности, при правильном решении головных фар дополнительные не нужны, частично даже вредны, так как ими едва ли можно воспользоваться при постоянно возрастающей плотности движения транспорта. Применение дополнительных фар дальнего света оправданно только в особых случаях эксплуатации (движение ночью, на спортивных автомобилях). Не следует забывать о том, что различие по силе света между дальним и ближним светом очень велико. Это затрудняет адаптацию зрения, а следовательно, и видимость. Дополнительные фары (разрешается иметь только в паре, они не должны располагаться слишком близко к продольной оси автомобиля и ни в коем случае не должны закрывать отверстия для поступления свежего холодного воздуха.

В противоположность этому полезно иметь парно расположенные противотуманные фары . Во избежание ослепления водителей встречных автомобилей противотуманные фары должны быть расположены по возможности низко, на расстоянии не более 40 см от наружного контура автомобиля, чтобы их можно было использовать одновременно со стояночным светом. Только в этом случае противотуманные фары будут в некоторой степени соответствовать своему целевому назначению. Целесообразно при конструировании предусматривать возможность установки противотуманных фар в передней части автомобиля, чтобы исключить неквалифицированную установку их при монтаже по требованию покупателя. Довольно удачным решением является размещение противотуманных фар под передним бампером. Напомним, что передние фары могут быть закрываемыми или утапливаемыми, в США это допустимо только при условии выполнения определенных предписаний по их действию.

Габаритный фонарь, стоп-сигнал, фонарь заднего хода и задний указатель поворота, а также светоотражатели чаще всего объединяют в один узел, легко устанавливаемый на автомобиль. С точки зрения светотехники эти световые приборы было бы лучше сгруппировать в два узла (указатель поворота - габаритный фонарь - светоотражатель и стоп-сигнал - фонарь заднего хода). При объединении габаритного фонаря и стоп-сигнала следует учитывать то, что между силой света этих прибцров должно существовать соотношение 1:5, которое можно достичь при использовании двухнитевой лампы 5/18 Вт и рефлектора оптимальной конструкции. Левый и правый габаритные фонари должны защищаться по отдельности.

Обязательные фонари (фонарь) освещения заднего номерного знака должны в достаточной степени обеспечивать видимость номерного знака и не излучать свет назад. На это следует обратить внимание при проектировании и размещении указанных фонарей. Месторасположение фонарей выбирается произвольно, можно даже использовать заднюю дверь, если габаритные фонари закрепить прочно. Для размещения пленочного номерного знака, установка которого будет введена в ближайшем будущем (вероятно, в рамках ЕЭС, по меньшей мере - в ФРГ), необходимо на задней панели предусмотреть плоскую площадку достаточной величины (ширина 520 или 340 мм, высота 120 или 240 мм).

При размещении задних фар, разрешенных во многих странах (в США их установка обязательна), следует обратить внимание на то, чтобы они не ослепляли водителей транспорта, движущегося сзади. Этого можно достигнуть применением peфлектора соответствующей конструкции и наклона вниз светового пучка. В некоторых странах разрешена установка одного противотуманного фонаря, который можно размещать с левой стороны и отдельно от заднего фонаря. Противотуманный фонарь включается отдельно от остальных фонарей (только вместе с головными фарами) и контролируется с помощью желтой контрольной лампочки на панели приборов. Однако согласно Директиве ЕЭС требуется серийная установка двух противотуманных фонарей, поэтому в настоящее время их обычно встраивают в задний фонарь.

Элементы коммутации

Включение фар, стояночного света и фонарей лучше всего осуществлять с помощью однорычажного переключателя. Однако можно предусмотреть отдельные выключатели для стояночного света и фар (с механической блокировкой, включающей стояночный свет при любом включении фар). Переключение света фар с помощью комбинированного рычажного выключателя указателей поворота в настоящее время является стандартным исполнением, и его следует предусматривать всегда. С помощью этого рычага, как известно, обычно включаются указатели поворота, система омывания и очистки ветрового стекла и осуществляется сигнализация фарами. Указатели поворота включаются через электронное реле, обеспечивающее мигающий режим работы, при соответствующем исполнении это реле также обеспечивает работу системы аварийной сигнализации. Последняя, однако, должна включаться с помощью отдельного выключателя с красной контрольной лампочкой. Реле должно давать оптический и акустический контрольные сигналы и поэтому размещается в салоне. Заметим, что термомагнитные реле-прерыватели указателей поворота не могут управлять системой аварийной сигнализации, поэтому необходимо второе реле (следует предусмотреть место для его размещения). Выключатель аварийной сигнализации может располагаться в любом подходящем месте, например на рулевой колонке.

Звуковые сигналы

Во всех странах предписана обязательная установка звукового сигнала, в большинстве стран действуют предписания по силе звука. Применение сигнальных устройств с различным чередованием тона для личных автомобилей в ФРГ запрещено. При размещении звуковых сигналов следует добиваться того, чтобы детали кузова не мешали распространению звука. Звуковые сигналы можно разместить за решеткой радиатора, где они в некоторой степени защищены от загрязнения и атмосферных осадков. Слышимость сигналов сильно зависит от скорости автомобиля. Существует два типа звуковых сигналов, которые отличаются по характеру звучания.

Мембрана рожкового сигнала имеет определенную основную частоту звука (примерно 400 Гц) и излучает в области высокого тона (примерно 1800-3500 Гц). Поэтому тон рожкового сигнала жесткий и одновременно пронизывающий. Для улучшения звучания рожки применяют гармонически согласованными (терция) парами. С помощью эластичной подвески следует предотвращать влияние, оказываемое на звук колебаниями кузовных деталей и их дребезжанием (исключение акустического и механического замыкания), в связи с этим свободное распространение звука имеет особое значение.

Фанфара (электропневматический рожок) имеет широкий частотный диапазон, так как в этом случае столб воздуха колеблется в трубе (спиралеобразно свернутой). Благодаря этому тон мягче и приятнее, но в противоположность общему мнению менее пронизывающий. Кроме того, фанфары не так чувствительны к виброзамыканию. Все звуковые сигналы (Приводятся в действие с помощью выключателя через реле, так как сильно зависят от напряжения и очень восприимчивы к плохому контакту.

Очиститель ветрового стекла

Обязательная установка очистителя ветрового стекла с соответствующим приводом предписана во всех странах, однако наличие омывателя требуется не везде, хотя он уже давно стал элементом стандартного оснащения автомобиля. Для очистителя используется электрический привод, чаще всего с двумя скоростями.

Так как из-за загрязнения стекол, дождя и т. д. видимость сильно ухудшается, а иногда и вообще пропадает, то хорошо работающие очиститель и омыватель являются важным фактором повышения безопасности. Требования по минимальной величине очищаемой зоны (как и по зоне размораживания) сначала появились в США (федеральный стандарт 104) и вскоре были заимствованы в Правила ЕЭК ООН и директивы ЕЭС.

Поле видимости делится на несколько зон, для каждой из которых предписана своя степень очистки, выражаемая в процентах. Таким образом, выбор параметров очистителя и омывателя в сильной степени зависит от величины стекла, его формы, положения относительно сиденья водителя (центра глаз).

При современных формах ветрового стекла упомянутые выше требования лучше всего можно соблюсти с помощью одинаково или противоположно перемещающихся рычагов очистителя. Щетки приводятся в действие от электродвигателя со встроенным червячным редуктором. Положение центров качания (рычагов и их длина в значительной степени определяются желаемой (и предписанной) зоной очистки, как впрочем, и длина щеток. Путем изменения наклона щетки относительно рычага можно улучшить очистку в углах и получить более приемлемое исходное положение. Сильно гнутые и несферические стекла затрудняют очистку. Только благодаря использованию щеток с равномерным распределением давления прижима (принцип Трико) и при максимальном соответствии кривизны щетки кривизне ветрового стекла можно получить необходимую зону очистки. Давление прижима на конце рычага составляет примерно 30-50 Н. Под действием сил ветра это давление несколько уменьшается, поэтому следовало бы предусматривать специальные прижимные площадки, которые, однако, ухудшают видимость.

Наклон и форма ветрового стекла оказывают сильное влияние на работу очистителя, которая должна проверяться; при большой скорости воздушного потока в аэродинамической трубе. Потребляемая стеклоочистителем мощность сильно колеблется, так как сопротивление сдвигу щеток три мокром стекле существенно меньше, чем при почти сухом или сухом стекле. В соответствии с этим момент тоpмoжeния электродвигателя и силы в рычагах и шарнирах тоже сильно изменяются. Момент (по данным фирмы «Бош») изменяется от 7 до 25 Н-см. Динамические силы в шарнирах также очень велики. Целесообразнее использовать шаровые шарниры с тефлоновыми вкладышами, не требующие смазки и обеспечивающие четкое пространственное перемещение тяг, которые, как правило, непараллельны осям рычагов стеклоочистителя и кривошипа привода. Элементы стеклоочистителя лучше всего размещать в легкодоступном месте под капотом, причем предпочтительнее систему (электродвигатель - тяги - рычаги очистителя) предварительно монтировать на устойчивой несущей раме, которую затем вместе с резиновыми шумоизоляционными прокладками устанавливают на кузов. Таким образом достигаются точная фиксация взаимного положения элементов и оптимальное распределение сил.

Напомним о распространенной в США конструкции с закрытым исходным расположением рычагов очистителя, кoтоpaя по необъяснимым причинам не получила распространения в Европе. Очень практичен автоматический прерывистый режим работы очистителя при небольшом дожде или сыром тумане. В этом случае стеклоочиститель включается через определенные промежутки времени (иногда регулируемые). Для работы такой конструкции требуется предусматривать либо специальное положение выключателя очистителя, либо отдельный выключатель прерывистой работы стеклоочистителя (с регулировкой интервала), для которого необходимо выделять место в той части панели приборов, в которой размещаются выключатели.

Омыватели стекла

Омыватель имеет либо один центральный жиклер, разбрызгивающий воду в двух направлениях, либо два отдельных жиклера, которые обычно крепят к капоту, однако лучше их крепить к любой жесткой детали кузова, расположенной перед ветровым окном; они должны быть регулируемыми, чтобы можно было оптимизировать направление разбрызгивания.

Омыватели должны работать от электронасоса; путем определенного комбинирования выключателей предусматривается включение очистителя после разбрызгивания воды и совершение щетками нескольких ходов. Насос и реле времени чаще всего крепят к бачку омывателя. Последний, чтобы предотвратить замерзание жидкости, лучше всего разместить в отсеке двигателя.

Так как трубопроводы системы постоянно заполнены жидкостью, то возможность замерзания их очень велика, поэтому в жидкость, используемую для омывания стекла, необходимо добавлять антифриз. Часто этого недостаточно, поскольку антифриз испаряется в районе отверстий жиклера. Поэтому рекомендуется использовать утопленную установку жиклеров. Упомянутая утопленная установка очистителя является очень рациональной, особенно в том случае, когда через образующуюся щель из отсека двигателя выходит теплый воздух. В федеральном стандарте 104 США содержатся требования по величине минимальной омываемой поверхности (в % очищаемой поверхности стекла), а также по обеспечению надежной работы при морозах. Эти предписания выполнить очень трудно без принятия особых конструктивных решений. Поэтому были разработаны обогреваемые жиклеры, применение которых исключает замерзание.

Еще несколько слов о системах омывания стекол фар. Их конструкция полностью зависит от формы и размещения фар. Минимальные требования, предъявляемые к омывателям фар, аналогичные требованиям, предъявляемым к омывателям ветрового стекла основаны на измерении светопроницаемости в процессе очистки и омывания стекла фар и после нее.

Автомобильный радиоприемник, антенна, подавление помех

Автомобильный радиоприемник имеет совершенно другие условия эксплуатации и функции, чем обычный. Во-первых, чувствительность, селективность, подавление помех, усиление и система АРУ из-за меньшей эффективности антенны и сильно колеблющейся входной энергии должны быть намного выше; во-вторых, влияние атмосферных помех, тепловых и механических нагрузок, а также трудоемкость пользования должны быть по возможности минимальными.

Следует упрощать установку радиоаппаратуры на автомобиль путем отделения радиоприемника от громкоговорителей, если они малых размеров. Развитие полупроводниковой техники и электроники способствует созданию аппаратур любой мощности. Несмотря на это, нельзя умолчать о том, что в настоящее время в условиях движения автомобиля прием радиопередач служит скорее для получения информации, чем для удовлетворения культурных запросов, и качество приема сильно зависит от уровня шума, возникающего при движении автомобиля. Применение дополнительных приборов, специально разработанных для приема радиопередач в условиях движения, только подчеркивает это явление.

Для упрощения пользования следует применять приборы только с фиксированной настройкой на станцию, лучше с дополнительным искателем передающей станции, так как ручное управление радиоприемником является элементом, повышающим опасность движения.

Рассмотрим особо размещение антенны и громкоговорителей. Существенного улучшения качества приема можно достичь, если принимать во внимание следующие указания.

Антенны автомобильных радиоприемников тем эффективнее, чем дальше удалены от массы автомобиля (контур). Для этих целей лучше всего подходят штыревые антенны, выдвигаемые на высоту, примерно равную 0,9 м. Кроме того, такие антенны нечувствительны к направлению излучения передающей станции. Поэтому откидные антенны, устанавливаемые на крыше, часто обеспечивают более лучший прием, чем обычные, расположенные возле стойки ветрового стекла, телескопические и складывающиеся штыревые антенны. Однако качество приема радиоволн столь сильно зависит от собственных параметров автомобиля, что наиболее приемлемое положение антенны всегда следует уточнять по результатам испытаний. Само собой разумеется, антенна должна быть как можно короче и помехоустойчивой. Антенна, расположенная сбоку и недоступная с места водителя, должна иметь автоматический электропривод. При согласовании антенны, как, впрочем, и радиоприемника, следует отдавать предпочтение диапазону УКВ и средним волнам.

Следует тщательно подходить к размещению громкоговорителей, особенно стереорадиоаппаратуры. Многолетней практикой показано, что субъективно лучше воспринимается звук, исходящий в направлении взгляда. Поэтому лучше всего устанавливать один громкоговоритель в центре панели приборов, или для повышения полноты звучания (или при стереорадиоаппаратуре) - по одному громкоговорителю в левой и правой частях панели приборов таким образом, чтобы звук исходил под углом к панели приборов или вверх от нее.

Довольно приемлемым является расположение громкоговорителей по одному в левой и правой частях каркаса крыши, примерно посередине салона. В результате соответствующего оформления решетки громкоговорителя можно добиться того, что звук будет распространяться вперед и назад. Громкоговоритель следует по возможности располагать в звукоизолированном кожухе для исключения акустического низкочастотного замыкания волн, образуемых тыльной стороной диффузора. В случае расположения громкоговорителей в передней и задней частях салона необходимо предусматривать регулировку распределения звука. При создании стереозвучания это также необходимо соблюдать для левого и правого громкоговорителей.

Все эти данные приведены потому, что конструктор-кузовщик должен знать требования по установке радиооборудования и заранее предусматривать место для его размещения.

Качество приема радиопередач в автомобиле зависит от упомянутых выше общих критериев и от экранирования (подавления источников помех). Кроме линий электропередач, электрофицированных железных дорог и других помех, поступающих извне (в том числе и другие автомобили), основным источником помех является система зажигания карбюраторных двигателей. Однако электродвигатели привода стеклоочистителей, электростатические заряды, а также неплотное соединение контактов и недостаточное соединение с массой металлических деталей кузова (бамперы, крылья, капоты) могут вызывать функциональные помехи. Поэтому для всех автомобилей предписывается так называемое подавление помех системы зажигания с помощью резисторов. Для работы радиоприемника без помех (как, впрочем, и всего радиооборудования в целом) этого недостаточно, требуются дополнительные средства подавления помех от генератора, его регулятора, электродвигателя стеклоочистителя и других электродвигателей. Иногда, кроме этого, необходимо предусматривать провод массы между капотом или крышкой багажника и кузовом. Конструктор-кузовщик должен учитывать то, что большие детали, имеющие резьбовое крепление на кузове, должны иметь плотный контакт с ним, а соприкасающиеся поверхности детали и кузова должны быть свободны от эмали (иногда следует предусмотреть дополнительное лужение). Кроме того, должна отсутствовать коррозия.

Электрические цепи автомобиля, крепление батареи

Электрические цепи автомобил я служат для распределения тока между отдельными приборами и в соответствии со множеством потребителей они очень разветвлены. Полное представление об электрооборудовании автомобиля дает общая электрическая схема.

Электросеть автомобиля в основном выполняется однопроводной, отрицательный полюс источников тока в Европе соединяется с массой.

При размещении аккумуляторной батареи следует добиваться того, чтобы она соединялась но возможности коротким проводом со стартером и располагалась в легкодоступном месте. По соображениям безопасности батарею не следует располагать слишком близко к переднему краю автомобиля. Кроме того, следует предусмотреть то, чтобы от выделяющихся паров кислоты и газов не корродировали детали кузова. Для этого они должны быть защищены или закрыты. Крепление должно быть настолько прочным, чтобы при испытании на удар аккумуляторная батарея не отрывалась. Общепринятое в настоящее время нижнее крепление с приваренным или привинченным держателем в достаточной степени удовлетворяет этому требованию. Лучше всего, чтобы аккумуляторная батарея опиралась на выступ брызговика переднего колеса или на прикрепленный к нему кронштейн или на передний щит отсека двигателя, если для этого имеется место.

Обычно не все ответвления электрических цепей защищают предохранителями. Основные потребители энергии группируют таким образом, чтобы можно было обойтись 8-10 предохранителями, а дополнительные потребители энергии (радиоприемник, противотуманные фонари и др.) защищают по отдельности. Некоторые приборы, например фары, часто не защищают, поскольку опыт эксплуатации показывает, что выходят из строя они редко, а в случае возникновения неисправности ее легко найти (например, повреждение нитей лампы). Если фары все-таки решено защитить, то предохранитель должен быть предусмотрен для каждой нити. Блок предохранителей следует располагать в легкодоступном месте салона или в отсеке двигателя. Блок должен иметь маркировку, информирующую о защищаемых цепях, чтобы ею можно было воспользоваться при поиске причины отказа. В настоящее время блок предохранителей объединяют с колодкой диагностики и размещают в отсеке двигателя, кроме того, в этом месте имеется хороший доступ к реле. Выбор предохранителя (5,8 или 15 А) зависит от тока, потребляемого прибором, который является определяющим и при выборе сечения электропроводов. Зная обычное для автомобиля напряжение бортовой сети, равное 12 В, можно легко вычислить потребляемый ток.

Автоматы перегрузки, применяемые в США взамен плавких предохранителей, в Европе по соображениям стоимости не получили распространения.

Электропровода

Электрические провода должны иметь сечения, соответствующие току, потребляемому подключенными приборами, причем падение напряжения, происходящее вследствие сопротивления электропроводов, должно быть минимальным.

В общем случае используют электропровода с медными жилами, площадь поперечного сечения которых равна 1-2,5 мм2. Провода с площадью сечения менее 1 мм2 применять не рекомендуется, так как они имеют недостаточную механическую прочность.

Большое количество электропроводов, большая разветвленность электросети автомобиля, а также требование простоты монтажа приводят к необходимости объединять отдельные электропровода определенных групп потребителей электроэнергии в пучки, например, для передней части автомобиля (фары, освещение отсека двигателя, звуковые сигналы), для электроснабжения салона (приборы, выключатели, замок зажигания) и для задней части автомобиля (габаритный огонь, стоп-сигнал, указатель поворота и фонари заднего хода или задние фары), которые соединяются между собой с помощью многоклеммовых штекеров. Это облегчает поиск неисправности. Полезным новшеством является введение в электросеть системы диагностики, разъем которой располагают в блоке реле и предохранителей, что позволяет проверить работоспособность важнейших агрегатов.

С недавнего времени прикладываются огромные усилия по упрощению бортовой электросети путем исключения отдельных электропроводов и введения центрального провода, используемого для мультиплексной (однопроводной) системы управления распределенными потребителями, аналогично тому, как это осуществляется в телефонной связи. Хотя эти разработки еще находятся в начальной стадии, однако они представляют определенный интерес, поскольку с их внедрением повысится надежность работы и, возможно, уменьшатся затраты. Это существенно упростило бы бортовую сеть автомобиля и привело бы к улучшению контроля и диагностики отказов отдельных приборов. В будущем это упрощение тем более необходимо, поскольку электронные приборы управления и контроля требуют развитой электрической сети, не зависимой от силовых цепей автомобиля.



Современный автомобиль имеет сложную электронную «начинку», которая называется одним общим словом «электрооборудование». Электрооборудование транспортного средства - это его осветительные приборы, механизм запуска двигателя, охрана машины, отопитель и кондиционер и др. Электричество вырабатывается из источников (аккумулятор и генератор) и передается потребителям.

Потребителями тока в системе электрооборудования легковой машины являются: система пуска двигателя, система зажигания автомобиля, система освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы и дополнительное оборудование, которое у каждого автомобиля может отличаться.

С системой зажигания двигателя мы уже познакомились ранее (см. Главу 2, раздел «Система зажигания»). Напомним лишь, что для работы двигателя внутреннего сгорания необходима свеча зажигания, дающая электрическую искру, от которой воспламеняется рабочая смесь в цилиндре (в дизельных двигателях используются свечи накаливания). А появляется эта искра благодаря наличию в автомобиле системы электрооборудования. С остальными потребителями электричества мы познакомимся в данной главе. Другими словами, далее мы узнаем о том, как возникает и используется электрическая энергия современного автомобиля.

Источники электрического тока

Электрический ток в автомобиле вырабатывается из двух источников: аккумуляторная батарея (аккумулятор) и генератор.

Задача аккумулятора (рис. 4.1) - обеспечить электричеством соответствующее оборудование автомобиля при выключенном моторе, а также при работе двигателя на небольших оборотах. Аккумулятор обычно находится в моторном отсеке на специальной металлической полке, но в некоторых моделях автомобилей он может устанавливаться и в салоне.

Аккумулятор имеет «плюс» и «минус» на соответствующих полюсах. Минусовой полюс соединен с кузовом автомобиля и обеспечивает, как говорят водители, «выход на массу». Плюсовая клемма соединена с электрической цепью автомобиля, по которой и передается электричество.

Аккумуляторная батарея включает в себя шесть отдельных аккумуляторов, находящихся в одном корпусе и последовательно соединенных между собой в единую электрическую сеть. В каждом аккумуляторе протекают электрохимические процессы, в результате которых получается ток напряжением 2 вольта. Нетрудно посчитать, что в общей сложности на полюсах аккумуляторной батареи образуется постоянный ток напряжением 12 вольт (шесть аккумуляторов по два вольта каждый).

Аккумуляторная батарея имеет маркировку установленного образца. Например, маркировка 6СТ-60А расшифровывается так:

6 - количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее (для всех легковых автомобилей эта цифра неизменна);

СТ - тип аккумуляторной батареи, в данном случае - стартерная, позволяющая запускать двигатель с помощью мощного потребителя электроэнергии (стартера);

60 - емкость аккумуляторной батареи, которая измеряется в ампер-часах (в рассматриваемом примере - 60 ампер-часов);

А - обозначение материала, из которого изготовлен корпус аккумуляторной батареи (в рассматриваемом примере - полипропилен).

Чем больше мощности требуется для запуска двигателя, тем большей емкостью должна обладать аккумуляторная батарея. Для стандартных советских «Жигулей» использовались батареи емкостью 55 ампер-часов. А вот для запуска дизельных двигателей такого аккумулятора может не хватить - им необходимо хотя бы 60–65 ампер-часов.

Обычно новый аккумулятор служит в течение 6–7 лет. После этого он подлежит замене, хотя иногда можно продлить срок его службы путем периодической подзарядки с помощью специального зарядного устройства.

Генератор (рис. 4.2) представляет собой источник электрического тока, обеспечивающий электричеством всех потребителей при работе двигателя на больших и средних оборотах. Кроме этого, важнейшей функцией генератора является подзарядка аккумуляторной батареи (тоже при работающем двигателе). Без генератора новый аккумулятор очень быстро разрядится и его использование станет невозможным.


В электрическую цепь автомобиля генератор подключается параллельно аккумуляторной батарее. Следовательно, снабжать потребителей электрическим током и заряжать аккумулятор он будет только тогда, когда напряжение, которое он вырабатывает, будет больше напряжения, выдаваемого аккумуляторной батареей. Это происходит тогда, когда мотор автомобиля работает на оборотах выше холостых: ведь напряжение электрического тока, который производится генератором, напрямую зависит от скорости вращения ротора генератора, имеющего привод от двигателя.

Следует отметить, что иногда напряжение вырабатываемого генератором электрического тока может быть больше, чем необходимо. Для предотвращения такой ситуации в автомобиле используется специальный прибор, который называется регулятор напряжения. Этот прибор функционирует в паре с генератором, ограничивая напряжение производимого им тока и регулирование его в районе 13,6-14,2 вольта. Регулятор напряжения может быть вмонтирован в генератор, а может располагаться в моторном отсеке отдельно от генератора.

Для крепления генератора на двигателе имеется специально предназначенный кронштейн. Генератор имеет привод от коленчатого вала двигателя посредством ременной передачи. На многих машинах с помощью одного ремня создается привод от коленвала на генератор, постоянно работающий вентилятор и на водяной насос (помпу), т. е. все эти агрегаты работают как бы в одной связке, хотя и выполняют совершенно разные функции. Однако это не обязательно - часто генератор имеет отдельный приводной ремень. В любом случае, нужно периодически проверять натяжение ремня и при необходимости регулировать его путем отклонения корпуса генератора. Помните, что недостаточно натянутый ремень, во-первых, издает при работе неприятные свистящие и скрипящие звуки, а во-вторых - быстро выходит из строя.

На панели приборов любого автомобиля обязательно имеется красная лампочка заряда аккумуляторной батареи. Она всегда загорается при включении зажигания и гаснет после запуска двигателя. Если же при работающем двигателе лампочка не погасла - это свидетельствует о проблемах в системе электропитания (вероятно, вышел из строя генератор).

Приборы освещения и сигнализации

Приборы освещения предназначены для обозначения габаритов транспортного средства при движении в темное время суток и в условиях недостаточной видимости, а также для освещения дороги и внутренних помещений автомобиля (моторный отсек, салон, багажник). Приборами освещения являются фары (блок-фары), лампы освещения номерного знака, лампы освещения салона, лампа освещения багажника, лампа освещения моторного отсека (подкапотного пространства) и задние фонари.

Блок-фара (рис. 4.3) состоит из корпуса, рассеивателя и отражателя. Внутри корпуса находится лампа, вставленная в гнездо, которая может работать в двух режимах: ближний свет фар и дальний свет фар. Ближний или дальний свет включается с помощью находящегося в салоне переключателя. Также внутри блок-фары имеется лампочка габаритного огня, которая предназначена для обозначения габаритов автомобиля при наличии такой необходимости (для включения габаритов также имеется тумблер).


Современные блок-фары часто содержат также лампочку указателя поворота, но она может располагаться и отдельно - здесь все зависит от конкретной модели автомобиля.

Задние фонари (рис. 4.4) в современных машинах также, как правило, выполняются в одном корпусе.


Задний фонарь включает в себя:

Лампы стоп-сигналов (включаются автоматически при нажатии водителем педали тормоза, и выключаются при отпущенной педали);

Лампы заднего хода (загораются автоматически при включении водителем задней передачи, и гаснут при ее выключении);

Указатели поворотов;

Габаритные огни.

Указатели поворотов водитель включает и выключает с помощью специального переключателя, который обычно находится на рулевой колонке. Все одновременно указатели поворотов работают при включении водителем аварийной сигнализации (для этого предназначена специальная кнопка). Порядок применения аварийной световой сигнализации регламентируется действующими ПДД.

Звуковой сигнал - это прибор сигнализации, предназначенный для звукового оповещения других участников дорожного движения о грозящей опасности. Он приводится в действие нажатием специальной кнопки или клавиши, расположенной, как правило, на рулевом колесе. Порядок применения звукового сигнала прописан в ПДД.

Система пуска двигателя

Для включения двигателя предназначена система пуска двигателя, состоящая из замка зажигания, стартера с тяговым реле, механизма привода стартера и реле включения стартера.

Запуск двигателя осуществляется с помощью стартера (рис. 4.5).


Этот прибор представляет собой электрический двигатель постоянного тока. Когда водитель поворачивает в замке зажигания ключ в положение «Запуск», то электрический ток через реле подается от аккумуляторной батареи на обмотки стартера. В результате срабатывает тяговое реле, специальная шестерня стартера входит в зацепление с маховиком двигателя и проворачивает его. Поскольку зажигание уже включено, то двигатель заводится и начинает работать.

Отметим, что стартер используется исключительно для запуска двигателя; все остальное время этот прибор «отдыхает». Процесс работы стартера можно условно разделить на три ключевых этапа.

Вначале специальная шестерня, расположенная на валу якоря стартера, входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя (это возможно благодаря механизму привода). Визуально это можно представить следующим образом: возьмите две шестерни, одна из которых будет иллюстрировать зубчатый венец маховика, а другая - шестерню стартера, и введите их в зацепление. Если провернуть «шестерню стартера», то непременно провернется и «зубчатый венец маховика».

Далее вал стартера вместе с шестерней, зацепившейся с маховиком, начинает вращаться, в результате чего маховик проворачивается, а следовательно - проворачивается и коленчатый вал двигателя, после чего тот запускается.

Затем, когда водитель завел двигатель и отпустил ключ в замке зажигания, выключив стартер (ключ в положении «Запуск» можно удержать только силой, поскольку он автоматически возвращается обратно), шестерня стартера выходит из зацепления в сторону (зубья шестерни останутся на том же уровне, но только в стороне). В таком положении она находится все время, когда двигатель работает или выключен, и входит в зацепление с маховиком только тогда, когда водитель повернет ключ зажигания в положение «Запуск».

Помни об этом.

Сразу после запуска двигателя необходимо выключить стартер, отпустив ключ в замке зажигания. Принудительное удержание ключа при работающем двигателе в положении «Запуск» может быстро вывести стартер из строя: тяжелый вращающийся венец маховика как минимум просто «перемелет» шестерню стартера. Не исключено, что стартер получит и другие повреждения (сгорит тяговое реле и др.). По этой же причине ни в коем случае нельзя включать стартер при работающем двигателе.

При правильном использовании стартер является довольно надежным прибором, который может служить на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля.

Контрольно-измерительные приборы

Для оперативного информирования водителя о состоянии важных узлов и агрегатов автомобиля, текущем скоростном режиме, наличии топлива, количестве пройденного пути и прочих важных факторах в автомобиле предназначены контрольно-измерительные приборы (сокращенно КИП). КИП располагаются в месте, удобном для взгляда водителя, а именно - на панели приборов (приборном щитке), находящейся сразу за рулевым колесом (рис. 4.6).


Типичная панель приборов содержит контрольные лампы, одометр (счетчик пробега, причем отдельно для общего и суточного пробега), датчик температуры охлаждающей жидкости, спидометр, датчик уровня топлива и указатель оборотов работы двигателя (тахометр). Также панель приборов может включать в себя и другие КИП - это зависит от модели автомобиля.

Это должен знать каждый.

Для всех КИП действует общее правило: при работающем моторе ни в коем случае не допускается свечение любой красной лампочки (индикатора) либо нахождение стрелки любого указателя в красном секторе. Такие показания КИП информируют водителя о наличии серьезных неполадок в соответствующем агрегате, и до их устранения эксплуатировать автомобиль нельзя.

Контрольные лампы предоставляют водителю сведения о текущем состоянии систем, узлов и агрегатов. В частности при включении зажигания загораются красные лампы зарядки аккумулятора и давления масла - они должны погаснуть после запуска двигателя. Если автомобиль стоит на «ручнике», то на панели приборов при включенном зажигании будет гореть соответствующая красная лампочка, которая погаснет только после отключения стояночной тормозной системы.

При включении ближнего или дальнего света фар на приборном щитке зажигаются лампы, соответственно, зеленого и синего цветов. Когда водитель включает указатель поворота или «аварийку», на панели приборов начинает мигать соответствующий индикатор, что сопровождается характерными звуковыми щелчками.

Тахометр (рис. 4.7) показывает, какое количество оборотов в минуту совершает коленвал двигателя при текущем режиме работы. Обычно оно измеряется в тысячах, поэтому циферблат содержит цифры 1, 2, 3 и т. д., и когда стрелка указывает на какую-то цифру, следует умножать ее на 1000.


Датчик уровня топлива (рис. 4.8) информирует водителя о количестве топлива, имеющегося в топливном баке в данный момент. Когда топлива остается слишком мало, стрелка приближается к красному сектору, а во многих машинах при этом дополнительно загорается соответствующая лампа (иногда она выглядит как бензоколонка). Не стоит игнорировать тревожные показания датчика - в противном случае вы рискуете заглохнуть на дороге из-за отсутствия топлива в топливном баке.


Одометр показывает количество пройденных автомобилем километров, причем в современных машинах отдельные счетчики предназначены для общего и для суточного (или за любой произвольный интервал времени) пробега.

Спидометр (рис. 4.9) - это прибор, который информирует водителя о текущем скоростном режиме (попросту говоря, с какой скоростью в данный момент движется автомобиль). Показания данного прибора исключительно важны для выбора правильной скорости и для предотвращения нарушения скоростного режима, установленного на данном участке дороги действующими Правилами дорожного движения.


Датчик температуры охлаждающей жидкости (см. рис. 4.8) информирует водителя о том, нормально ли функционирует система охлаждения двигателя. Ранее мы уже говорили, что рабочая температура охлаждающей жидкости должна находиться в пределах 80–90 градусов по Цельсию. Если стрелка датчика перешла в красный сектор - значит, температура жидкости приближается к 100 градусам либо уже достигла ее. В такой ситуации следует немедленно выключить мотор и дать ему остыть.

Дополнительное оборудование современного автомобиля

Дополнительное оборудование автомобиля предназначено, в основном, для улучшения комфортности и удобства поездки, а также для обеспечения необходимых условий движения. Среди наиболее распространенных видов дополнительного оборудования можно отметить: отопитель салона, кондиционер, магнитолу, стеклоочиститель и стеклоомыватель, устройства подогрева стекол, зеркал и сидений, электрические подъемники стекол и сидений, электрический корректор фар, очиститель и омыватель фар, холодильник, систему спутниковой сигнализации и др.

Отопитель салона по-простому называется «печка», без него в большинстве российских регионов можно эксплуатировать автомобиль не более трех-четырех месяцев (иначе можно просто замерзнуть). Также отопитель применяется для обдува стекол, устраняя появившийся на них конденсат (так называемое «запотевание»). Когда перегревается двигатель автомобиля, иногда помогает включение печки на полную мощность.

Стеклоочиститель и стеклоомыватель обеспечивают видимость во время движения в дождь или снегопад, а также при езде по грязным дорогам.

Учтите.

ПДД запрещают эксплуатацию транспортного средства, если у него не работают конструктивно предусмотренные стеклоочистители и стеклоомыватели.

Системой подогрева стекол и зеркал оборудованы далеко не все машины (это не касается заднего стекла - оно у всех современных автомобилей имеет подогрев). Эти устройства помогают быстро удалить лед и снег со стекол и зеркал автомобиля. Система подогрева сидений также имеется далеко не у всех машин, но если она есть, то зимой садиться в холодную машину будет намного приятнее.


Также популярным устройством является кондиционер. В жаркую погоду этот прибор способен превратить утомительную езду в машине под палящим солнцем в настоящее удовольствие. Особую важность наличие кондиционера имеет для людей, которые склонны к укачиванию при езде в автомобиле (например, пожилые люди или дети). С другой стороны, пользоваться кондиционером следует с осторожностью, поскольку велик риск простудиться.

Электрический корректор фар (рис. 4.11) имеют многие современные иномарки. Этот прибор позволяет водителю со своего места подкорректировать направление света фар - повыше или пониже.

Очиститель и омыватель фар не являются устройствами, которыми должен быть оборудован каждый современный автомобиль (в отличие от очистителя и омывателя ветрового стекла). Но при движении по грязным дорогам эти устройства очень удобны, поскольку позволяют очистить фары от грязи прямо во время движения.