Система электрооборудования

Система электрооборудования автомобиля

Электрооборудование автомобиля - предназначено для выработки и передачи электрической энергии потребителям различных систем и устройств автомобиля.

Устройство электрооборудования автомобиля:

  • Источники тока;
  • Потребители тока;
  • Элементы управления;
  • Электрическая проводка.

Все перечисленные элементы электрооборудования объединены в единую бортовую сеть автомобиля.

Электрообоурдование автомобиля можно разделить на две части цепь низкого напряжения и цепь высокого напряжения.

Цепь низкого напряжения обеспечивает электричеством потребителей освещения и сигнализации, а также работу системы пуска.

Система пуска двигателяСистема пуска двигателя обеспечивает первичное проворачивание коленчатого вала и работу двигателя во время его пуска. Наиболее распространен пуск двигателя электрическим стартером. В качестве стартеров применяют высокооборотные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, конструктивно объединенные с шестеренным приводом. Для быстрого и конструктивного изучения устройства системы пуска двигателя воспользуйтесь схемой системы пуска. 

Освещение и сигнализация – служат для освещения приборами дороги и  обозначения габаритов автомобиля, сигнализации выполняемых маневров.

Контрольно-измерительные и дополнительные приборы – служат для контроля работы и управления системами автомобиля.

Цепь высокого напряжения служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах, за счет системы зажигания.

Устройство системы зажиганияСистема зажигания служит для воспламенения горючей смеси и применяется на бензиновых двигателях. Воспламенение горючей смеси происходит по мере подачи искры зажигания в цилиндры, от сюда и название система искрового зажигания. Другими словами система зажигания служит для создания тока высокого напряжения, распределения его по цилиндрам двигателя и воспламенения рабочей смеси в камере сгорания в определенные моменты. На современных автомобилях используют контактно-транзисторную и бесконтактную системы зажигания. Для более подробного изучения - устройство системы зажигания автомобиля.

В системе электрооборудования автомобиля обязательно есть источник вырабатывания тока и его потребитель. Их взаимосвязанная работа реализуется с помощью электрической проводки.

К источниками тока можно отнести: аккумуляторную батарею (АКБ) и генератор.

АКБ служит для питания потребителей низкой цепи электрическим током при неработающем двигателе, запуске двигателя, а также работе двигателя на малых оборотах.

Выбор аккумулятора

Генератор предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) и питания всех приборов электричеством во время движения автомобиля. Поэтому генератор является основным источником электрического тока.

Генератор

К элементам управления относятся щитки предохранителей, блоки реле, электронные блоки управления. Их основная задача это обеспечение согласованной работы приборов электрооборудования. На современных автомобилях используются блоки управления.

Блок управления служит для:

  • контроль потребителей;
  • контроль напряжения;
  • регулирование нагрузки;
  • управление системой комфорта;

Потребители энергии бывают: Основные, длительные, кратковременные.

Основные:

- топливная система;

- система впрыска;

- система зажигания;

- система управления двигателем;

- автоматическая коробка передач;

- электроусилитель рулевого привода;

Дополнительные:

- система охлаждения;

- система освещения;

- система активной безопасности;

- система пассивной безопасности;

- система отопления;

- кондиционер;

- противоугонная система;

- аудиосистема;

- система навигации.

Кратковременные:

- системы комфорта;

- система пуска;

- свечи накаливания;

- звуковой сигнал;

- прикуриватель.

 

Аккумуляторные батареи как источники тока

Аккумуляторные батареи как источники тока Харьков

Аккумуляторными батареями называются приборы, которые обладают необыкновенной способностью к сохранению и накапливанию энергии  во времени в результате происходящих в ней химических процессов.

Источники тока в виде аккумуляторных батарей разделяются на щелочные и кислотные.

Если взять к рассмотрению обычную аккумуляторную батарею, то увидим обыкновенное строение источника тока в виде нескольких свинцовых пластин, которые называются электродами в данном случае. Пластины погружены в так называемый электролит, который состоит из нескольких компонентов: воды и серной кислоты.

Источник тока

Схема соединения пластин источника тока

Через электролит проходит постоянный ток постороннего источника и в последствие разлагается на составляющие части. Происходит своеобразное хаотичное движение ионов водорода к свинцовой пластине. Эти процессы приводят к электролизу, что обозначает окисление свинца на электроде. Процессы электролиза основаны на преобразовании электрической энергии в химическую, и наоборот. Если батарею отключить от источника тока и присоединить к потребителю энергии, то батарея станет источником тока. Электролит должен иметь определенную плотность, что регулируется оптимальным составом дистиллированной воды и серной кислоты. Для измерения плотности достаточно воспользоваться специальным прибором, который называется ореометр. Сила электрического движения источника тока зависит от плотности электролита, а не от размеров и емкости. В процессе изменения плотности электролита происходит изменение электродвижущей силы и напряжения. Чем больше плотность электролита, тем лучший заряд батареи. Емкость батареи это объем электричества, который отдается от аккумулятора при подаче тока на потребители.{jcomments on}

Схема тахометра

Схема тахометра

Большое количество автомобилей отечественного производства чаще всего не оснащаются тахометрами в качестве стандартно комплектуемого оборудования. Но, в то же время тахометр является одним из  самых важных органов контроля работы двигателя во время движения автомобиля, так и во время работы двигателя на холостом ходу.  Существующие цифровые тахометры выводят на табло показатели частоты вращения коленчатого вала двигателя на специальном табло. Конечно же, для регулировки карбюратора это несравнимо удобно, но если учесть, что в процессе движения автомобиля происходит быстрая смена показаний, то это приводит к следующему, что цифры индикатора стают различимыми при только установившейся частоте вращения, а во время её резких изменений видны только, так называемые "восьмерки". В таком случае более удобны аналоговые приборы, правда их точность не такая как у цифровых, но они наглядно иллюстрируют степень изменения числа оборотов, а также приближение числа оборотов к критическим по величине точкам.

Для Вас представлена принципиальная схема тахометра, на основе миллиамперметра постоянного тока.

Схема тахометра

Импульсы, подаваемые из точки соединения катушки зажигания и их контактов прерывателя проходят через контакты R1 и R2, поступая на ограничитель-формирователь VD1 и  далее через специальный потенциометр R4 приходят на выпрямительный мост. На выходе выпрямительного моста включен миллиамперметр.

В схеме электронного тахометра используется миллиамперметр со шкалой до 1 mА. Показания — от нуля до 6000 об/мин, установка шкалы резистором R4.

Вторая электрическая схема тахометра показывает линейный газоразрядный индикатор типа ИН-13. Частота вращения воспринимается по длине светящегося столба.

Электрическая схема тахометра

На входе устройства имеется транзисторный импульсный ключ во включенном состоянии на VT1 и VT2, с большим входным сопротивлением и соответственно  меньше, чем предыдущая схема, действует на систему зажигания.

На выходе указанного ключа установлен повышающий трансформатор, выходное напряжение зависит на прямую от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Диапазон изменения установленной шкалы можно легко отрегулировать настройкой резистора К4.

Как трансформатор используется уже готовый силовой трансформатор с малой мощностью с сетевым источником питания для так называемой, переносной аппаратуры, он на понижающей обмотке может выдавать 6В, в данном случае он включен. Если цепь наоборот, то его первичная обмотка работает как вторичная обмотка - 2, а вторичная как первичная обмотка-1.{jcomments on}

 

Коммутатор зажигания

КОММУТАТОР ЗАЖИГАНИЯ НА МДП-ТРАНЗИСТОРЕ

Контактная система зажигания имеет ряд недостатков, следовательно, для улучшения характеристик двигателя и улучшения его пуска в зимнее время, необходимо исключить возможность под­горания контактов пре­рывателя, многие хозяева своих автомобилей устанавли­вают в них так называемые электрон­ные системы зажига­ния.

Для этого, на выходах коммутатора электронной системы зажигания устанавливается более мощный высоковольтный биполярный транзистор. Его задача коммутировать ток через первичную обмотку тока низкого напряжения катушки зажигания (аналогичной катушки зажигания ВАЗ-2108). Правда, биполярный транзистор имеет значительно высокое сопротивление эмиттер-коллектор в открытом состоянии, что значительно ограничивает ток через первичную обмотку катушки зажигания, а следовательно уменьшает энергию искры, что влечет за собой  падение напряжения на участке эмиттер-коллектор открытого транзистора, а также приводит к увеличению мощности на открытом транзисторе, это приводит к его перегреванию. В основных промышленных коммутаторах имеют цепи ограничения тока через этот же транзистор. Они служат для защиты коммутатора зажигания от пробоя, и ограничивают подачу тока через катушку зажигания, снижая при этом энергию искры.

Чтобы выйти из создавшегося положения необходимо применить коммутатор зажигания мощного высоковольтного МДП-транзистора IRF-3205 в так званом выход­ном каскаде. Сопротивление которого в открытом состоя­нии около 0,008 Ом, что способствует коммутированию без радиатора, ток до 15А, что практически исключает нагревание.

На схеме представлена принципиальная схема обычного коммутатора контактной системы зажигания, который выполняется на МДП-транзисторе.

Коммутатор зажигания

Описание микросхемы системы зажигания

Описание микросхемы системы зажигания

Описание микросхемы К1055ВЮ1Т для автомобильных систем зажигания

Аналог микросхемы предназначен для работы в предвыходном узле системы зажигания с двумя катушками зажигания и микропроцессор­ным управлением.

Имеет два выхода на мощные транзисторы Дарлингтона, коммутирующие ток через катушки зажигания.

Есть два входа, на которые должны поступать сигналы управления от микропроцессора.

В составе ИMC схема ограничения тока через катушку (через выходной транзистор), и обес­печивающая равенство токов в катушках за счет работы одного датчика тока на оба выход­ных транзистора.

Блокировка выходных каскадов при перегруз­ках и бросках напряжения по питанию. Диапазон рабочих температур -45...+125°С.

Описание микросхемы

Октан корректоры

Октан корректоры

Октан корректоры позволяют изменять угол опережения зажигания  учитывая октановое число топлива поворотом корпуса распределителя.

Октан корректоры состоят из пластин, которые накладываются одна на другую. Пластина, имеющая шкалу, прикрепляется к основанию блока цилиндров, а пластина с указателем закрепляется на пластине корпуса распределителя. С помощью регулировочных гаек можно изменять угол поворота корпуса и за счет этого перемещать пластину с указателем по специально установленной шкале пластины.

Во время перемещения корпуса по указателю на одно или несколько делений он повертывается на 2 градуса, что практически соответствует изменению угла опережения зажигания на целых 4 градуса. Октан корректором также можно изменять угол опережения зажигания, что дает относительную погрешность в пределах 12 градусов (относительно угла поворота коленчатого вала). Если повернуть корпус прерывателя на кокой либо угол по часовой стрелке в направлении вращения кулачка, угол опережения зажигания будет уменьшаться (это называется поздним зажиганием). Если происходит сгорание топлива с малым октановым числом, при этом процесс горения сопровождается детонацией, то в этом случае угол опережения зажигания необходимо обязательно уменьшить.

октан корректоры

Октан корректоры: 21 – регулировочные гайки, 22 – болт, 23 – колпачковая масленка, 24 – нижняя пластина, 25 – верхняя пластина.{jcomments on}