Учебно методический комплекс дисциплины дс. 9 «Электрооборудование» основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности

2.Генератор Некоторые из водителей даже не знают, где он находится - этот генератор. Может быть и правильно делают, потому что лишь немногие отваживаются на разборку и последующую сборку генератора, да и снимать его с машины не очень-то просто и приятно. Максимум что может сделать почти каждый из представителей сильного пола, это заменить щеточный узел генератора, который изнашивается в процессе эксплуатации автомобиля. Поэтому, давайте лучше поговорим о том, что будет явно вам под силу. Генератор приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала - вы это уже знаете. Но раз есть ремень, значит надо контролировать его состояние. Он может вытянуться, расслоиться или порваться. А это означает, что генератор не будет питать током потребителей и заряжать аккумуляторную батарею. Если ремень присутствует на месте и он не в `лохмотьях`, то можно проверить его натяжение. В наиболее удаленной от шкивов точке надо надавить на него пальцами руки с некоторым ощутимым усилием и если прогиб ремня получается более чем 10 - 15 мм, то его следует подтянуть. О проблемах с генератором водитель может узнать, не сходя со своего водительского места. Ранее упоминалось о том, что перед водителем располагается щиток приборов, на котором в виде разноцветных лампочек и показаний стрелочных приборов отражается работа агрегатов и узлов его автомобиля. Там же есть и контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи. Когда при работающем двигателе контрольная лампа продолжает гореть красным светом, то причиной этому может быть и сгоревший предохранитель, и неисправность регулятора напряжения, но чаще всего неприятности случаются именно с ремнем. Надо открыть капот автомобиля, проверить ремень привода генератора и если с ним все в порядке и предохранитель цел, то вам не повезло. Предстоит визит к специалисту. Лекция №2 «Схемы систем электроснабжения». План: Назначение и технические требования Электроснабжение современных автомобилей 1. Назначение и технические требования Система электроснабжения предназначена для питания электрической энергией сложного комплекса коммутирующей аппаратуры, контрольно – измерительных приборов, исполнительных механизмов и систем с помощью соединительных проводов. К линии АБ - амперметр подключаются стартер, звуковые сигналы, прикуриватель, аварийная сигнализация с указателем поворота и переносная лампа. К линии генератор-амперметр подключаются остальные потребители. В принципиальной электрической схеме в каждой отдельной цепи различают (рис.1.1) три участка: А – участок, соединяющий коммутационный прибор или предохранитель F с линией питания. Цветовая маркировка осуществляется по цвету провода той или иной линии питания. В – участок, состоящий из нескольких проводов, разделенных контактами, обмотками реле, предохранителями. Цветовая маркировка этого участка осуществляется по следующим принципам: - участки цепи, разделенные контактами, обмотками реле, резисторами, предохранителями, должны иметь различную расцветку; - участки, проходящие через разъемные разборные и неразборные контактные соединения и являющиеся продолжением одной цепи, должны иметь одну расцветку. С – участок, соединяющий изделие (Е) с корпусом автомобиля. Цвет проводов должен быть одинаковым для все системы, например, черный. 2. Электроснабжение современных автомобилей Электроснабжение современных автомобилей осуществляется жгутами согласно ГОСТ 23544-84. На рис. 1.2 показаны некоторые тенденции электрификации автомобиля. Рис.1. 2. Тенденции в электрофикации автомобиля На рис 1.3 показана принципиальная схема электроснабжения легкового автомобиля. Регулятор напряжения (РН) и обмотка возбуждения генератора (ОВГ) подключены к трем диодам (Д). Рис. 1.3. Схема подключения цепи регулируемого напряжения: 1 – генератор; 2 – контрольная лампа; 3 – выключатель зажигания; 4 – амперметр; 5 – аккумуляторная батарея; 6 – выключатель «массы» Контрольная лампа (Л) служит для индикации подпитки ОВГ в момент пуска двигателя и сигнализирует об исправности генераторной установки. При включении зажигания (ВЗ) контрольная лампа загорается. После того, как напряжение на выводе Д генератора достигает номинальной величины, контрольная лампа гаснет. Регулируемое напряжение Up в схеме (рис.1.3) измеряется между выводом «Д» и «массой». Напряжение в бортсети Uc на выводе (+) амперметра (РА) будет меньше регулируемого на величину потери напряжения в цепи генератор – амперметр (на 0.2 ч 0.5 В). ВМ – выключатель массы. За счет выноса АБ за капот в грузовых автомобилях общее сопротивление цеп и генератор – аккумуляторная батарея в 1.5 ч 2 раза больше, чем у легковых автомобилей. Питание РН осуществляется от силовой цепи генератора через выключатель зажигания. Регулируемое напряжение Up измеряется между выводом (В) регулятора напряжения и «массой». Напряжение Uс будет выше Up на величину потери напряжения на участке вывод (+) амперметра – вывод (В) генератора, что компенсирует потери напряжения в цепи заряда АБ. На рис. 1.4 показана принципиальная схема электроснабжения грузовых автомобилей с дизельными двигателями. Питание ОВГ осуществляется от нулевой точки статора генератора. Напряжение в этой точке относительно «массы» равно половине выпрямляемого (14 В). Питание РН производится от силовой цепи генератора через выключатель приборов и стартера ВПР (промежуточное реле), КВМ – кнопка выключателя массы ВМ. Чтобы частота переключения РН не была ниже 30 Гц, потеря напряжения в цепи генератор – РН не должна превышать 0,5 В. Выключатель массы ВМ при работающем генераторе не отключается, так как в схеме использован дистанционный выключатель «массы» импульсного действия с фиксированными контактами. Рис. 1.4. Схема подключения электроснабжения: 1 – генератор; 2 – амперметр; 3 – аккумуляторная батарея; 4 – промежуточное реле; 5 – кнопка выключателя «массы»; 6 – выключатель «массы»; 7 – промежуточное реле; 8 – предохранитель; 9 – выключатель приборов и стартера. В схему введено блокировочное реле БР, размыкающее контакты которого включены в цепь обмотки дистанционного выключателя «массы». При работающем генераторе от вывода 15 выключателя (33) подается питание на обмотку реле БР. Контакты реле разомкнуты и цепь питания выключателя «массы» ВМ разорваны. Для того, чтобы отключить ВМ, необходимо (В3) перевести в нейтральное положение. При этом обесточивается вывод 15 выключателя (33) и отключается питание РН. Короткое замыкание в цепи ОВГ не опасно для РН. Выходной транзистор в цепи ОВГ изолирован от АБ. При коротком замыкании ОВГ генератор возбуждается и цепь транзистора обесточивается. При работе электрооборудования между электродами распределителя и свечей зажигания, контактами электрических приборов, а так жемежду щетками и коллектором генератора и электродвигателей создается искрение, являющееся причиной возникновения высокочасточных электромагнитных волн, которые создают помехи, ухудшающие прием радио и телевизионных передач, мешают работе радиолокационных установок. Особенно сильные помехи создает система зажигания. Лекция №3 «Система зажигания». План: 1.Назначение и технические требования. 2. Батарейная система зажигания. 3. Контактно-транзисторная система зажигания 1.Назначение и технические требования Система зажигания двигателя предназначена для генерации импульсов высокого напряжения, вызывающих вспышку рабочей смеси в камере сгорания двигателя, синхронизации этих импульсов с фазой двигателя и распределения импульсов зажигания по цилиндрам (ГОСТ 28827-90). От мощности искры и момента зажигания рабочей смеси в значительной степени зависит экономичность и устойчивость работы двигателя, а так же токсичность отработавших газов. Бесперебойное искрообразование происходит при напряжении 8…20 кВ, при этом энергия электрического разряда при пуске может достигать 30…100 мДж, а при установившемся режиме до 5 мДж. Различают следующие системы зажигания, которые серийно выпускаются в настоящее время у нас и за рубежом или будут в производстве в ближайшие годы: батарейная с механическим прерывателем, или классическая; контактно-транзисторная; контактно – тиристорная; бесконтактно- транзисторная; цифровая с механическим распределителем; цифровая со статическим распределителем; микропроцессорная система управления автомобильным двигателем. К системам зажигания предъявляются следующие требования: - система зажигания должна развивать напряжение, достаточное для пробоя искрового промежутка во всех режимах работы двигателя; - искра должна обладать определенной энергией и продолжительностью для воспламенения рабочей смеси; - момент зажигания должен быть строго определенным и соответствовать условиям работы двигателя; - работа всех элементов системы должна быть надежной при высоких температурах и механических нагрузках; - эрозия электродов свечи должна находиться в пределах допуска. Современные автомобили имеют: - катушки зажигания с разомкнутой или замкнутой магнитной цепью, например, Т.273705, 29.3705 для ВАЗ; - распределитель зажигания, например, Т. 30.3706 для ВАЗ: - датчики распределители, например, Т. 24.3706 для бесконтактной системы зажигания (БСЗ) для ГАЗ, ПАЗ; - коммутатор Т. 13.3734 для БСЗ или ТК102 для контактно-транзисторной системы, 36.3734 - с нормируемой активностью для ВАЗ, 42.3734 - двухпанельный дискретный коммутатор, 56.3734- гибридный интегральный коммутатор; - контроллеры, например, Т. МС 2713-01 для ЗИЛ, МС 2715-03 для ВАЗ; - свечи зажигания: с воздушным искровым промежутком со скользящей искрой, например, А20ДВ. На ВАЗ-21083 и 21093 устанавливается микропроцессорная цифровая система за- жигания. Преимущества электронных систем зажигания: - универсальность применения на всех типах двигателей; - значительное в 1,3…1,5 раза увеличение вторичного напряжения, достигающего 20…30 кВ при всех режимах работы двигателя; - меньшую чувствительность к шунтирующим нагрузкам RШ и С2 вторичной цепи; - большой срок службы контактов прерывателя (150…200 тыс. км пробега); - более полное сгорание топлива на малых и больших оборотах (экономия горючего 2...3 %); - увеличенный зазор (до 1...2 мм) между электродами свечей зажигания; - облегченный запуск двигателя в зимних условиях; - значительная экономия времени на профилактические и регулировочные работы. Недостатками являются большая сложность и стоимость системы, большая мощность потребляемая от источника (для транзисторной системы), повышенная чувствительность к замасливанию контактов прерывателя (конденсаторная система). 2. Батарейная система зажигания Любая система зажигания характеризуется согласно ГОСТ 23434-79 следующими параметрами: - развиваемым вторичным напряжением в пусковом и рабочем режимах работы U2m; - коэффициентом запаса по вторичному напряжению Кз; - скоростью нарастания вторичного напряжения dU2m/dt; -энергией Wp и длительностью индуктивной составляющей искрового раз- ряда tр; - зазором между электродами свечей .; - углом опережения зажигания .. Причем (4.1) где Uпр - пробивное напряжение между электродами свечи. По способу управления системы зажигания делят на системы с контактным управлением и системы с бесконтактным управлением. Электронные системы регулирования угла опережения зажигания лишены недостатков предыдущих схем. Реализуют две электронные системы: аналоговую или цифровую. Наиболее совершенными являются цифровые электронные системы на базе микропроцессоров. Функцию распределителя в этой схеме выполняют многовыводные катушки зажигания и катушечные модули, управляемые контроллером. Рис. 4.1. Cхема батарейной системы зажигания Система состоит из аккумуляторной батареи АБ, катушки зажигания 1 для получения высоковольтного импульс вызывающего искрообразование между электродами свечи и прерывателя Пр. Распределитель 8 состоит из бегунка 9 с контактом 11, и крышки 10 с неподвижными электродами, число которых равно числу цилиндров. Прерыватель Пр состоит из пластины 2, рычажка 3 с подушечкой 4 из изоляционного материала, подвижного 5 и неподвижного 6 контактов прерывателя, кулачка 7. Ось кулачка прерывателя 7 вращается с частотой вдвое меньшей, чем частота вращения коленчатого вала. Выключатель 33 служит для включения и выключения системы зажигания. Добавочное сопротивление Rдоб улучшает характеристики системы зажигания, в момент запуска замыкается накоротко ключем 33. Искрогасительный конденсатор С1 уменьшает искрение между контактами и является составным элементом колебательного контура, образующегося в первичной цепи после размыкания контактов прерывателя. При вращении вала вращается кулачок и контакты замыкаются и размыкаются. После замыкания контактов при замкнутом контакте выключателя зажигания через W1 катушки 1 протекает ток, нарастающий от нуля до некоторого значения, определяемого параметрами первичной цепи и временем, в течение которого контакты замкнуты. Протекание тока через первичную обмотку вызывает образование магнитного потока в сердечнике катушки зажигания и накопление электромагнитной энергии. Основные недостатки батарейной системы зажигания. 1. Вторичное напряжение уменьшается при увеличении частоты враще- ния вала двигателя и числа цилиндров, из-за снижения величины тока разры- ва, вследствие сокращения времени замкнутого состояния контактов преры- вателя. 2. Снижение вторичного напряжения наблюдается и при малых частотах вращения вала двигателя. Это снижение объясняется дуговым разрядом между контактами прерывателя из-за уменьшения скорости размыкания. На- пряжение на контактах возрастает быстрее, чем увеличивается электрическая прочность межконтактного пространства. 3. U2max значительно снижается при загрязнении свечей зажигания. Об- разуются шунтирующие сопротивление свечи Rш = 0,25…0,5 МОм, которое обычно 3…6 МОм, и U2max может стать ниже пробивного. 3. Контактно-транзисторная система зажигания Контактно-транзисторная система зажигания повышает срок службы двигателя, улучшает его эксплуатационные характеристики, увеличивает надежность запуска, способствует более полному сгоранию топлива, уменьшает загрязнение воздуха, увеличивают срок службы свечей и уменьшает эрозию контактов прерывателя. Системы на одном и на двух транзисторах применены на ЗИЛ-4310 и ГАЗ-3207. Контактно-транзисторная система зажигания (рис. 4.4) состоит из катушки зажигания 1 (типа Б114), распределителя зажигания (типа Р4-Д), состоящего из прерывателя 2 и распределителя 3, транзисторного коммутатора 4 (типа ТК-102), блока резисторов 5 (типа СЭ-107), замка зажигания ЗЗ. Электронный коммутатор повышает вторичное напряжение до необходимых пределов без электрической перегрузки контактов прерывателя. Режим работы контактов значительно облегчается, а срок их службы увеличивается. Схема транзисторного коммутатора включает мощный транзистор, в цепь эмиттера которого включена первичная обмотка катушки зажигания, а в базовую - включены контакты прерывателя. Трансформатор Тр, первичная обмотка которого включена последовательно с контактами прерывателя, предназначен для управления работой транзистора Т. Для облегчения работы Т в режиме переключения включена цепочка R2, С2. При включении замка зажигания в момент замкнутых контактов прерывателя транзистор Т отперт и по первичной обмотке катушки зажигания протекает ток. Рис.4.4 Схема контактно-транзисторной системы зажигания После размыкания контактов прерывателя транзистор запирается. Ток в первичной цепи катушки зажигания резко уменьшается, и во вторичной обмотке возникает импульс высокого напряжения. Периодически повторяющиеся импульсы высокого напряжения распределяются в необходимой последовательности по свечам зажигания. Для улучшения работы системы в схему включены стабилитрон VD1 и электролитический конденсатор С1, защищающие транзистор от перенапряжения. Диод VD2 ограничивает ток через стабилитрон VD1. Блок добавочных сопротивлений Rд1 и Rд2 разгружает катушку зажигания от повышенной тепловой нагрузки. Недостатком транзисторной системы зажигания является большая потребляемая мощность, которая при неработающем двигателе и замкнутых контактах прерывателя достигает 100 Вт, а при работающем двигателе – 60 Вт, что вдвое превышает потребляемую мощность обычной батарейной системы зажигания. Отсюда нежелательность применения данной системы для легковых автомобилей.

Похожие:

	Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 1 Основы кинезиологии... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 11 Основы коммуникативной... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В устойчивое развитие... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины фтд основы фитодизайна основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 6 Экономика физической... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Общая химия основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14, Сд. Ф. 14 Биологическая... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины дс. 5 Экология почв основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 21 Методы географических... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 4, Сд. В микология основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 11, Сд. Ф. 11 Зоология... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Химия: высокомолекулярные... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)