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.

 

Ремонт генератора

Неисправности и ремонт генератора

В следующей статье мы рассмотрим практические советы по диагностированию и ремонту генераторов, которые установлены на автомобилях марки ВАЗ, узнаем как ремонтировать генератор самому.

Самые распространенные неисправности генераторов мы рассмотрим далее:

1. Наблюдается разрядка аккумуляторной батареи, что может возникать в следствие  полной не работоспособности генератора.

 

2. Происходит повышенное потребление электроэнергии, что является признаком того, что генератор не справляется с нагрузкой, и соответственно напряжение бортовой сети находится на уровне меньше, чем 12 Вольт.

 

3. Генератор вырабатывает большое напряжение (при нормальном вырабатывании энергии напряжение должно соответствовать 14 Вольт), что приводит к перезарядке аккумулятора. Вследствие повышенного вырабатывания напряжения происходит высыхание электролита.

 

Для проверки подзарядки необходимо проверить напряжение аккумулятора. Во время проверки необходимо удерживать обороты двигателя от 2000 до 3000 об.мин.  Как было сказано выше напряжение должно соответствовать примерно 14 В.

Если напряжение ниже:

  1. Проверить заземления силового агрегата и аккумуляторной батареи.
  2. Проверить предохранители.
  3. Проверить работоспособность обмотки якоря.
  4. Если ничего не обнатужили не обходимо снять генератор и проверить диоды генератора (диодный мост).
  5. Осмотреть обмотку стартера.
  6. Проверка подшипников генератора.

Ремонт генератора, подробнее..

Изучив данную тему, Вы научитесь выполнять проверку и ремонт электрооборудования в процессе изучения работы генератора автомобиля.

1. Снятие

Снимите приводной ремень, затем снимите с автомобиля генератор.

2. Разборка

Снимите с генератора шкив, затем извлеките ротор, выпрямитель и обмотку возбуждения.

3. Проверка

Проверьте неразрывность цепей ротора, выпрямителя и т. д.

 

4. Сборка

Соберите разобранные ротор, выпрямитель и обмотку возбуждения.

 

5. Установка

Установите генератор и отрегулируйте натяжение приводного ремня.

ремонт генератора

Отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.

снятие клеммы

Отсоедините провод и разъем электрооборудования генератора

разъем генератора

Снимите генератор.

(1) Приводной ремень

(2) Генератор

(3) Опора

снятие генератора

Отсоединение провода от отрицательной (–) клеммы аккумуляторной батареи

Перед тем как отсоединить провод от отрицательной (–) клеммы аккумуляторной батареи, запишите информацию, содержащуюся в памяти ЭБУ и других электронных приборов и систем, на внешний носитель.

• Диагностические коды неисправностей (DTC — Diagnostic Trouble Code) • Настройка радиостанций • Положение сиденья (для сидений с системой запоминания положения) • Положение рулевого колеса (для рулевого управления с системой запоминания положения)

и т. д.

отрицательная клемма

Отсоединение провода генератора

(1) Отверните гайку крепления провода генератора.

(2) Отсоедините провод генератора.

УКАЗАНИЕ:

Провод генератора присоединен непосредственно к аккумуляторной батарее, и на его клемму надета крышка для защиты от короткого замыкания.

провод генератора

Отсоединение разъема электрооборудования генератора

Отсоедините фиксатор разъема, удерживая разъем за корпус, и отсоедините его.

разъем электрооборудования

Снятие генератора

(1) Отверните болты крепления генератора и снимите приводной ремень.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Если для смещения генератора потянуть за приводной ремень, ремень можно повредить.

(2) Отверните все болты крепления генератора и снимите генератор.

УКАЗАНИЕ:

Так как на установочных деталях генератора имеются распорные втулки, генератор закреплен прочно.

Для того чтобы снять генератор, следует покачать его вверх и вниз.

как снять генератор

Тип без натяжного шкива (без регулировочного болта)

В механизмах без натяжного шкива (без регулировочного болта) натяжение приводного ремня регулируется путем перемещения навесного агрегата с помощью рычага.

 

Для двигателей 1NZ-FE

1. Снятие приводного ремня

(1) Ослабьте болты       и       крепления генератора, используемые для регулировки натяжения приводного ремня.

(2) Вручную сместите генератор к двигателю, затем снимите приводной ремень.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Если для смещения генератора потянуть за приводной ремень, ремень можно повредить.

натяжной ремень

Снимите шкив генератора

шкив генератора

Снимите щеткодержатель генератора в сборе.

(1) Изолятор клеммы генератора

(2) Щеткодержатель

(3) Задняя крышка

 

щеткодержатель генератора

Снимите регулятор напряжения в сборе

регулятор в сборе

Снимите выпрямительный блок генератора

выпрямительный блок

Извлеките ротор генератора в сборе.

(1) Статор

(2) Ротор

(3) Задняя половина корпуса

ротор генератора в сборе

При ослаблении контргайки шкива она будет проворачиваться вместе с валом. Для отворачивания гайки удерживайте ее при помощи специального инструмента (SST), вращая вал.

1. Снятие шкива генератора

(1) Установите SST1-A и SST1-B на наконечник вала шкива.
Затяните SST1-A и SST1-B с номинальным крутящим моментом и удерживайте инструментом SST1-A вал шкива.

Момент затяжки: 39,2 Н·м (400 кгс·см)

снятие шкива генератора

(2) Зажмите инструмент SST2 в тисках и, установив на генератор инструменты SST1-A и SST1-B, вставьте контргайку шкива в шестигранную часть специального инструмента.

ротор генератора

Вращайте инструмент SST1-A по часовой стрелке, чтобы ослабить контргайку шкива.

УКАЗАНИЕ:

Если удерживать SST2, то при вращении SST1-A по часовой стрелке контргайка шкива отворачивается.

ключ для ротора

Снимите генератор с SST2 и, удерживая SST1-B, вращайте SST1-A по часовой стрелке, чтобы ослабить сам инструмент, после чего снимите с генератора SST1-A и SST1-B.
Снимите гайку шкива и шкив генератора.

Так как задняя половина корпуса генератора соединена с подшипником ротора, их следует разъединить при помощи специального инструмента (SST).

 

Снятие задней половины корпуса

Закрепите захват специального инструмента (SST), чтобы снять заднюю половину корпуса.

снятие задней части

Извлечение ротора генератора в сборе

Извлеките ротор из статора, постукивая по ротору молотком.

ПРИМЕЧАНИЕ:

При выбивании из статора ротор падает, поэтому следует заранее подложить под узел ткань.

извлечение ротора

1. Проверьте ротор генератора в сборе.

2. Проверьте выпрямительный блок генератора.

3. Проверьте щеткодержатель генератора.

Проверка генератора

Визуальный осмотр

Проверьте, нет ли на контактных кольцах грязи или следов подгорания.

УКАЗАНИЕ:

• Контактные кольца соприкасаются со щетками при вращении ротора и обеспечивают передачу электрического тока. • Образующиеся при прохождении тока искры и угольная пыль от щеток приводят к загрязнению и подгоранию кольца. • Загрязнение и подгорание препятствуют протеканию тока и приводят к ухудшению рабочих характеристик генератора.

2. Очистка

При помощи ткани и щетки очистите контактные кольца и ротор. При значительном загрязнении и пригорании замените ротор в сборе.

Визуальный осмотр генератора

 

Проверка неразрывности цепи между контактными кольцами

С помощью электрического тестера проверьте неразрывность электрической цепи между контактными кольцами.

УКАЗАНИЕ:

• Ротор представляет собой вращающийся электромагнит с обмоткой внутри. Оба вывода обмотки присоединены к контактным кольцам. • Проверка неразрывности цепи между контактными кольцами позволяет выявить разрыв в обмотке. • Если при проверке неразрывности цепи выявляется неисправность, ротор необходимо заменить.

проверка неразрывности цепи

Проверка наличия разрыва цепи между контактным кольцом и ротором

При помощи тестера убедитесь в наличии разрыва электрической цепи между контактным кольцом и ротором.

УКАЗАНИЕ:

Между контактным кольцом и ротором существует разрыв электрической цепи, поэтому ток между ними не протекает. • Если обмотка ротора коротко замкнута, между обмоткой и ротором будет протекать электрический ток. • Проверка наличия разрыва цепи между контактным кольцом и ротором может быть использована для определения наличия короткого замыкания в обмотке. • Если при проверке неразрывности цепи выявляется неисправность, ротор необходимо заменить.

проверка наличия разрыва в цепи

Измерение наружного диаметра контактного кольца

Штангенциркулем с нониусом измерьте наружный диаметр контактного кольца.

УКАЗАНИЕ:

• Если износ контактного кольца превышает предельно допустимый, необходимо заменить ротор. • Контактное кольцо соприкасается с щеткой при вращении ротора и обеспечивает передачу электрического тока.

Поэтому если наружный диаметр контактного кольца становится меньше предельного номинального значения, контакт между контактным кольцом и щеткой нарушается, что может привести к нестабильности передачи тока.

В результате может снизиться производительность генератора.

измерение диаметра кольца

Тестирование диода в выпрямителе

(1) Включите электрический тестер в режим тестирования диодов.

(2) Проведите измерение между выводом B выпрямителя и всеми выводами с P1 по P4, затем измените полярность измерительных щупов тестера и убедитесь в том, что электрический ток протекает через диод только в одном направлении.

(3) Переключитесь с вывода B на вывод E. Порядок проверки аналогичен описанному выше.

УКАЗАНИЕ:

• Генератор создает переменный ток, но поскольку в автомобилях используется постоянный ток, необходимо преобразовать переменный ток в постоянный. •  Такое преобразование осуществляется так называемым выпрямителем. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный при помощи диодов. • Диод пропускает ток только в одном направлении. Поэтому при проверке его тестером или пробником ток следует направлять от встроенной батареи питания тестера на диод, что позволяет проверить состояние диода по силе пропускаемого им тока.

тест диода в выпрямителе

На иллюстрации приведена цепь зарядки аккумуляторной батареи

цепь зарядки акб

Проверка щеткодержателя генератора

Измерьте длину щетки с помощью штангенциркуля.

УКАЗАНИЕ:

• Длину следует измерять посередине щетки, так как в этом месте ее износ максимален. • Контактное кольцо соприкасается с щеткой при вращении ротора и обеспечивает передачу электрического тока. Поэтому если длина щетки становится ниже предельного номинального значения, контакт между контактным кольцом и щеткой нарушается, что может привести к нестабильности передачи тока. В результате может снизиться производительность генератора. • Если износ щетки превышает предельно допустимый, необходимо заменить щетку со щеткодержателем. •

проверка щеткодержателя

Сборка производится равно обратно порядку разборки.

Перегрев обмотки статора

Перегрев обмотки статора

Перегрев обмотки статора. В процессе работы асинхронного дви­гателя или его пуска может произойти перегрев статорной об­мотки, выделенным теплом в которой нагревается активная сталь сердечника. При этом температура нагрева может повыситься выше допустимых пределов.

Перегрев статорных обмоток возможен от многих причин, основные из которых:

перегрузка двигателей но время работы или запуска при повышенной нагрузке;

нарушение вентиляции (крылатки вентилятора обломаны, движение воздуха нарушено, что предотвращает отбор тепла у двигателя и, следовательно» ведет к перегреву обмоток, сер­дечника и корпуса статора);

значительное изменение напряжения сети (при повышении напряжения выше нормы происходит повышенный нагрев актив­ной стали сердечника статора, теплом которого перегреется обмотка; при снижении сетевого напряжения ниже номинально­го, повыситься ток в обмотке статора н вызовет ее перегрев).

Местный перегрев обмотки статора можно определить по таким признакам: неодинаковый ток в фазах обмотки или дви­гатель сильно гудит и работает с пониженным вращающимся моментом, что является признаком виткового замыкания в об­мотке статора.

{jcomments on}

Система зажигания

 

 

Система зажигания и электрического пуска

Система зажигания служит для создания тока высокого напряжения и распределения его по цилиндрам двигателя. При попадании искры в цилиндры двигателя происходит воспламенение горючей смеси. Существует несколько систем зажигания:

- контактная система батарейного зажигания;

- контактно-транзисторная система зажигания;

- бесконтактно-транзисторная система зажигания.

Устройство контактно транзисторной системы зажиганияКонтактная система батарейного зажигания.

Чтобы создать искровой разряд на электродах свечи требуется подать ток высокого напряжения около 15-30 тысяч вольт, потому, что ток низкого напряжения газы не проводят.

На современных автомобильных двигателях применяют однопроводную систему соединения источников тока. В качестве второго проводника выступает корпус автомобиля.

Применение однопроводной системы объясняется тем, что уменьшается количество проводов, такую систему легче обслуживать, и она более надежна.

Отрицательные выводы всех потребителей, выводы генератора и АКБ соединены с массой, а положительные выводы изолируются от массы.

За качеством изоляции положительных выводов необходимо постоянно следить, так как существует вероятность возникновения короткого замыкания.

Устройство и работа контактной системы батарейного зажигания:

Контактная система батарейного зажигания включает аккумуляторную батарею 17; катушку зажигания 12; прерыватель 5; конденсатор 6; распределитель импульсов высокого напряжения 20; свечи зажигания 25; выключатель зажигания 28; амперметр 16.

Устройство системы зажигания

Прерыватель 5 имеет два контакта: один неподвижный 3, который соединяется с массой и один подвижный 2, который располагается на рычажке 1, и соединяется с первичной обмоткой 10, катушки зажигания с помощью провода 7. В прерывателе установлен валик с кулачком 4. При вращении валика кулачек вращается и размыкает контакты. Источником электрического тока в контактной системе батарейного зажигания используется генератор переменного тока.

При замыкании контактов прерывателя на первичную обмотку катушки зажигания поступает ток от аккумуляторной батареи, при этом вокруг первичной обмотки создается магнитное поле.

Цепь низкого напряжения: +АКБ 17, амперметр-16, выключатель зажигания-8, добавочный резистр-9, первичная обмотка-10, провод-7, подвижный контакт-2, не подвижный контакт-3, масса-18, отрицательный вывод АКБ-18.

Цепь высокого напряжения: вторичная обмотка катушки зажигания 11, провод высокого напряжения 14, подавительный  резистор 21, электрод ротора 19, электрод крышки распределителя 20, провод 23, подавительный резистор 24, свеча зажигания 25, центральный электрод свечи зажигания, боковой электрод свечи зажигания, масса, выключатель цепи АКБ 18, отрицательный вывод АКБ 17, положительный вывод АКБ, амперметр 16, выключатель зажигания 8, добавочный резистор 9, первичная обмотка катушки 10, вторичная обмотка катушки зажигания 12.

Бесконтактная система зажигания

Бесконтактная транзисторная система зажигания состоит из:

- датчика-распределителя (служит для управления коммутатором, служит для распределения импульсов высокого напряжения на свечи зажигания, регулирует угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала);

- катушки зажигания;

- коммутатора зажигания;

- вибратора.

электрооборудование

Датчик-распределитель состоит из:

1) корпуса (6) ;

2) вала 1 (устанавливается на скользящих подшипниках и приводится в действие от распределительного вала) ;

3) ротора 5

4) датчика момента искрообразования;

5) магнит 13;

6) магнитопровод 10;

7) втулка 12 с гайкой и упорной шайбой.

Статор 4 датчика состоит из:

- кольцевой обмотки 9

- восьмиполюсных пластин 8 и 14 магнитопровода;

- изолированной пружинной клеммы 2 для соединения с «+» обмотки;

- Второй конец обмотки 9 кинут на «массу».

бесконтактная система зажигания

В корпусе установлен центробежный регулятор 7 опережения зажигания, который соединен с ротором датчика специальными выступами. Во время работы двигателя при увеличении частоты вращения коленчатого вала, а соответственно и вала распределителя  грузики центробежного регулятора начинают расходится и поворачивают ротор датчика на необходимый угол по направлению вращения вала. В итоге управляющий импульс напряжения подается на вход транзисторного коммутатора раньше чем нужно, что и обеспечивает необходимое нам опережение зажигания.

Если у вас проблемы с зажиганием надо уделить внимание ремонту трамблера. Если вы не хотите ехать в автосервис почитайте как отремонтировать трамблер самому.

Свечи зажигания

Свечи зажигания

Выбор свечей зажигания

Выбор свечей зажигания должен осуществляться в зависимости от конструкции двигателя, на котором будут установлены свечи зажигания. Не существует оптимальных свечей зажигания, которые бы в идеале подошли для всех типов двигателей.

Это можно объяснить тем, что во время работы каждого отдельного двигателя процесс сгорания происходит по-разному, и температура горения горючей смеси может значительно отличаться. Поэтому на каждый тип двигателя устанавливаются свечи с определенным калильным числом, которое обосновано выбирается в зависимости от теплового эквивалента.

Тепловой эквивалент определяется с помощью измерений средних температур на изоляторе и электродах свечи, при этом учитывая нагрузку двигателя. Оптимальная рабочая температура свечи должна быть более 400 градусов С и до 800 градусов Цельсия.  Если данные температуры не будут поддерживаться, тогда на свечах зажигания будет образовываться нагар и сажа.

В случае повышения температуры выше верхнего предельного значения начинает возникать калильное зажигание. Это может приводить к разрушению электродов свечи зажигания.

При выборе свечей зажигания системы электрооборудования необходимо следовать таким правилам:

- При низком калильном числе — устанавливаются «горячие» свечи, они имеют длинный изолятор и лучше поглощают тепло.
- При высоком калильном числе — устанавливаются
«холодные» свечи, они имеют короткий изолятор и мало поглощают тепло.

Выбор аккумулятора

Выбор аккумуляторной батареи

выбор аккумулятораАвтомобильные аккумуляторы современных автомобилей имеют долгий срок службы и стали более мощные, чем раньше. Правда они не вечны, и их срок службы тоже заканчивается. Поэтому каждый автомобилист рано или поздно сталкивается с проблемой замены аккумулятора системы электрооборудования. Первое, что можно сделать, - это взять руководство по эксплуатации автомобиля и прислушаться рекомендаций по выбору аккумуляторной батареи. А можно просто найти такой же аккумулятор, какой был установлен у вас на автомобиле.  Необходимо проверить все параметры, характеризующие аккумуляторную батарею. Для правильного выбора аккумуляторной батареи выпишите все параметры необходимой вам батареи и тщательно проверьте их при покупке.