Электрооборудование автомобиля. 2

   Вопросы № 16, 24, 56. 

Вопрос №16.Техническое  обслуживание информационно- измерительной  системы автомобиля.

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

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

С учетом большого разнообразия конструкций и назначений контрольно-измерительных  приборов ниже в качестве примера  приведены основные неисправности  магнитоэлектрических указателей температуры: нарушение герметичности баллона  датчика из-за чрезмерных усилий, прикладываемых к гайке датчика при его  монтаже на двигателе; в этом случае вода, попадая внутрь датчика, выводит  из строя терморезистор; нарушение  стабильности характеристик терморезистора происходит чаще всего вследствие значительных и длительных перегревов терморезистора в процессе эксплуатации, например работа двигателя без охлаждающей жидкости; смещение стрелки приемника на оси магнита из-за вибраций или ударов; обрыв провода внутри приемника.

 Почти все контрольно-измерительные приборы не нуждаются в обслуживании. Исключение составляют спидометры, снабженные масленкой, и гибкие валы. В масленки спидометров необходимо через 50—100 тыс. км пробега, или один раз в год, заливать три — пять капель масла вазелинового приборного (МВП). Замену смазки в гибких валах рекомендуется производить через 50—60 тыс. км пробега. Для этого гибкий вал вынимают из оболочки и промывают в керосине. Затем наносят на него слой смазки ЦИАТИМ-201 или ЛЗ-158 и устанавливают в оболочку.

В процессе эксплуатации возможны различные  нарушения в работе контрольно-измерительных  приборов. Часто при этом необходимо определить, неисправны датчик или  указатель.

Наиболее простой случай отказа связан с отсутствием показаний целой группы приборов, включенных в одну цепь питания. Такой симптом свидетельствует о нарушении цепи питания до места присоединения первого указателя. Наиболее вероятной причиной отказа может быть срабатывание термобиметаллического предохранителя или перегорания плавкого в результате возникновения короткого замыкания в одном из указателей или другом потребителе, подключенном к этой же цепи. Подключенная между выводами сгоревшего предохранителя контрольная лампа в случае короткого замыкания светится полным накалом. Последовательно отключая потребители, находят неисправный. Если срабатывания предохранителя не произошло, место обрыва ищут контрольной лампой, один конец которой соединяют с корпусом, а другой последовательно переносят по местам соединений.

Четким свидетельством неисправности  указателя является отсутствие его  реакции на отключение питания. Любой  указатель при отключенном питании должен возвращаться в исходное положение.

Возможны случаи, когда показания  указателя явно неверны. Для отыскания  неисправности необходимо отсоединить  провод от датчика и коснуться  им корпуса автомобиля. Любой лого- метрический указатель должен отклониться  при этом до максимального значения измеряемого параметра. Исключение составляют указатели уровня топлива УБ191 и УБ193 (автомобили ВАЗ). Стрелки их указателей устанавливаются у нулевой отметки. Если указатель не реагирует должным образом, он неисправен. В противном случае неисправен датчик.

Если указатель при изменении  состояния контролируемой среды  находится в исходном положении, возможен также обрыв провода  от указателя к датчику. Проверку обрыва провода производят вольтметром, который присоединяют между концом провода со стороны датчика и  корпусом автомобиля. Отсутствие показаний  вольтметра свидетельствует об обрыве провода.

Реостатным датчикам свойственна  неисправность, характеризующаяся увеличением переходного сопротивления в месте контакта ползунка и обмотки реостата. Обычно увеличение переходного сопротивления возникает на небольших участках обмотки реостата и внешне проявляется в колебаниях стрелки указателя при прохождении ползунка по этим участкам.

Возможны случаи, когда стрелка  указателя перемещается с заметным отставанием при изменении состояния  контролируемой среды. Это свидетельствует  о загустевании или загрязнении  демпфирующей смазки, которая закладывается  в опоры оси стрелки. Для ликвидации неисправности необходимо смыть старую смазку растворителем и заложить новую или смазать опоры маслом МВП.

 При обнаружении неисправностей  датчика или приемника рекомендуется  заменить их исправными, а не  подвергать ремонту, так как  конструкция приемника и датчика  неразборная и ремонту в эксплуатации  не подлежит.

Проверку исправности  магнитоэлектрических указателей температуры  рекомендуется проводить при 20°  С в определенной последовательности, для чего датчик и приемник должны быть сняты с автомобиля.

 Приемник устанавливают  в приспособление в рабочем  положении. Датчик помещают в  специальную герметичную ванну  с водой, закрытую пробкой от  автомобильного радиатора, которая  дает возможность повышать температуру  воды выше 100°С. Датчики указателей, предназначенные для замера температуры  охлаждающей жидкости, проверяют  только в воде, так как при  нагреве в масле при отсутствии  интенсивного его перемешивания  увеличиваются погрешности измерения  в результате изменившихся условий  теплопередачи.

 Датчики указателей, предназначенные  для замера температуры масла,  проверяют в масляной ванне.

 Напряжение, подводимое  к прибору, равно 14 или 28 В  (соответственно для приборов  с номинальным напряжением 12 и  24 В). Водяная или масляная ванна  должна медленно прогреваться.

Показания приемника указателя  сравнивают с показаниями контрольного ртутного термометра, установленного в ванне. Цена деления контрольного ртутного термометра в этом случае должна быть не более 0,5°С.

 На каждой контрольной  отметке шкалы перед отсчетом  показаний должна производиться  выдержка не менее 2 мин. Приемник  и датчик исправны, если погрешность  не превышает данных, приведенных  ниже:

Проверяемые точки шкалы  приемника,  оС  40    80   100   110   120

Допускаемая погрешность, °С                        ±8    ±5    ±5     ±6     ±6

 В случае увеличенной  погрешности необходимо проверить  приемник и датчик указателя  температуры отдельно.

Проверку приемника указателя  осуществляют с помощью контрольного реостата или магазина сопротивлений, включенного в цепь приемника  вместо датчика при температуре  окружающей среды +(20±5)°С и напряжении 14 или 28 В.

Перед проверкой показаний  приемник выдерживают во включенном состоянии на предельной отметке  ПО или 120°С в течение I 2 мин. При этом фиксируют значение сопротивления  контрольного реостата.

 Показания приемника  удовлетворительны, если контрольные  положения стрелки соответствуют  следующим значениям сопротивления  контрольного реостата:

Проверяемые точки шкалы  приемника, °С     40         80        100      11О    120

Сопротивление, Ом                                     320-440 128-142   82-91  66-74  55-62

 Погрешность приемника  определяется разностью между  показаниями приемника и контрольного  ртутного термометра. Приемник можно  считать исправным, если его  погрешности не выходят за  указанные выше пределы при  проверке приемника с датчиком.

 Проверку датчика указателя  проводят с эталонным приемником ; сопротивление катушки между  клеммами Б и Д равно (10+1) Ом. При проверке используют контрольный  ртутный термометр с ценой  деления 0,1 °С.

Проверка заключается  в определении сопротивления  датчика в комплекте с эталонным  приемником при контрольных температурах. Такая проверка может быть выполнена  с помощью амперметра и вольтметра.

По большому счету  приборы информационно-измерительной системы требуют минимального обслуживания. Их следует лишь содержать в чистоте и наблюдать, чтобы не было ослабленных или окисленных контактов в местах их соединений..

Вопрос № 24.Устройство генератора.

Основными узлами генератора являются ротор, статор, выпрямительное устройство и щеточный узел.

Ротор генератора (рис. 2.2, а) содержит обмотку возбуждения 7. Она выполнена в виде круглой катушки, намотанной на стальную втулку. Катушка установлена на валу 8 ротора и зажата между двумя клювообразными половинами 5 и 6 сердечника ротора. Половины напрессованы на вал ротора. Такой сердечник называют сердечником с явно выраженными полюсами. Клювы одной половины образуют северный полюс магнита, а клювы другой половины — южный. Концы обмотки возбуждения 7 выведены на контактные кольца 4, по которым при вращении ротора скользят щетки 3 щеткодержателя 2. Обычно одна из щеток соединяется с выводом /, через который подается питание обмотки возбуждения, а другая щетка соединена с корпусом генератора. Есть генераторы, у которых обе щетки соединены с изолированными выводами.

Статор генератора состоит из сердечника 9, набираемого из изолированных листов магнитомягкой электротехнической стали, и обмотки 12. Внутренняя поверхность сердечника статора имеет равномерно расположенные по окружности зубцы 11. Количество пазов кратно трем. В пазах между зубцами укладываются витки катушек обмотки 12 статора. Изоляция катушек от сердечника осуществляется электротехническим картоном и пропиткой статора в сборе изоляционным лаком. Каждая из трех фаз обмотки статора содержит одинаковое число последовательно соединенных катушек. Этим объясняется кратность числа пазов и катушек трем. Три вывода 10 обмотки статора присоединяются к выпрямительному устройству.

Магнитная цепь генератора (рис. 2.2, б) образуется стальной втулкой 17, на которой расположена обмотка возбуждения, двумя половинами сердечника ротора, клювы которых образуют полюсные наконечники, и зубцами сердечника статора.

Обмотка возбуждения генератора получает питание от генератора или аккумуляторной батареи. Небольшой постоянный ток, поступающий в обмотку возбуждения через щетки и контактные кольца, вызывает появление магнитного потока (линии 18). Магнитный поток в осевом направлении проходит через втулку 17, затем в радиальном направлении по левой половине сердечника ротора и его полюсному наконечнику (клюву) и через воздушный зазор в сердечник 9 статора. Выйдя из сердечника статора, магнитный поток через воздушный зазор и полюсный наконечник правой половины 6 сердечника ротора замыкается через втулку 17. Так как полюсные наконечники левой и правой половин сердечника ротора смещены в пространстве, происходит соответствующее смещение магнитного потока. Поэтому, входя в статор через один зубец, из статора магнитный поток выходит через другой зубец. При этом он пересекает катушки статора. При вращении ротора под каждым зубцом происходит постоянное чередование северного и южного полюсов ротора, приводящее к изменению пересекающего катушки статора магнитного потока по величине и направлению. В результате в фазных обмотках наводится переменная э. д. е., имеющая форму синусоиды, которая выпрямительным устройством преобразуется в постоянную э. д. с.

Выпрямительное устройство современных генераторов типа ВПВ (рис. 2.2, г) состоит из шины 14, в которую запрессованы диоды 13 обратной проводимости, и шины 15, в которую запрессованы диоды 16 прямой проводимости. У диодов прямой проводимости отрицательный вывод, а у диодов обратной проводимости 34 положительный вывод припаиваются непосредственно к корпусу диода. Поэтому шина 15 служит положительным, а шина 14 — отрицательным выводом выпрямительного устройства и, следовательно, генератора. Положительный вывод каждого отрицательного диода соединяется с отрицательным выводом одного из положительных диодов и выводом одной фазы статора.

Конструктивные особенности автомобильных  генераторов рассмотрим на примере некоторых типичных конструкций.

Генератор 32.3701 (рис. 2.3) имеет наиболее широко применяемое конструктивное исполнение. Он представляет собой модификацию часто встречающихся в эксплуатации генераторов типа Г250, аналогично с которыми устроены также генераторы Г266 и Г271.

Генератор 32.3701 является синхронной электрической  машиной со встроенным выпрямительным блоком. На генераторе имеются следующие выводы: « + » (поз. 22) —для соединения с аккумуляторной батареей и потребителями, Ш — для соединения с регулятором напряжения, «—» (поз. 20) — для соединения с корпусом регулятора напряжения.

Ротор генератора состоит из катушки  возбуждения 14, намотанной на картонный каркас, надетый на стальную втулку 15. С торцов катушка зажата двумя клювообразными полюсными наконечниками 12, которые и образуют 12-полюсную магнитную систему. Концы катушки возбуждения припаяны к двум изолированным от вала контактным кольцам 4. Втулка 15, полюсные наконечники 12 и контактные кольца 4 напрессованы на вал 19. Вал 19 вращается в двух шариковых подшипниках 6 и 18 закрытого типа, установленных в крышке 1 со стороны контактных колец и крышке 16 со стороны привода. Подшипник 18 имеет большие размеры по сравнению с подшипником 6, так как он воспринимает большие радиальные нагрузки от шкива 17, на который давит натянутый ремень передачи. При сборке подшипников их заполняют смазкой, и в процессе эксплуатации они в смазке не нуждаются.

Крышки 1 н 16 отливаются из алюминиевого сплава. Они имеют вентиляционные окна. Крышка 1 со стороны контактных колец имеет лапу для крепления генератора на двигателе. В ней установлены пластмассовый щеткодержатель 8 и выпрямительный блок 3 (БПВ 4-60-02). Для предотвращения от проворачивания наружной обоймы шарикоподшипника в выточке крышки установлено резиновое уплотнительное кольцо 5.

Щеткодержатель 8 крепится к крышке двумя болтами 9. Две графитовые щетки 7, установленные в направляющих отверстиях щеткодержателя, пружинами 10 прижимаются к контактным кольцам. Одна щетка соединена с изолированным штекерным выводом Ш, другая — с корпусом генератора.

Крышка 16 имеет две лапы. Одна, нижняя, как и лапа крышки 1, предназначена для крепления генератора на двигателе. Другая, верхняя, имеет резьбовое отверстие и предназначена для крепления натяжной планки.

Статор генератора состоит из сердечника 13, набранного из отдельных изолированных друг от друга пластин электрической стали и соединенных в пакет сваркой. Сердечник статора установлен между крышками / и 16 и стянут вместе с ними четырьмя винтами 21. На внутренней поверхности сердечника имеется 36 зубцов, в пазах между которыми уложена трехфазная обмотка статора 11, соединенная по схеме «двойная звезда». Каждая фаза представляет собой две параллельно включенные цепи с тремя последовательно соединенными катушками (на рис. 2.3 это не показано). Свободные концы фаз обмотки статора соединены с тремя выводами 2 выпрямительного блока. Шина диодов прямой проводимости соединена с выводом « + » (поз. 22) генератора, а шина диодов обратной проводимости — с корпусом генератора.

Шкив 17 и вентилятор установлены на валу генератора на шпонке и закреплены гайкой с пружинной шайбой.

Генератор Г286А (Г286В) (рис. 2.4, а) представляет собой трехфазную синхронную машину со встроенными выпрямительным блоком и интегральным регулятором напряжения (ИРН) Я112А. По сути дела это генераторная установка.

Сердечник 11 статора, закрепленный между крышками 1 и 12 тремя болтами 10, имеет 18 равномерно расположенных пазов. Обмотка 8 статора соединена по схеме «двойная звезда». Обмотка возбуждения 9 расположена внутри двух клювообразных 36 половин 7 сердечника ротора. Выводы фазных обмоток соединены с выпрямительным блоком 2 (БПВ 8-100-02). Выпрямительный блок имеет такую же конструкцию, как и у генератора 32.3701.

Отличительной особенностью генератора Г286А является также взаимное расположение контактных колец 4 и подшипника в крышке 1.

Так как регулятор напряжения включается в цепь обмотки возбуждения, его  встраивают в щеткодержатель. Вместе они образуют единый съемный блок 6. Крепится блок 6 винтами к основанию щеткодержателя 3, который установлен на крышке 1. Болт 5 служит выводом обмотки возбуждения и регулятора напряжения.

Блок щеткодержателя и регулятора напряжения (рис. 2.4, б) состоит из щеткодержателя 6, интегрального регулятора 2 н металлического теплоотвода — крышки 1.

Регулятор 2 состоит из медного основания, на котором размещены элементы схемы, пластмассовой крышки для защиты элементов схемы от механических повреждений и жестких шинных выводов Ш и В. Медное основание является отрицательным выводом регулятора. Оба вывода В регулятора соединены накоротко внутри. Один из них является основным, другой — дублирующим. При установке на щеткодержатель выводы регулятора напряжения ложатся на шины 3, 4 и 5. К шинам 3 и 4 приварены токопроводящие канатики, соединяющие их с щетками. Сверху на регулятор напряжения устанавливается крышка /, и весь блок скрепляется винтами. Таким образом, электрическое соединение шин регулятора и щеткодержателя осуществляется прижимным контактом.

Генератор 37.3701 (рис. 2.5) — генераторная установка, представляет собой синхронную машину переменного тока с встроенным выпрямительным блоком БПВ 11-60-02 и регулятором напряжения 17.3702.

Статор 21 генератора имеет 36 равномерно расположенных пазов, в которых размещена трехфазная обмотка 22, соединенная по схеме «двойная звезда». Каждая фаза состоит из двух параллельно соединенных ветвей, в каждой из которых шесть непрерывно намотанных катушек.

Ротор не имеет особых конструктивных отличительных особенностей.

Выпрямительный блок 2, вмонтированный в крышку 1, отличается от традиционных тем, что в него вмонтированы три дополнительных диода прямой проводимости (см. схему на рис. 2.18), через которые осуществляется питание обмотки возбуждения от генератора. Выпрямленное напряжение с дополнительных диодов подается на штекерный вывод 10, обозначаемый на схемах вывод «61», и проводником на штекерный вывод 11 регулятора напряжения 12, который имеет маркировку В. Вывод В регулятора через 38

контакт связан также с одной  из щеток 13. Не показанный на рисунке вывод Ш регулятора контактирует с другой щеткой. Регулятор напряжения имеет еще вывод Б, который проводником соединен с положительным выводом 9 генератора, обозначаемым на схемах «30».

На генераторе установлен конденсатор 7 емкостью 2,2 мкФ. Он подключен между корпусом и положительным выводом генератора. Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания и снижения уровня помех радиоприему.

Вопрос № 56. Двигатель  работает с перебоями. Причины и  методы устранения неисправности.

Что же делать, если двигатель  стал работать с перебоями? Как правило  это связано с неисправностью карбюратора, свечей зажигания или  подсосом воздуха в один из цилиндров.

Необходимо найти эту  причину перебоев и устранить. Обычно это оказывается простой причиной. Хлопки из выхлопной трубы через  одинаковые промежутки времени говорят  о том, что один цилиндр плохо  работает из-за неисправности свечи  или отсутствия на ней искры, о  подсосе воздуха в один из цилиндров  или снижении в нем компрессии. Хлопки через неодинаковые промежутки времени возникают по причине  неправильной регулировки карбюратора, установки зажигания, или износа и загрязнения свечей зажигания.                                                                                               Нужно вывернуть свечи и осмотреть  их, проверить зазор, который должен быть 0,7-0,8 мм. Свечи должны быть чистыми, светлыми на вид, если свечи черные и влажные, то их можно выбросить. При установке на место свечей важно не перепутать  расположение высоковольтных проводов, порядок работы цилиндров 1-3-4-2, нумерация цилиндров  начинается от пластмассовой крышки привода ГРМ, вращение против часовой  стрелки, если смотреть на крышку трамблера  со стороны гнезд проводов.                                                                                        Если свечи долго (более 2-3-х лет) не менялись, то их нужно поменять на новые. То же самое можно сказать  и о высоковольтных проводах. Со временем в высоковольтных проводах могут образоваться внутренние переломы, окисление наконечников в колпаках, а так же нарушение внешней  защитной изоляции ( перетертости, трещины).  Наиболее простой и в то же время  эффективный способ проверки высоковольтных проводов – проверка в темноте. Нужно  установить  автомобиль в темном месте, пустить двигатель и открыть  капот. Надо осмотреть  высоковольтные провода. Если нарушена изоляция проводов, то будет  видно  характерное искрение сине-фиолетового цвета («северное сияние»). В этом случае высоковольтные провода надо обязательно заменить.

Если осмотр или замена свечей а так же высоковольтных проводов не дала результата, то нужно проверить  крышку трамблера. Нужно  отвернуть  два винта крепления крышки и  снять ее. Осмотреть  крышку изнутри  и снаружи. На ней не должно быть трещин, нагара, а на угольном контакте повреждений и износа. На роторе не должно быть трещин и прогаров. Поврежденные детали необходимо заменить.

Также нужно проверить  компрессию в цилиндрах двигателя, она должна быть не менее 11 кгс/см2. Если компрессия хотя бы в одном цилиндре меньше 10 кгс/см2, то необходим ремонт двигателя. Если в результате диагностики  выявлена слабая компрессия в 3-м цилиндре, то надо попробовать  заглушить шланг, который соединяет вакуумный  усилитель с двигателем. Если перебои  прекратились, то причина в вакуумном  усилителе тормозов. Также нужно  проверить  исправность самого шланга.

Список используемой литературы:

1. Вахламов В.К. Техника  автомобильного транспорта.  М.: «Академия», 2004.

2.Кузнецов Е.С. Техническая  эксплуатация автомобилей: Учебник  для вузов / Е. С. Кузнецов, В.  П. Воронов, А. П. Болдин и  др.; под ред. Е. С. Кузнецова.  – 3-е изд., перераб. и доп.  – М.: Транспорт, 1991

3.Роговцев В.Л. Устройство  и эксплуатация автотранспортных  средств: учебник / Роговцев В.Л., Пузанков А.Г., Олфильев В.Д. –  М.: Транспорт, 1989.

4.Румянцев С.И. и др. Техническое обслуживание и ремонт  автомобилей: учебник для ПТУ  / Румянцев С. И., Синельников А.  Ф., Штоль Ю. Л., – М.: Машиностроение, 1989.

5. Сарбаев В.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей.  Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

6.Серебряков, Е.Я. Тур.  Устройство автомобиля. Издательство  «Машиностроение» 1987 год.