Электрооборудование автомобиля с изображениями
Содержание
Введение
1. Источники тока
1.1 Генератор
1.2 Регулятор напряжения
1.3 Аккумуляторная батарея
2. Потребители тока
2.1 Стартер
2.2 Система зажигания
2.3 Конструкции приборов системы зажигания
2.4 Система освещения
2.5 Система сигнализации
2.6 Контрольно-измерительные
Список использованной литературы
Введение
Электрооборудование автомобиля представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратуры, обеспечивающих нормальную работу автомобиля.
В автомобиле электрическая энергия
используется для пуска двигателя,
воспламенения рабочей смеси, освещения,
сигнализации, питания контрольных
приборов, дополнительной аппаратуры
и т.д. Электрооборудование автомобиля
включает в себя источники и потребители
тока. Для соединения источников и
потребителей тока применяется однопроводная
система. Вторым проводом является масса
автомобиля (его металлические части),
с которой соединяются
1. Источники тока
Источники тока обеспечивают
электроэнергией все
Рис. 1. Принципиальная упрощенная
схема электрооборудования
1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3 – приборы системы зажигания; 4 — приборы системы освещения; 5 — приборы системы сигнализации; 6 — контрольные электроприборы; 7 — дополнительная аппаратура; 8 — генератор; 9 — регулятор напряжения
1.1 Генератор
Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе. На автомобилях применяются генераторы переменного тока, представляющие собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением.
На рис. 2 показан генератор переменного тока. Основными частями генератора являются статор 8 с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле.
Ротор генератора установлен в двух шариковых подшипниках 5. Он приводится во вращение через шкив 4 генератора с помощью клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Этим ремнем также вращается шкив привода вентилятора и насоса охлаждающей жидкости. При работе генератора по обмотке возбуждения ротора проходит ток, подводимый через щетки 3 и создающий магнитное поле, которое при вращении ротора индуктирует в обмотке статора переменный ток.
Переменный ток преобразуется
в постоянный с помощью выпрямительного
блока 2 генератор охлаждается
Рис. 2. Генератор:
1, 6 – крышки; 2— выпрямительный блок; 3— щетки; 4— шкив; 5— подшипник; 7— ротор; 8— статор; 9 — втулка
1.2 Регулятор напряжения
Регулятор напряжения поддерживает постоянное напряжение тока, вырабатываемого генератором при переменной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Регулятор напряжения (рис. 3) представляет собой двухступенчатый электромагнитный регулятор вибрационного типа. При возрастании напряжения генератора до 13... 14 В якорь 6 регулятора под действием магнитного поля обмотки 8 и пружины 7 начинает вибрировать, размыкая и замыкая подвижный 4 и верхний неподвижный 5 контакты. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора то включается, то выключается из нее дополнительное сопротивление 1. Так осуществляется первая ступень регулирования напряжения генератора. При повышении напряжения генератора более 14 В начинают замыкаться и размыкаться подвижный 4 и нижний неподвижный 5 контакты. При замыкании этих контактов обмотка возбуждения генератора замыкается на «массу». Так происходит вторая ступень регулирования напряжения генератора. В результате регулируется в заданных пределах напряжение, вырабатываемое генератором. Для уменьшения искрения между контактами 4 и 5при работе регулятора служит дроссель 2. Регулятор напряжения сверху закрывается стальной крышкой с прокладкой из полиуретана и устанавливается в подкапотном пространстве отделения двигателя.
Рис. 3. Регулятор напряжения:1 - сопротивление; 2 - дроссель; 3,4,5- контакты; 6 -якорь; 7- пружина; 8 — обмотка
Постоянное напряжение тока,
вырабатываемого другими
1.3 Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея
на автомобиле питает потребители электрического
тока при неработающем или работающем
с малой частотой вращения коленчатого
вала двигателе. На автомобилях применяют
свинцово-кислотные
Аккумуляторная батарея
характеризуется емкостью, т.е. количеством
электрической энергии, которую
может отдать батарея при разряде
от полностью заряженного
Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах и зависит от ее конструкции, числа пластин, их толщины, материала разделителей пластин и других факторов.
В эксплуатации емкость аккумуляторной
батареи зависит от силы разрядного
тока, температуры электролита, режима
разряда (прерывистый или непрерывный),
степени заряженности и изношенности
батареи. Так, при увеличении разрядного
тока и понижении температуры
электролита емкость
Корпус 1 батареи (рис.
4) изготовлен из кислотостойкой пластмассы
(полипропилена) и разделен перегородками
на шесть секций. В каждой секции установлен
отдельный элемент, состоящий из положительных 9, отрицательных
Рис. 4. Аккумуляторная батарея:
1 — корпус; 2— крышка; 3, 5— выводы; 4 — мостик; 6 — пробка; 7 — индикатор; 8 — сепаратор; 9, 10 — пластины.
Аккумуляторные батареи маркируются. В маркировке батареи указывается: число последовательно соединенных элементов, что определяет напряжение батареи; назначение батареи; емкость батареи в ампер-часах при режиме разряда 20 ч, материал корпуса батареи и материал сепараторов. Например, обозначение аккумуляторной батареи 6СТ-55П означает следующее: батарея стартерная, напряжение 12 В, емкость 55 А-ч, корпус и крышка из пропилена (кислотостойкая пластмасса).
При техническом обслуживании
аккумуляторной батареи необходимо
соблюдать правила техники
2. Потребители тока
Потребителями тока на автомобиле являются стартер, система зажигания, система освещения (наружного и внутреннего), система сигнализации (звуковая и световая), контрольные электроприборы и дополнительная аппаратура.
2.1 Стартер
Стартер обеспечивает вращение коленчатого вала с частотой, необходимой для пуска двигателя. Пусковая частота вращения коленчатого вала бензиновых двигателей составляет 40... 50 мин-1. Стартер представляет собой четырехполюсный, четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.
В стальном корпусе 11 стартера (рис. 5) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.
Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку Р, а втулка переднего конца вала — в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава. На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя. На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10. Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика. В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обоймы. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты. Стартер установлен с левой стороны двигателя и крепится тремя шпильками с гайками к картеру сцепления через фланец передней крышки 4.
Рис.5. Стартер:
1 — шестерня; 2 — муфта; 3 — рычаг; 4,9 — крышки; 5 — реле; 6— коллектор; 7— щетки;8 — втулка; 10 — болт; 11 — корпус; 12 — полюс; 13 — якорь; 14 — кольцо; 15, 16 —обоймы; 17 — плунжер; 18 — ролик
2.2 Система зажигания
Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси (горючей смеси, перемешанной с остатками отработавших газов) в цилиндрах в соответствии с порядком и режимом работы двигателя.
На автомобилях с бензиновыми двигателями в зависимости от их назначения и класса применяются различные системы зажигания (рис. 6).
Рис. 6. Типы систем зажигания
В контактную систему зажигания (рис. 7, а) входят: катушка 6 зажигания; распределитель 1 зажигания, состоящий из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения; свечи 3 зажигания; провода 2 и 5 высокого напряжения и выключатель 4 зажигания.
Схема системы зажигания
(рис. 7, б) состоит из двух электрических
цепей: цепи низкого напряжения (первичной)
и цепи высокого напряжения (вторичной).
В первичную цепь входят выключатель зажигания 4, дополнительное сопротивление
17, первичная обмотка 16 катушки зажигания 6, прерыватель 14 це
Рис. 7. Контактная система
зажигания: а — устройство; б — схема; 1,9—распределители; 2
Во вторичную цепь входят
вторичная обмотка 15 катушки зажигания,
распределитель 9тока высокого
напряжения и свечи зажигания. При включенном
выключателе зажигания и замкнутых контактах 11 и 12 прерывателя
тока низкого напряжения по первичной
цепи проходит ток от аккумуляторной батареи
или генератора. Проходя по первичной
обмотке катушки зажигания, ток создает
сильное магнитное поле. При размыкании
контактов прерывателя 14 (кулачок 10 наб
Контактная система зажигания не обеспечивает надежной работы двигателей автомобилей при увеличении у них числа цилиндров, степени сжатия и максимальной частоты вращения коленчатого вала. Для обеспечения надежной работы таких двигателей Необходимо увеличивать силу тока в первичной цепи системы зажигания (цепи низкого напряжения), что невозможно из-за снижения срока службы контактов прерывателя, вследствие их обгорания.
Контактно-транзисторная система зажигания по сравнению с контактной системой обеспечивает более надежную работу двигателя, повышает его срок службы и приемистость, облегчает пуск, уменьшает расход топлива, износ свечей зажигания и контактов прерывателя. Она увеличивает ток высокого напряжения более чем на 25 %, а также энергию и длительность искрового разряда (почти в 2 раза), что способствует более полному сгоранию даже обедненной рабочей смеси в цилиндрах двигателя.
В контактно-транзисторную систему зажигания входят: катушка зажигания; распределитель зажигания, включающий прерыватель тока низкого напряжения и распределитель тока высокого напряжения; свечи зажигания; транзисторный коммутатор, провода высокого напряжения и выключатель зажигания.
Основной особенностью контактно-транзисторной
системы зажигания (рис. 8) является
то, что транзисторный коммутатор 5
Рис. 8. Схема контактно-транзисторной системы зажигания:
1 — свеча; 2 — ротор; 3 — распределитель; 4 — контакты; 5 — коммутатор; 6,7—обмотки; 8 — выключатель
Бесконтактная система зажигания обеспечивает надежную работу двигателя, так как позволяет получить стабильное искрообразование в свечах зажигания и более устойчивое воспламенение рабочей смеси на различных режимах работы двигателя. Основной особенностью этой системы зажигания является ее бесконтактный датчик, не подверженный механическим износам. Поэтому момент зажигания с увеличением пробега автомобиля в бесконтактной системе не меняется и система не требует обслуживания в процессе эксплуатации.
Рис. 9. Бесконтактная система зажигания:
а — устройство; б — схема; 1 — свеча; 2,1 — провода; 3 — датчик-распределитель; 4 —выключатель; 5 — коммутатор; 6 — катушка; 8 — контакт; 9 — ротор; 10, 11 — обмотки; 12— датчик
В бесконтактную систему зажигания (рис. 9, а) входят: катушка 6 зажигания; датчик — распределитель зажигания 3, состоящий из бесконтактного микроэлектронного датчика и распределителя тока высокого напряжения; свечи 1 зажигания; электронный коммутатор 5; провода 2 и 7 высокого напряжения и выключатель 4 зажигания.
Принципиальная схема
бесконтактной системы
При включенном выключателе зажигания 4 ток низкого напряжения поступает к электронному коммутатору 5 и к бесконтактному микроэлектронному датчику 12,находящемуся в датчике — распределителе зажигания 3. Распределительный вал двигателя вращает вал датчика-распределителя, и бесконтактный датчик 12 подает импульсы в коммутатор 5, который преобразует их в импульсы тока в первичной обмотке 11 катушки зажигания 6. Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. В момент прерывания тока магнитное поле резко сокращается, и во вторичной обмотке 10 катушки зажигания индуктируется ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения поступает к вращающемуся ротору 9 распределителя зажигания и от него к одному из контактов 8 распределителя, соединенных со свечами зажигания 1. Искровой разряд между электродами свечи зажигания воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах в соответствии с порядком работы двигателя.
При обслуживании бесконтактной электронной системы зажигания, обладающей высокой энергией, нельзя при работающем Двигателе касаться приборов системы зажигания и проверять их работоспособность на искру между наконечниками проводов свечей зажигания и массой автомобиля. Это может привести к серьезным травмам, повреждению приборов системы зажигания и выходу самой системы из строя.
2.3 Конструкции приборов системы зажигания
Конструкции приборов системы
зажигания требуют более
Катушка зажигания преобразует ток низкого напряжения 12 В в ток высокого напряжения, который может достигать 16... 20 кВ в контактной системе зажигания и 20... 25 кВ в контактно-транзисторной и бесконтактной системах зажигания. В контактной системе зажигания применяется катушка зажигания, показанная на рис. 10.
Рис. 10. Катушка зажигания:
1 — сопротивление; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — масло; 5, 6— обмотки; 7 — сердечник
На сердечнике 7 катушки
зажигания, состоящем из тонких листов
электротехнической стали, намотана вторичная
обмотка 6, которая имеет
большое число витков (21000) медного изолированного
провода диаметром 0,07 мм. Первичная обмотка
5 имеет 308 витков медного изолированного
провода диаметром 0,57 мм. Внутренняя полость
отлитого из алюминиевого сплава корпуса 3 заполнена трансформаторным
маслом 4, улучшающим
охлаждение и изоляцию обмоток катушки
зажигания. В пластмассовой крышке 2 катушки имеются
выводы первичной и вторичной обмоток.
Снаружи корпуса катушки находится дополнительное
сопротивление 1, последователь
Аналогичное устройство имеет катушка зажигания, применяемая в других системах зажигания. Отличие состоит в обмоточных данных (более низкое сопротивление первичной обмотки и большее число витков у вторичной обмотки и др.). Кроме того, в конструкции предусмотрена защита катушки зажигания от взрыва при отказе коммутатора.
Распределитель зажигания обеспечивает замыкание и размыкание цепи тока низкого напряжения и распределение по цилиндрам двигателя тока высокого напряжения.
В контактной системе зажигания применяют распределитель зажигания с центробежным и вакуумным регуляторами угла опережения зажигания (рис. 11).
Он состоит из прерывателя
и распределителя, установленных
в одном общем корпусе 2,отлито
На корпусе распределителя
зажигания установлены
Рис. 11. Распределитель зажигания:
1 — вал; 2 — корпус; 3 — конденсатор; 4 — регулятор; 5 — диафрагма; 6, 12 — крышки;7, 15 — пружины; 8 — тяга; 9, 16, 19 — пластины; 10 — ротор; 11, 13, 14— электроды; 17 — грузик; 18— кулачок; 20 — контакты
Аналогичное устройство имеет
распределитель зажигания контактно-
В бесконтактной системе зажигания применяют датчик — распределитель зажигания (рис. 12), который подает управляющие импульсы низкого напряжения в электронный коммутатор и распределяет импульсы высокого напряжения по свечам зажигания.
Датчик-распределитель — четырехискровой, с вакуумным и центробежным
регуляторами угла опережения зажигания,
имеет встроенный бесконтактный микроэлектронный
датчик. В корпусе 13 датчика-
Рис. 12. Датчик — распределитель зажигания:
1, 3 — электроды; 2 — крышка; 4 — винт; 5 — ротор; 6 — экран; 7 — держатель; 8, 10, 12 — пластины; 9 — замыкатель; 11 — грузик; 13 — корпус; 14— манжета; 15 — вал; 16 — муфта; 17 — втулка; 18 — регулятор; 19 — диафрагма; 20 — тяга; 21 — датчик; 22 –подшипник; 23 — опора
На ведущей пластине на
осях установлены грузики 11. Ведома
Коммутатор контактно-
Транзистор 4 размещен в специальном колодце 5, а остальные элементы — внутри корпуса коммутатора. Электролитический конденсатор 6 и импульсный трансформатор 3расположены отдельно. Остальные элементы объединены в общий блок 2, залитый компаундной массой и снабженный теплоотводом 8. Снизу коммутатор закрыт металлическим дном 7, которое крепится к корпусу заклепками.
Рис. 13. Коммутатор:
1 — корпус; 2 — блок; 3 — трансформатор; 4— транзистор
Коммутатор бесконтактной системы зажигания преобразует управляющие импульсы бесконтактного микроэлектронного датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В системах применяют электронный коммутатор. При прохождении положительного импульса от бесконтактного датчика, когда напряжение достигает максимального значения, выходной транзистор коммутатора открывается, и по первичной обмотке катушки зажигания проходит ток. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до минимального, выходной транзистор коммутатора закрывается, разрывая цепь первичной обмотки катушки зажигания, и в ее вторичной обмотке индуктируется импульс высокого напряжения.

- Электрооборудование ВАЗ-2105 «Жигули»
- Электрооборудование ВАЗ 2107
- Электрооборудование Газ-53
- Электрооборудование трансформаторных подстанций горных предприятий
- Электроопасность на производстве
- Электроопасность на производстве
- Электроосаждение свинца из хлоридных растворов
- Электрооборудование
- Электрооборудование автомобилей
- Электрооборудование автомобилей
- Электрооборудование автомобилей
- Электрооборудование автомобилей Камаз
- Электрооборудование автомобиля
- Электрооборудование автомобиля Hyundai accent