Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Тема ’ 4. Электрооборудование.html

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-01-17

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 18.5.2024

Тема № 4. Электрооборудование.

Занятие № 1.

Электрооборудование военной автомобильной техники представляет собой комплекс электротехнических систем, предназначенных для обеспечения рабочих процессов, безопасности движения и эргономических требований, предъявляемых к транспортным средствам. От надежной работы электрооборудования в значительной степени зависит эффективность использования военной автомобильной техники и состояние ее боевой готовности.

Развитие электроники за последние годы коснулось в значительной мере и электрооборудования армейских машин. Использование полупроводниковой техники в конструкции автомобилей позволило не только повысить надежность работы электроприборов, но и снизить их металлоемкость и габариты.

На армейских автомобилях работа протекает в тяжелых условиях, поэтому к ним предъявляются весьма высокие требования. Учитывая это обстоятельство, специалисты автомобильной службы должны уделять особое внимание соблюдению правил их эксплуатации и обслуживания, знать перечень возможных неисправностей, их признаки, уметь вести поиск и устранять эти неисправности.

Все это возможно лишь при хорошем знании теории и конструкции приборов электрооборудования.

2.1. Особенности устройства электрооборудования.

Электрооборудование современных автомобилей (ЭОА) представляет собой соединенные по определенным, достаточно сложным схемам источники и потребители. ЭОА составляет 20-25% стоимости нового автомобиля.

Электрооборудование автомобиля (ЭОА) предназначено для:

  •  автоматизации рабочих процессов;
  •  обеспечение безопасности движения;
  •  улучшения условий труда водителя (комфорта).

В зависимости от целевого назначения ЭОА можно подразделить на ряд систем.

Тип ЭОА: однопроводное, постоянного тока, "—" на «массе», напряжение 12В (24В).



Для питания системы электрического пуска применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Аккумуляторные батареи вместе с генераторной установкой составляют систему
электроснабжения.

Генераторные установки постоянного тока из комплектации военной автомобильной техники в основном изъяты и заменены установками переменного тока, которые по основным характеристикам находятся на уровне лучших зарубежных образцов и в то же время являются высокоунифицированными.

Новое направления их развития – разработка безщёточных генераторов и создание совмещенного с генератором полупроводникового бесконтактного регулятора на интегральных схемах.

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных двигателей.

Наибольшее распространение получили батарейные системы зажигания: контактные и электронные.

Система освещения обеспечивает требуемую видимость дороги в тёмное время суток, туман, снегопад и т. д. Требования к ней регламентированы нормативными актами по безопасности движения.

В настоящее время получают широкое распространение головные фары с европейским асимметричным светораспределением и галогенными лампами.

Контрольно-измерительные приборы обеспечивают водителя требуемой информацией о состоянии контролируемого параметра. По принципу действия унифицированные приборы, за исключением спидометра и тахометра, как правило магнитоэлектрического (логометрического) типа.

Принято единообразие размещения приборов на щитке:

по центру щитка – спидометр;

слева от него – приборы, контролирующие работу двигателя и его систем;

справа – остальные приборы.

Изделия электрооборудования устанавливаются на различных агрегатах машин: на двигателе, в кабине, кузове, на раме и др. Работают они под воздействием различных механических и температурных нагрузок, а поэтому должны иметь максимально эффективную функциональную характеристику и обладать заданной надежностью в реальных условиях эксплуатации. Изделия электрооборудования, погружаемые в воду при преодолении брода, д.б. водостойкими.

В соответствии со схемами электрооборудования:

У ЗиЛ-131 система электрооборудования однопроводная, номинальное напряжение 12 В; с корпусом («массой» автомобиля) соединены отрицательные выводы источников тока;

У КамАЗ-4310 система электрооборудования так же однопроводная; номинальное напряжение 24 В.

Соединение отрицательного зажима аккумуляторной батареи с "массой" производится выключателем "массы". Соединение агрегатов и приборов электрооборудования осуществлено проводом с полихлорвиниловой изоляцией различного сечения. Провода, входящие в пучки – определенного цвета для их нахождения и удобства при монтаже. Соединение проводов между собой и подсоединение к приборам осуществляется штекерными разъемами. Расцветка проводов согласно номерам указана на схеме.


2.2.
Аккумуляторные батареи. Маркировка аккумуляторных батарей.

Аккумуляторная батарея является обратимым химическим источником электрической энергии, способным накапливать электроэнергию при зарядке и отдавать её при разрядке. АКБ – служит для:

обеспечения пуска двигателя стартером;

питания потребителей при неработающем двигателе и при работе его при малой частоте вращения коленчатого вала;

питания потребителей, когда их потребляемая мощность, превышает мощность отдаваемую генератором.

В настоящее время на машинах применяется свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. (Это обусловлено тем, что стартер при пуске двигателя потребляет ток, достигающий нескольких сотен ампер и который сильно возрастает при отрицательных температурах. Поэтому основным требованием к АКБ является обеспечение возможности кратковременного разряда большими токами. При этом не должно чрезмерно уменьшаться напряжение и обеспечиваться необходимый срок службы. Указанным требованиям в наибольшей степени соответствует АКБ свинцово-кислотной системы).

Тип: стартерная, свинцово-кислотная.

ЗиЛ-131  6-СТ-90ЭМС – 1 шт.

КамАЗ 4310  6-СТ-190ТР-(Н) – 2 шт.

или 6-СТЭН-140М – 2 шт.

6 – число аккумуляторов в АКБ (напряжение одного аккумулятора равно 2 В, напряжение АКБ – 12 В).

СТ – стартерная (по типу использования).

90 (190 и т.д.) – электрическая емкость АКБ. Это количество электричества, выраженное в Ач, которое может отдать АКБ при определенных условиях разряда.

C=IрT [Ач]

буквы, характеризующий материал корпуса (), материал сепараторов ().

Э и Е – материал моноблока (Э - эбонит, Т - термопласт, и т.д.)

М, МИ, Р и С – материал сепараторов (М-МИ - пласт, Р - мипор, С - стекловолокно или стекловойлок (двойная сепарация разноименных пластин)и т.д.)

Н – использование в АКБ термоподогрева электролита.

Обозначения наносятся на межаккумуляторных соединениях или на выходных зажимах. Там же наносятся год выпуска и товарный знак производителя.

Требования к АКБ:

  •  Условия работы АКБ зависят от места их установки. Прежде всего она д.б. защищена от механических повреждений, атмосферных воздействий, не должна подвергаться большим вибрационным нагрузкам. Расстояние от батареи до стартера д.б. как можно короче, чтобы избежать большого падения напряжения на сопротивлении соединительных проводов и уменьшить расход меди на них.
  •  Крепление батареи д.б. надежным, чтобы во время работы машины она не смещалась.
  •  Емкость батареи д.б. достаточной для обеспечения нескольких попыток пуска двигателя продолжительностью по 10-15 сек. С=(330...440)Рс/И,

где: Рс – номинальная мощность стартера, КВт

И – номинальное напряжение, В.

  •  Емкость, полученная при заряде, должна сохраняться продолжительное время, (минимальный саморазряд).
  •  При длительном хранении в батареях не должны происходить необратимые процессы, ухудшающие их основные показатели.
  •  В процессе эксплуатации батареи должны требовать минимум ТО.
  •  Батареи должны обладать большой удельной энергоемкостью.
  •  При погружении батареи в воду при преодолении брода, конструкция её не должна допускать попадания воды внутрь аккумуляторов.

Аккумуляторная батарея состоит из:

  •  полублока положительных пластин (Pb) темно-коричневого цвета;
  •  полублока отрицательных пластин (РbО2) серого цвета;
  •  сепараторов (мипор или мипласт);
  •  крышки с пробкой;
  •  предохранительного щитка;
  •  электролита;
  •  полюсных выводов.

Электрод состоит из токоотводов и активной массы. Токоотводы отлиты из свинцово-сурьмянистого сплава, 92-94% свинца и 6-8% сурьмы. Сурьма – для увеличения жесткости решетки. Для уменьшения коробления положительного электрода в результате значительного изменения объема активной массы при преобразованиях, отрицал тельных электродов в полублоке обычно устанавливают на один больше, чем положительных. Свинцовый мостик служит токоотводом для блока одноименных электродов.

Сепараторы служат для предупреждения замыкания между положительными и отрицательными электродами и для удерживания в решетках активной массы.

Мипор – микропористый эбонит. Мипласт – микропористый хлорвинил. Ребрами они устанавливаются в сторону положительных электродов.

Предохранительный щиток - изготовлен из хлорвинила, винипласта или другого кислостойкого материала.

Крышки аккумуляторов изготавливают из эбонита или асфальтопековой пластмассы. Пробки выполняют из полистирола, полиэтилена, фенолита. В крышках закрепляют свинцовые втулки.

Полюсные выводы – наплавляют на крайние контакты полублоков.

Для герметизации мест стыка краев крышки со стенками сосудов моноблоков применяют заливочную мастику БР-20 (75% нефтяного битума №5, 25 % машинного масла).

Принцип действия и основные электрохимические процессы в свинцовых аккумуляторах.

Состояние аккумулятора

На положит. пластине

В электролите

На отрицательной пластине

Заряженное

РbО2

(перекись свинца)

+2H2O

(водный раствор серной кислоты)

+Рb

(губчатый свинец)

Разряженное

PbSO4,

(сульфат свинца)

+2H2O

PbSO4,

(сульфат свинца)

Во время разряда расходуется серная кислота из электролита и одновременно выделяется вода, поэтому плотность электролита понижается.

Отложение кристаллов сульфата свинца на поверхности стенок сужает и даже закупоривает поры активной массы, что затрудняет проникновение электролита к ее внутренним более глубоким слоям. Все это уменьшает емкость аккумуляторной батареи.

Основные характеристики свинцово-кислотного аккумулятора.

Электродвижущая сила (Еа) аккумулятора (в вольтах) может быть определена по эмпирической формуле: Еа=р25+0,85

где р25 – безразмерная величина, численно равна плотности электролита при 25°С.

ЭДС – разность потенциалов положительных и отрицательных пластин при разомкнутой цепи.

ЭДС аккумулятора может быть измерена вольтметром с большим внутренним сопротивлением.

Напряжение U (в вольтах)

Разность потенциалов положительных и отрицательных пластин при замкнутой внешней цепи.

Uаз = Еа + IзUa – при заряде; Uар = Еа – IаUa – при разряде.

где: Iз – сила зарядного тока. А;

Iа – сила разрядного тока. А;

Ua – внутреннее сопротивление АКБ, Ом.

Емкость измеряется в ампер/часах. Количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при непрерывном разряде током постоянной величины до допустимого напряжения 1,7 В (рассмотрено выше).

Плотность электролита.

Плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе устанавливается в зависимости от климатических условий, в которых эксплуатируется АКБ и она может составлять от 1,22 до 1,30.

Обычно для средней полосы России =1,26г/см3. Плотность электролита определяется с помощью ареометра (кислотомера). Плотность электролита зависит от температуры, поэтому после измерения, её величину необходимо привести к температуре +25°С. При изменении температуры на каждые 15°С в измеренную плотность вводится поправка 0,01 г/см3 . По величине плотности можно судить о степени заряженности АКБ.

Понижение плотности электролита на 0,01 г/см равно 5-6% разряженности АКБ.

Разряд АКБ допустим:

зимой не более 25%;

летом не более 50%.

Уровень электролита в аккумуляторе должен быть на 10-15 мм выше предохранительного щитка.

Коэффициент полезного действия

по ёмкости с = Ср/Сз,

где Ср – количество электричества, отданного АКБ;

Сз количество электричества, затраченного на заряд.

К.п.д. находится в пределах 0,80-0,97. Срок службы и наработка аккумуляторной батареи считаются с момента приведения ее в рабочее состояние и до момента снижения отдаваемой емкости до 50% от номинальной.

Вопросы приведения новых АКБ в рабочее состояние, способы заряда, хранение и эксплуатация на а/м будут рассмотрены при изучении предмета "Эксплуатация ВАТ”.

Характерные неисправности и уход за АКБ.

Большая часть неисправностей системах и приборах электрооборудования автомобилей возникает вследствие несвоевременного и некачественного ТО.

Неисправность

Причины (признаки)

Способ устранения

Механические

1. Трещины мастики и отслоение её.

Механические повреждения в результате ослабления крепления.

Заделать трещины с помощью паяльника или залить новой.

2. Трещины баков и крышек.

Неаккуратное обращение с АКБ.

Заменить неисправные детали.

3. Повреждение и износ полюсных выводов.

Нарушение крепления соединительных клемм.

Восстановить наплавкой или отливкой в специальных формах.

Электрические

1. Повышенный саморазряд

1. Наличие электролита на мастике.

Нейтрализовать раствором щелочи.

2. Загрязнение электролита.

Заменить электролит.

2. Отставание аккумуляторов.

Повышенный внутренний саморазряд.

"Исправить" можно дополнительным зарядом отдельно от остальных аккумуляторов.

3. Сульфитация электродов.

1. Длительное нахождение батареи в разряженном состоянии.

Провести КТЦ.

2. Мал уровень электролита.

Долить до нормы.

3. Систематический недозаряд.

Провести полную зарядку.

4. Короткое замыкание внутри аккумулятора.

1. Разрушение сепараторов

2. Выпадение на дно бака большого количества активной массы.

Заменить сепараторы

Очистить бак.

5. Обрыв электрической цепи.

Без нагрузки малая величина ЭДС, под нагрузкой напряжение отсутствует.

Место обрыва электрической цепи АКБ устраняют сваркой.

Уход за АКБ:

1. Содержать АКБ в чистоте и очищать вентиляционные отверстия.

2. Один раз в 15 дней летом и 30 дней зимой проверять уровень электролита.

3. Заряжать батареи при разрядке их зимой на 25%, летом – на 50% .


2.3. Устройство и действие генераторов переменного тока и регуляторов напряжения.

С 1985 года на автомобилях КамАЗ устанавливается генераторная установка Г273-В, состоящая из трехфазного синхронного генератора с прямоточной вентиляцией и встроенных в генератор выпрямительного блока и интегрального регулятора напряжения Я120М. Генераторная установка предназначена для работы в однопроводной схеме электрооборудования автомобиля с присоединением отрицательного вывода к корпусу. Ошибочное подключение к корпусу положительного вывода аккумуляторной батареи приводит к выходу из строя выпрямительного блока и регулятора напряжения.

Встроенный в щеткодержатель генератора регулятор напряжения собран по интегральной схеме и служит для автоматического поддержания напряжения генератора в заданных пределах, необходимых для обеспечения зарядного режима аккумуляторной батареи и работы потребителей.

Генераторная установка (генератор с реле-регулятором) является основным источником электрической энергии на автомобиле. Она предназначена для питания приемников и заряда аккумуляторной батареи на средних и больших оборотах. Назначение и условия работы определяют следующие требования к генераторной установке

обеспечить положительный баланс электрической энергии в бортовой сети (т.е. вырабатывать столько, сколько необходимо приемникам и АКБ);

масса и размеры д.б. минимальными;

напряжение питания д.б. постоянным во всем диапазоне рабочих режимов частоты вращения и нагрузки;

ресурс работы д.б. равен или больше ресурса работы двигателя.

Применяемость генераторов переменного тока.

Г-287 – ЗиЛ-131, ГАЗ-66.

Г-288 – Урал-4320, КамАЗ-4310.

Г-250 – ЗиЛ-130, ГАЗ-53, УАЗ-469.

Г-273 – КамАЗ-5320 и его модификации.

ПАРАМЕТРЫ

Г-287

Г-288

ТИП

Трехфазные, синхронные, с электромагнитным возбуждением.

Номинальное напряжение         В.

14

28

Максимальный ток нагрузки     А.

90

45

Максимальная мощность           Вт.

1100

Частота вращения ротора при которой достигается номинальное напряжение об/мин.

1100 – 2500

Вес                                               кг.

10

10

Генераторы Г-287 и Г-288 по своей конструкции одинаковы (отличаются только обмоточные данные).

Генератор состоит из:

  •  статора;
  •  ротора;
  •  передней и задней крышек;
  •  щеточного узла;
  •  приводного шкива;
  •  выпрямительного блока.
  •  вентилятора;

Статор набран из стальных пластин электротехнической стали, изолированных одна от другой лаком и соединенных сваркой в 6ти местах по наружной поверхности пакета. Внутри сердечника, равномерно расположены по окружности пазы для размещения обмоток статора. Обмотка статора трехфазная, соединенная в звезду. Каждая фаза состоит из шести последовательно соединенных катушек (провод 1,36мм с эмалевой изоляцией ПЭВ), закрепленных в сердечнике текстолитовыми клиньями. Три вывода обмоток фаз спаяны в общую нулевую точку и изолированы. Другие три вывода крепятся к зажимам выпрямительного устройства.

Ротор является индуктором и состоит из вала, обмотки возбуждения, полюсных наконечников, контактных колец. Обмотка возбуждения намотана на стальную втулку, закрепленную на рифлёной поверхности стального вала. От втулки и полюсных наконечников обмотка изолирована полиэтиленовым каркасом и картонными шайбами. Концы обмотки возбуждения спаяны с контактными кольцами, расположенными на валу с помощью изоляционных втулок. Для уменьшения нагрузок на подшипники ротор динамически балансируется.

Выпрямительное устройство служит для двухполупериодного выпрямления трехфазного тока и состоит из шести полупроводниковых кремниевых вентилей. Выпрямительный блок устанавливается в крышке со стороны контактных колец. Крышки генератора отливаются из алюминиевого сплава. Посадочные места под подшипники и отверстия в лапах армированы стальными втулками. Закрытые шарикоподшипники вала ротора со смазкой одноразового наполнения. Добавление ее в эксплуатации не требуется. В крышке со стороны контактных колец кроме выпрямительного устройства размещены щеткодержатели с двумя графитовыми щетками.

Для крепления генератора к двигателю в крышках предусмотрены три кронштейна с отверстиями.

Регулятор напряжения.

Генератор переменного тока работает совместно с устройством, обеспечивающим поддержание заданного напряжения независимо от количества подключенных потребителей, температуры окружающей среды и скорости вращения ротора. Это устройство – регулятор напряжения.

Uген = С·n·Ф

где:

С – постоянная конструкции генератора;

n – обороты ротора;

Ф – величина магнитного потока.

Из зависимости ясно, что постоянства напряжения генератора при изменении частоты вращения и нагрузки можно добиться, изменяя силу тока возбуждения (магнитный поток).

На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается регулятор напряжения РР-132 (бесконтактный, транзисторный). На автомобиле КамАЗ-4310 с генератором Г-288 устанавливается регулятор напряжения 1112.3702 с двумя условиями настройки. Устанавливаются регуляторы под капотом двигателя на перегородке, отделяющей моторное отделение от отделения управления.

Регулятор напряжения состоит (на примере РР-132):

1. Корпус.

2. Выводные клеммы "+", "Ш", "М".

3. Электрической схемы.

4. Крышки.

5. Детали крепления и уплотнения.

Работа генераторной установки.

При включении зажигания напряжение от аккумуляторной батареи подается на обмотку возбуждения, размещенную на вращающейся части генератора-ротора.

Вокруг обмотки возбуждения создается магнитный поток. При вращении ротора вращается и магнитный поток, который пересекая обмотки стартера будет индуктироваться в них ЭДС. Так как под каждой обмоткой статора поочередно проходят полюсы различной полярности, то ЭДС, индуктируемая в обмотках статора будет переменной.

Выпрямительным блоком напряжение преобразуется в постоянное, и когда оно станет больше напряжения АКБ, генератор начинает питать приемники и заряжать батарею. Обмотка возбуждения также будет питаться от генератора.

С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора может достигнуть опасного для приемников тока предела.

Поэтому все генераторы имеют регуляторы напряжения, включенные в цепь обмотки возбуждения генератора.

Работу регулятора обеспечивают силовой транзистор, управляющий транзистор и включенные в их цепи диоды, стабилитрон, семь резисторов и дроссель.

Работа регулятора напряжения (РН).

При включении замка зажигания и при малой частоте вращения коленчатого вала источником тока является АКБ.

Ток от плюса батареи поступает на клемму РН, далее, проходя через резисторы и диоды поступает на "Массу" РН и на минус батареи.

При открытом транзисторе ток возбуждения проходит по цепи: батарея, амперметр, замок зажигания, болт-клемма РН, обмотка катушки возбуждения, болт-клемма «Ш»РН, коллекторно - эммитерный переход открытого транзистора Т-1, клемма «М»РН и "масса" батареи.

Когда напряжение генератора начинает превышать номинальное (14В-14,6 В или 27,6-29,2) происходит пробой стабилитрона, он открывается, пропускает ток на базу управляющего транзистора, который открывается, что приводит к значительному уменьшению тока возбуждения и, следовательно, к уменьшению напряжения генератора.

После того, как стабилитрон закроется, управляющий транзистор будет заперт, что приведёт к пропусканию тока в обмотку возбуждения.

Четкое переключение транзисторов обеспечивается наличием цепи обратной связи через резисторы.

Пульсация выпрямленного напряжения снижается дросселем, что улучшает электрическую характеристику регулятора.

Подстроечный резистор служит для регулировки уровня напряжения (для снижения уровня регулируемого напряжения его сопротивление увеличивают, а для повышения уровня – уменьшают).


Характерные неисправности и уход за генераторными установками.

Неисправность

Причины (признаки)

Способ устранения

1. Нет зарядного тока.

1. Плохой контакт или обрыв в зарядной цепи.

Проверить и устранить обрыв в зарядной цепи.

2. Неисправен реле-регулятор.

Заменить или сдать в ремонт.

2. Генератор дает малый зарядный ток

1. Ослаб приводной ремень.

Проверить и отрегулировать натяжение ремня.

2. Загрязнились контактные кольца.

Промыть или зачистить.

3. Износ щеток или их зависание.

Зачистить или заменить.

3. Генератор дает большой зарядный ток

1. Неисправен регулятор напряжения.

Заменить или сдать в ремонт.

4. Генератор сильно греется.

1. Отсутствие или загрязнение смазки подшипников вала генератора.

Смазать или заменить подшипники.

2. Короткое замыкание в основной обмотке.

Сдать в ремонт.

5. Повышенный шум при работе

1. Чрезмерное натяжение приводного ремня.

Отрегулировать натяжение ремня.

2. Износ подшипников.

Заменить подшипники или генератор.

Техническое обслуживание генераторной установки.

при ЕТО:

проверить по амперметру исправность зарядной цепи.

при ТО-1:

очистить генератор от грязи;

проверить натяжение приводного ремня и крепления.

при ТО-2:

продуть генератор сжатым воздухом;

потянуть гайку крепления шкива генератора;

проверить работу РН;

проверить соединение проводов.

2.4. Особенности устройства и принцип действия системы зажигания. Устройство и действие бесконтактной системы зажигания.

Общее устройство и принцип действия батарейной системы зажигания.

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камерах сгорания карбюраторного двигателя.

На современных автомобилях применяются в самые различные системы зажигания. Общим для бензиновых двигателей является то, что воспламенение смеси обеспечивается искрой высокого напряжения. Источником высокого напряжения служит катушка зажигания.

Она работает, как трансформатор, и преобразует ток низкого напряжения, поступающий от АКБ или генератора, в ток высокого напряжения.

Воспламенение рабочей смеси от постороннего источника электрической энергии у карбюраторных двигателей началось с применения системы зажигания от магнето низкого напряжения (1875г), затем от магнето высокого напряжения (1900г). В дальнейшем (1925г) обе эти системы были вытеснены зажиганием высокого напряжения от аккумуляторной батареи.

Источником электрической энергии для системы зажигания на первых автомобилях являлась АКБ. Значительно позже с батареей параллельно стали использовать генератор. Однако до сих пор еще широко используется термин "батарейное зажигание". Такая система в том виде, в котором она появилась на первых автомобилях, долгое время являлась единственным типом системы зажигания. В результате эту систему стали называть классической. Требования к системе зажигания определяются двигателем, для которого она предназначена.

Основные технические требования для ВВТ, предъявляемые к системе зажигания:

  •  соответствовать особенностям двигателя;
  •  выдерживать механическую нагрузку (вибрацию, удары);
  •  сохранять работоспособность в любых климатический условиях;
  •  не создавать возможности обратных вспышек при открытых впускных клапанах (момент зажигания);
  •  иметь оптимальное пробивное напряжение (U проб);
  •  не создавать радиопомех;

Контактные системы зажигания (состав, конструкция и принцип действия).

Контактная система зажигания состоит:

  •  выключатель зажигания;
  •  добавочного резистора;
  •  катушки зажигания;
  •  прерывателя;
  •  конденсатора;
  •  распределителя;
  •  свечей зажигания;
  •  источников питания АКБ и генератора.

Конструктивно контактные системы зажигания исполняются экранированными и не экранированными. На армейских автомобилях в силу специфики применяется экранированное электрооборудование.

Выключатель зажигания служит для включения и выключения первичной цепи зажигания. Кроме того, выключателем обеспечивается включение стартера, контрольно-измерительных приборов, радиоприемника и электродвигателей отопителя и стеклоочистителя. Повернув ключ, в первое правое положение повернется и контактная пластина. В этом случае включаются цепи зажигания контрольных приборов, электродвигателя и стеклоочистителя.

При повороте ключа во второе правое положение поворачивается контактная пластина – включается цепь зажигания и стартера,

Второе правое положение не фиксировано, поэтому ключ после снятия с него усилия под действием возвратной пружины устанавливается в первое правое положение, что обеспечивает выключение стартера.

Добавочный резистор служит для улучшения частотных характеристик системы зажигания. Состоит из корпуса, изолятора, на котором намотана константавая проволока, и выводов. Резистор включен последовательно первичной цепи катушки зажигания. Изменением его сопротивления обеспечивается требуемая частота искрообразования.

Катушка зажигания служит для повышения напряжения, необходимого для питания свечей зажигания. Совместно с прерывателем она преобразует постоянное напряжение АКБ 12 В в импульсное равное 20-30 кВ.

К.З. представляет собой автотрансформатор, на железном сердечнике которого намотана вторичная обмотка, а сверху её – первичная обмотка.

Вторичная – с числом витков 18000 - 43000 проводом ПЗЛ диаметром 1 мм. Первичная – с числом витков 185-330 проводом 0,57-0,77 мм.

Сердечник с обмотками помещен в стальном герметичном корпусе и закреплен в нем чашкой и крышкой. Он выполняется из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга окалиной.

Поверх сердечника расположена трубка из электротехнического картона, на которую намотана обмотка. Для улучшения изоляции слои обмотки отделены друг от друга конденсаторной бумагой. У первичной обмотки межслойная изоляция выполнена кабельной бумагой.

Обмотки изолированы друг от друга лакотканью и кабельной бумагой.

Внутренняя полость заполняется трансформаторным маслом для улучшения изоляции обмоток и отвода тепла от них.

Распределитель – самый сложный аппарат системы зажигания. Он включает прерыватель тока первичной цепи К.З., распределитель высокого напряжения, центробежный и вакуумный автомат опережения зажигания и октан-корректор. Все механизмы объединены в единый корпус.

Прерыватель служит для преобразования постоянного напряжения источников в импульсное. Конструктивно он выполняется следующим образом. Неподвижный контакт закреплен на стойке, изготовленной за одно целое с пластиной. Подвижный контакт с пружинной пластиной установлен на оси и своим упором опирается на кулачек (постоянно прижат). Контакты изготавливаются из эрозийно-стойкого металла – вольфрама. Пластина при вращении эксцентрика может поворачиваться относительно своей оси. При этом неподвижный контакт приближается или удаляется от неподвижного контакта. Так осуществляется регулировка зазора между контактами. Подвижный и неподвижный контакты смонтированы на подвижном диске прерывателя, установленном на шарикоподшипнике, закрепленном на неподвижном диске, который в свою очередь крепится винтами к корпусу распределителя.

Параллельно контактам прерывателя присоединяется конденсатор, который заряжается током самоиндукции при размыкании контактов. Емкость его выбирается такой, чтобы за время разомкнутого состояния контактов переходные процессы в конденсаторе, расходовались на сопротивление первичной цепи. Контакты защищаются от подгорания. Значение емкости конденсатора выбирается в пределах 0,17-0,35 мкФ. На а/м получили широкое распространение самовосстанавливающиеся конденсаторы.

Распределитель зажигания обеспечивает подвод высокого напряжения к проводам свечей синхронно с работой КШМ. Он состоит из ротора и крышки. Ротор установлен на выступе кулачковой муфты и вращается вместе с ней. На роторе крепятся электроды для подключения проводов высокого напряжения. Провода устанавливаются в специальные гнезда, выполненные в выступах крышки. Высокое напряжение от К.З. подводится  к центральному электроду, а от него через контактный уголек к токоразносной пластине ротора. Между пластиной ротора и боковым электродом имеется зазор до 0,5 мм. Вся высоковольтная часть системы рассчитывается на величину максимального вторичного напряжения. Из-за проскакивания искры между электродами распределителя образуются озон и пары кислот, вызывающие значительную коррозию деталей. Поэтому конструкция распределителя предусматривает вентиляцию внутренней полости: (ротор имеет вентиляторную форму). Принудительная вентиляция производится с отводом продуктов искровых разрядов во всасывающий патрубок карбюратора (для герметизированных распределителей).

Вакуумный автомат служит для изменения момента зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Состоит из корпуса, диафрагмы, пружины, тяги и штуцера. Корпус регулятора разделен диафрагмой на две полости, одна из которых соединена со смесительной камерой карбюратора, а другая – с атмосферой. Диафрагма тягой связана с подвижным диском. В диафрагму упирается пружина, противодействующая разряжению в карбюраторе.

На малых нагрузках разряжение в смесительной камере большое, оно передается на диафрагму. Она прогибается, сжимает пружину и через тягу поворачивает подвижный диск  с контактами против направления вращения валика – угол опережения зажигания при этом увеличивается,

С увеличением нагрузки разряжение в смесительной камере падает, и пружина через тягу поворачивает диск с контактами по направлению вращения валика, уменьшая угол опережения зажигания.

Регулируемый угол по углу поворота валика распределителя от 0 до 13О.

Центробежный автомат опережения зажигания служит для изменения момента зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя. Он состоит из двух грузиков и двух пружин различной упругости. Грузики установлены на осях фланца (траверсы) валика и своими пальцами входят в вырезы поводковой пластины кулачковой муфты.

Центробежный автомат вступает в работу при частоте 200 об/мин. Грузики под действием центробежных сил растягивают пружины. Пальцы грузиков перемещаются по прямоугольным вырезам поводковой пластины, поворачивают кулачковую муфту по направлению вращения валика. Угол опережения зажигания при этом увеличивается. При уменьшении частоты вращения угол опережения зажигания уменьшается. Регулируемый угол по углу поворота валика распределителя от 0 до 15°.

При совместимой работе вакуумного и центробежного регуляторов угол опережения зажигания двигателя определяется алгебраическим суммированием значений углов опережения зажигания, устанавливаемых каждым из этих регуляторов.

Октан-корректор служит для изменения начального момента зажигания в зависимости от сорта применяемого горючего и условий эксплуатации. Состоит из двух пластин тяги и двух гаек. Верхняя пластина имеет указатель и крепится к корпусу распределителя. Нижняя пластина имеет лимб с ценой деления 2°. Она крепится к двигателю. Тяга установлена шарнирно на нижней пластине, гайками соединена с верхней пластиной. При вращении гаек корпус распределителя поворачивается и тем самым изменяется установочный угол опережения зажигания.

Регулируемый угол в пределах 12°. Валик распределителя установлен в корпусе на двух бронзовых втулках. Приводится во вращение от валика масляного насоса двигателя. Для этого в нижней своей части он имеет шлиц, которым он входит в углубление валика масляного насоса. Шлиц выполнен ассиметрично, что исключает возможность произвольной установки валика. Смазывается с помощью пресс-масленки.

Искровая свеча зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камере сгорания путем периодически происходящего между электродами искрового разряда.

Современные свечи зажигания представляют собой неразборную конструкцию.

Свеча состоит из: корпуса с боковым электродом, изолятора, центрального электрода, контактного устройства и деталей герметизации. Изоляторы керамические изготавливаются из уралита, борокорунда, синоксаля, хилумина.

Герметизация центрального электрода в изоляторе выполняется термоцементом или стеклогерметиком.

Материал центрального электрода – хромотитановая сталь или никель-марганцевый сплав.

На цилиндрической части корпуса свечи наносится маркировка:

  •  А – резьба метрическая 14х1,25;
  •  М – резьба метрическая 18х1,5;
  •  калильное число 8, 11, 14, 17, 20, 23 или 26;
  •  обозначение длины резьбовой части корпуса N – 11 мм, Д – 19 мм, С – 12,7 мм, без буквы – 12 мм);
  •  наличие выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса – В;
  •  герметизация термоцементом – Т (герметизацию иным способом не обозначают);
  •  порядковый номер конструкторской разработки (обозначаются цифрами).

Калильное число – это отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи зажигания на моторной тарированной установке в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание.

Чем больше калильное число, тем больше отводится тепла от нижней части изолятора. Свечи с большой теплоотдачей условно называют "холодными", а с малой теплоотдачей – "горячими", Холодные свечи устанавливают на двигатели с большой частотой вращения”.

Провода высокого напряжения марки ПВС-7 имеют двухслойную изоляцию и жилу из семи стальных нержавеющих проволочек, заключённых в экран. Правильная установка провода высокого напряжения в гнездо крышки К.З. имеет важное значение для обеспечения нормальной работы системы зажигания.

Действие контактной системы зажигания.

При включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя в первичной цепи пойдет ток низкого напряжения.

В катушке зажигания накапливается электромагнитная энергия. При вращении коленчатого вала, контакты под действием кулачковой муфты размыкаются. Цепь первичной обмотки прерывается и в ней индуцируется ЭДС около 20 тыс.вольт, и в цепи высокого напряжения появляется ток.

В момент пуска двигателя стартером контактный диск тягового реле стартера шунтирует добавочный резистор. Поэтому общее сопротивление первичной цепи уменьшается и не смотря на снижение питающего напряжения, первичный ток, а следовательно, и вторичное напряжение несколько увеличиваются, обеспечивая надежный пуск двигателя.

Во время работы на средних и больших оборотах первичная цепь питается от генераторной установки.

Приборы, устройство и действие бесконтактной системы зажигания.

Повышение числа цилиндров, частоты вращения колен. вала двигателя уменьшает время нарастания силы тока в катушке зажигания на каждую "искру", в результате чего снижается сила тока разрыва при размыкании контактов прерывателя и соответственно снижает вторичное напряжение.

Повышение степени сжатия увеличивает величину потребного пробивного напряжения между электродами свечи, а это требует увеличения вторичного напряжения.

Единственно реальным способом, с помощью которого можно увеличить вторичное напряжение в системах с накоплением энергии в индуктивности, является увеличение тока разрыва. Однако его увеличение свыше 3,5-4 А приводит к резкому уменьшению ресурса контактов.

Применение транзисторов в качестве коммутирующих элементов первичного тока, позволило увеличить его до 6-8 А. Это позволило удовлетворить требование по полуторному запасу вторичного напряжения.

Бесконтактная система зажигания "Искра" установлена на автомобиле ЗиЛ-131. Выполнена она в экранированном варианте.

Состав:

1. Источник тока (АКБ, ГЕНЕРАТОР).

2. Транзисторный коммутатор ТК-200-01.

3. Катушка зажигания Б-118.

4. Добавочный резистор СЭ-326.

5. Распределитель зажигания Р-351.

6. Аварийный вибратор РС-331.

7. Свечи зажигания СН-307 В.

8. Выключатель зажигания ВК-350 Б.

9. Индуктивно-емкостный фильтра подавления радиопомех.

10.Проводов низкого и высокого напряжения.

Особенности устройства приборов системы бесконтактной системы зажигания.

1. Транзисторный коммутатор ТК-200-01 служит для прерывания цепи первичной обмотки катушки зажигания. Корпус ребристый, отлит из алюминиевого сплава, имеет отверстия для крепления, четыре одноштырьковых разъема и один вывод:

  •  Д – для соединения с низковольтным выводом датчика распределителя;
  •  КЗ – для соединения с выводом Р катушки зажигания;
  •  ВК-12 – для соединения с выводом ВК катушки зажигания;
  •  ВК-12 – для соединения с разъемом фильтра подавления радиопомех;
  •  вывод М – для соединения с корпусом автомобиля.

Электрическая схема коммутатора: четыре каскада усиления на транзисторах, диод (пропускает только положительные импульсы от датчика на базу входного транзистора), стабилитроны (защищают выходные каскады от возрастающих токов при увеличении напряжения в бортовой сети), защищающие диоды (защищают от инверсного включения источника питания), защитный стабилитрон (служит для защиты транзисторов от повышенной ЭДС самоиндукции первичной обмотки К.З.), цепочка резисторов положительной обратной связи (повышает чувствительность коммутатора к импульсам датчика, т.е. уменьшает порог срабатывания коммутатора).

Катушка зажигания служит для получения импульсов высокого напряжения. Выполнена по трансформаторной схеме и предназначена для работы только с транзисторным коммутатором ТК-200-01. Такая схема защищает коммутирующий транзистор от пробоя, т.к. цепь высокого напряжения от него отделена.

Добавочный резистор СЭ-326 – меняя свое сопротивление, обеспечивает требуемую частоту искрообразования при работе двигателя на всех режимах, и в момент пуска уменьшает общее сопротивление первичной цепи К.З., увеличивая при этом вторичное напряжение.

Распределитель зажигания Р-З51 служит для управления работой коммутатора и распределения высокого напряжения по свечам зажигания в порядке работы цилиндров двигателя.

Ротор магнитоэлектрического датчика импульсов состоит из кольцевого магнита и двух 8-полюсных магнитопроводов. Ротор закреплен на втулке поводковой пластины центробежного регулятора опережения зажигания.

Стартер датчика состоит из двух стальных магнитопроводов, имеющих по восемь выступов и обмотки намотанной на изоляторе в виде катушки. Обмотка закреплена между полюсными наконечниками, один конец её соединен с корпусом, другой – с изолированным выводом.

Датчик импульсов по своей конструкции аналогичен генератору переменного тока.

Импульсы напряжения вырабатываются в результате вращения в поле кольцевой обмотки статора, заключенной в восьмиполюсных пластинах магнитопровода – постоянного кольцевого магнита, установленного в двух клювообразных восьмиполюсных стальных наконечниках (южном и северном).

Выходное синусоидальное напряжение датчика распределителя при 1600 об/мин. составляет 45 В.

Распределитель высокого напряжения состоит из крышки и ротора обычной конструкции. Во избежание порчи высоковольтных пластмассовых деталей и коррозии внутренних деталей под влиянием озона внутренняя полость распределителя вентилируется.

Вибратор аварийный РС-331- включает в работу только в аварийном режиме при неисправном коммутаторе. Для этого провод от разъема "К.З." коммутатора следует присоединить на разъем вибратора.

Частота вибрации контактов 250-400 Гц. Момент подачи высокого напряжения к свечам определяется не датчиком импульсов, а бегунком (ротором). Это вызывает неточность подачи импульсов и приводит к снижению мощности двигателя.

Свечи зажигания СН-307 В экранированные, герметизированные с экранирующим шлангом и демпфирующим сопротивлением. Зазор между электродами свечи – 0,5-0,65 мм (СН – свеча неразборная).

Устройство остальных приборов системы аналогично устройству приборов батарейной системы зажигания.

Действие бесконтактной системы зажигания

При включенном зажигании и неподвижном роторе датчика импульсов обмотка статора генератора импульсов находится под отрицательным потенциалом. Ток в первичной обмотке К.З. достигает наибольшей величины. При вращении коленчатого вала двигателя разрывается первичная цепь обмотки К.З. При этом, во вторичной её цепи возникает процесс образования высокого напряжения.

Особенностью работы магнитоэлектрического датчика является зависимость амплитуды импульса ЭДС от частоты вращения ротора. Увеличение частоты вращения вызывает увеличение амплитуды импульса. Это вызывает изменение момента открытия и закрытия входного транзистора по углу поворота коленчатого вала. Это обуславливает применение центробежного автомата опережения зажигания и позволяет исключить в этих системах вакуумный регулятор.


Характерные неисправности и уход за системой зажигания.

Неисправность

Причины

Способ устранения

1. Не пускается двигатель.

I. Неисправны все свечи зажигания.

2. Обрыв или пробой высоковольтного провода от К.З. к распределителю.

3. Неисправен ротор распределителя или его крышка.

4. Обрыв проводов в цепи низкого напряжения.

5. Неисправна КЗ.

6. Неисправен ТК-200-01.

7. Сильное подгорание контактов. (В контактной системе зажигания).

Заменить.

Заменить.

Заменить на исправный ротор или крышку.

Устранить.

Заменить.

Проверить, заменить на исправный.

Заменить контакты.

2. Двигатель пускается, но после выключения стартера останавливается.

I. Обрыв или перегорание дополнительного резистора.

2.Обрыв или плохой контакт в наконечниках провода от замка зажигания к дополнительному резистору.

3.Неисправен включатель зажигания.

Заменить дополнительный резистор.

Найти обрыв, устранить.

Заменить.

3.Затруднен пуск двигателя.

I. Разряжена аккумуляторная батарея.

2. Нагарообразование на нижней части изолятора свечей зажигания.

3. Влага на изоляторах свечей, роторе и крышке распределителя.

Зарядить АКБ.

Очистить нагар.

Вытереть, просушить.

4. Не работает один или несколько цилиндров двигателя.

1. Не работает свеча зажигания.

2. Неисправные подавительные резисторы свечей.

3. Обрыв или пробой изоляции высоковольтных проводов.

4. Пробой крышки распределителя.

Заменить.

Заменить резисторы.

Заменить провода.

Заменить крышку.

5. Перебои в работе цилиндров двигателя.

1. Плохой контакт в местах крепления проводов на клеммах приборов.

2. Изношены подвижные детали прерывателя.

3. Нарушен зазор между электродами свечей зажигания.

4. Завышено напряжение генератора (для бесконтактных систем зажигания).

Подтянуть крепление.

Отремонтировать.

Отрегулировать.

Устранить неисправность.

6. Снижение мощности и экономичности двигателя.

1. Неправильная установка зажигания.

2. Неисправен регулятор опережения зажигания.

3. Нарушен зазор между контактами прерывателя.

Отрегулировать зажигание.

Отремонтировать.

Отрегулировать зазор.

Уход за системой зажигания заключается в своевременной чистке, смазке и регулировке приборов, поддержании в исправности изоляции проводов и надежности крепления приборов и проводов, периодической проверке состояния контактов и зазоров между ними (для контактной системы), смазке прерывателя. Для надежной работы двигателя, особенно в зимнее время, необходимо через 30000 км пробега заменять свечи зажигания новыми, даже, если они работоспособны.


2.5. Защита от радиопомех.

В каждой электрической цепи наряду с чисто активным сопротивлением имеются разной величины емкостные и индуктивные сопротивления. При коммутации возникают большие перепады напряжения в виде импульсов до 300-400 В. Электромагнитные колебания, возникающие в процессе коммутации, распространяются по проводам сети автомобиля через индуктивные и емкостные связи. Помехи, связанные с излучением проводов имеют частоты до 20-30 МГц и зависят от длины проводов. Излучение может усиливаться частями кузова при плохим контакте с корпусом.

ГОСТ 17822-78 устанавливает для машин с двигателями внутреннего сгорания допустимые величины напряженности поля радиопомех в диапазоне частот 34-1000 МГц.

Самым интенсивным источником помех является система зажигания, а в ней вторичная цепь.

Для подавления радиопомех на автомобиле применены экранированная система зажигания, фильтры радиопомех в цепях питания, фильтр в цепи питания АКБ, экранированные провода низкого напряжения от К.З. к распределителю и коммутатору, проходной конденсатор в цепи электродвигателя отопителя кабины.

2.6. Устройство стартеров.

Система электрического пуска предназначена для провертывания коленчатого вала двигателя с частотой, превышающей минимальную пусковую частоту вращения.

Согласно ОСТ 37.001.052-75, минимальная пусковая частота вращения – это наименьшая при данных условиях частота вращения коленчатого вала, при которой обеспечивается пуск не более чем за две попытки продолжительностью по 10 с для бензиновых двигателей и по 15 с для дизелей, с интервалами между попытками в I мин.

Система электрического пука включает в себя:

  •  электрический стартер;
  •  аппараты для его включения и выключения;
  •  соединительные провода.

На всех машинах установлены электропусковые системы со стартером прямого действия, электродвигатели которых вращают коленчатый вал через понижающий редуктор.

На большинстве двигателей предусмотрены 2 системы пуска: основная и резервная.

Основные требования к системе пуска:

  •  обеспечение необходимой пусковой частоты для карбюраторных 20-70 об/мин, для дизельных 180-240 об/мин, при минус 15-17°С.
  •  энергоемкость должна обеспечить возможность повторных пусков в соответствии с требованиями ОСТ.
  •  размеры стартеров должны быть в пределах экономической целесообразности.
  •  связь между стартером и коленчатым валов двигателя должна прекращаться сразу же после пуска двигателя (исключить разрушение стартеров от обратной связи).
  •  система должна сохранять работоспособность при погружении её в воду.

Характеристики стартеров:

СТ-2 на ЗИЛ-131.

СТ-142 на КамАЗ-740.


ПАРАМЕТРЫ

С Т А Р Т Е Р Ы

СТ-2

СТ-142

Номинальная мощность, кВт

1,5

10,5

Номинальное напряжение, В

12

24

Механизм привода

кулачковая муфта

храповичная муфта

Максимальная сила тока, А

650

800

Масса стартера в сборе, кг.

13

34

Стартер СТ-2 состоит из:

  •  электродвигателя;
  •  тягового реле;
  •  механизма привода.

В качестве электродвигателя используется четырехполюсная машина постоянного тока с последовательным возбуждением, характеристики которой хорошо согласуются со сложным характером нагрузки.

Электродвигатель состоит из:

  •  корпуса;
  •  двух крышек;
  •  обмотки возбуждения;
  •  якоря.

Корпус изготовлен из малоуглеродистой стали сварным методом или из цельнотянутой трубы. Он выполняет роль магнитопровода, на котором закреплены полюсные сердечники. Корпус закрыт крышками. В передней крышке располагается механизм привода, задняя крышка закрывает щеточно-коллекторный узел.

Обмотка возбуждения разделена на две параллельные ветви, в каждую ветвь включены по две последовательно соединенные катушки. Витки катушки оплетены хлопчатобумажной лентой и пропитаны лаком. Провод катушек медный, прямоугольного сечения. Один конец обмотки подключен к изолированному выводу на корпусе, а второй к положительным щеткам.

Якорь состоит из вала, сердечника, набранного из листов электротехнической стали, обмотки, коллектора.

Витки обмотки изолированы друг от друга и от сердечника якоря.

Вал якоря вращается в трех втулках из графитизированной бронзы. Втулки запрессованы в крышках и промежуточной опорной шайбе.

Коллектор, закрепленный на валу, служит для получения постоянного по направлению вращающего момента. Щетки медно-графитно-свинцовые (МГС), или (МГСО) с добавкой олова, для уменьшения износа коллектора и уменьшения падения напряжения под щетками.

Герметизация внутренней полости корпуса электродвигателя обеспечивается установкой резиновых уплотнителей и защитных кожухов.

Включение стартера осуществляется электромагнитным тяговым реле РС-14Г, обеспечивающим введение шестерни привода в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя и последующее подключение электрической цепи стартера к аккумуляторной батарее.

Реле имеет втягивающую и удерживающую обмотки. Конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, а конец втягивающей обмотки подключен к выводу реле. При замыкании контактным диском выводов втягивающая обмотка шунтируется и якорь реле удерживается электромагнитной силой, созданной удерживающей обмоткой.

Втягивающая обмотка потребляет ток, достигающий 30 А. Поэтому в целях защиты контактов выключателей зажигание для коммутации электрической цепи тягового реле используется в качестве дополнительного реле включения стартера РС-502.

Механизм привода предназначен для соединения вала стартера с зубчатым венцом маховика только на период пуска двигателя и разъединения его сразу после пуска.

Состав:

  •  рычаг включения стартера;
  •  упорное кольцо;
  •  приводная шестерня стартера;
  •  муфта свободного хода (роликовая);
  •  поводковая муфта включения;
  •  буферная пружина;
  •  ограничительная пружина (предбуферная);
  •  винтовые шлицы (ленточная нарезка).

Муфта свободного хода (роликовая) обеспечивает передачу вращающего момента только с вала якоря на венец маховика и предусматривает вращение якоря от маховика после пуска двигателя, предохраняя якорь стартера от разноса при повышенной частоте вращение.

На ступице ведущей обоймы установлена поводковая муфта, состоящая из двух полумуфт.

Одна полумуфта при включении стартера воздействует на буферную пружину и обеспечивает замыкание контактов тягового реле при утыкании зубьев.

Другая – при выключении воздействует на предбуферную и обеспечивает размыкание контактов тягового реле при заклинивании шестерен, исключая при этом сгорание электродвигателя.

Действие системы электропуска автомобиля ЗИЛ-131.

При повороте ключа выключателя зажигания во второе нефиксированное положение ток от АКБ через амперметр и выключатель зажигания пойдёт в обмотку реле включения стартера. Контакты реле замкнутся.

Через замкнутые контакты ток пойдёт во втягивающую и удерживающую обмотки тягового реле.

Якорь (сердечник) тягового реле перемещаясь, вводит шестерню муфты свободного хода в зацепление с зубчатым венцом маховика, а контактный диск замыкает основные контакты тягового реле. Втягивающая обмотка шунтируется контактным диском, и якорь тягового реле удерживается во втянутом положении одной удерживающей обмоткой.

Через замкнутые контакты тягового реле ток проходит по обмотке возбуждения и обмотке якоря стартера, образуя два сильных магнитных поля, взаимодействие которых начнет вращать якорь стартера, проворачивая коленчатый вал двигателя.

После снятия усилия с ключа выключателя зажигания, он устанавливается в первое положение, выключая цепь обмотки реле выключения. Контакты его разомкнутся и выключат цепь обмоток тягового реле. Возвратная пружина тягового реле переместит сердечник и контактный диск в исходное положение. Электродвигатель стартера отключается от АКБ.

Предупреждение: У стартера отсутствует автоматическое выключение при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому необходимо выключать стартер, как только двигатель начал работать. Не выключенный стартер приводит к выходу из строя муфты свободного хода.

Контакт с выводом К.З. при включении стартера через основной контакт тягового реле и контактный диск соединяется с положительным выводом АКБ, закорачивая на период пуска добавочный резистор в цепи катушки зажигания.

Особенности конструкции и действия электропуска автомобиля КамАЗ-4310.

Система электропуска состоит из стартера СТ-142 с электромагнитным включением и дистанционным управлением.

Система пуска по конструкции и действию в основном аналогична системе пуска автомобиля ЗИЛ-131.

Особенности:

  •  стартер полностью герметизирован,
  •  привод имеет храповую муфту свободного хода,
  •  привод является разборной конструкцией (допускается его ремонт и замена деталей) в отличие от кулачковой муфты свободного хода неразборного типа.

Схема электропуска автомобиля КамАЗ-4310 не имеет реальной части шунтирующего устройства добавочного резистора.

Кроме того, в связи с тем, что вал якоря вращается с большей скоростью и имеет больший диаметр, провода обмотки якоря нагружаются значительными центробежными силами, а это может привести к выбросу их из пазов сердечника. Вследствие этого на сердечник надето бандажное кольцо из стальной лужёной проволоки.

Храповичный механизм свободного хода передает вращающий момент через зубья ведущей и ведомой муфт, зацепление которых осуществляется усилием пружины и винтовых шлицов втулки муфты. Расцепление ведомых и ведущих частей муфты после пуска двигателя происходит за счет  проскальзывания зубьев храповика относительно друг друга. За счет действия центробежных сил происходит блокировка храповой муфты в расцепленном состоянии, и её зубцы предохраняются от износа.

Характерные неисправности и уход за стартерами.

Приборы системы пуска, особенно стартеры, во время эксплуатации подвержены большим нагрузкам. Электродвигатели стартеров потребляют большую силу тока, поэтому неумелое пользование может привести к преждевременному отказу.

Наиболее часто встречаются следующие неисправности стартеров и приборов системы пуска:

Неисправность

Признак, причина

Способ устранения

Неисправности электродвигателя стартера

1. Износ подшипников якоря.

Затруднено вращение якоря, повышенный шум при работе.

Изношенные подшипники (втулки) заменяются.

2. Замасливание щеток и коллектора.

Снижается потребляемая сила тока и мощности электродвигателя.

Протираются чистой ветошью.

3. Износ щеток коллектора.

Сопровождается уменьшением усилия прижатия щеток к коллектору, что снижает силу тока в цепи стартера.

Заменяют щетки, протачивают коллектор и шлифуют его.

4. Замыкание обмоток возбуждения и якоря на корпусе.

Механическое или тепловое разрушение изоляции проводов, уменьшается крутящий момент и мощность.

Обмотки возбуждения заменяются на исправные, якорь ремонтируется или заменяется.

5. Межвитковое замыкание в обмотках.

Тепловое разрушение изоляции при перегреве большой силой тока.

Заменить неисправные детали.

Неисправности привода

6. Пробуксовка роликовой муфты.

Износ роликов и пазов в обойме ступицы шестерни или загрязнение внутренней полости муфты.

Промыть или заменить на исправную.

7. Заклинивание роликовой муфты свободного хода.

Несвоевременное отключение стартера при работающем двигателе.

Заменить неисправные детали.

8. Пробуксовка храповичной муфты свободного хода.

Заедание ведущей полумуфты на шлицах втулки.

Снять и промыть детали муфты с частичной разборкой.

Неисправности тягового реле

9. Обрыв обмоток тягового реле.

Возникает обычно в местах пайки концов обмоток к клеммам реле. Отмечаются частые повторяющиеся включения и выключения шестерни привода с венцом маховика..

Отремонтировать или заменить тяговое реле.

10. Окисление и подгорание контактных поверхностей болтов силовых клемм и контактного диска.

В результате сильного искрообразования в момент разрыва тока при выключении электрической цепи.

Зачистить контакты напильником или шлифовальной шкуркой и отшлифовать.

Неисправности реле включения

11. Окисление контактов.

Вследствие искрообразования между контактами в момент их размыкания.

Окисленные контакты зачищают.

Уход за стартером:

1. При контрольных осмотрах и ЕТО:

  •  проверить надежность крепления стартера и проводов на зажимах;
  •  очистить от масла и грязи.

2. При техническом обслуживании стартера:

  •  проверять состояние коллектора и щеток;
  •  проводить периодическое снятие (через 20-30 тысяч км.) с целью проверки состояния составных частей стартера;
  •  проверять работоспособность на специализированном стенде;
  •  при необходимости проводить регулировку.

2.7. Приборы освещения, световой и звуковой сигнализации.

В темное время суток совершается около 50%  всех д.т.п., а число погибших за этот период времени составляет около 60% общего их числа. В то же время интенсивность движения в темное время суток в пять-десять раз меньше по сравнению с дневным временем.

Увеличение опасности движения в ночное время происходит в основном в результате того, что ухудшаются условия видимости. Это обусловлено двумя причинами:

  1.  ограниченной видимостью из-за недостаточной освещенности дорог;
  2.  ослепление водителей светом фар при разъезде.

Эти факторы говорят о достаточно высоким требованиям к системам освещения военной автомобильной техники.

К приборам наружного освещения относятся:

  •  фары;
  •  передние и задние фонари;
  •  фонари освещения номерного знака;
  •  фонарь заднего хода.

К приборам внутреннего освещения относятся:

  •  плафон моторного отсека;
  •  лампы подсвета щитка приборов.

Государственные стандарты регламентируют силу света, расположение, количество и цвет фар, передних и задних фонарей, вспомогательных световых приборов. На машине должно быть не менее двух фар дальнего света и двух фар встречного разъезда. Наличие противотуманных фар обязательно только для туристских и горных автобусов. Цвет всех фар белый или желтый.

Конструктивное исполнение фар определяется принятым в стране светораспределением фар встречного разъезда. В настоящее время наибольшее распространение в мире получило ассиметричное светораспределение света фар встречного разъезда.

Асимметричное светораспределение достигается европейской или американской системами. Их отличие:

  •  Европейская система должна отвечать требованию "не слепить встречного" при хорошем освещении.
  •  Американская система должна отвечать требованию "максимально осветить дорогу", а требование "не слепить встречного" выполняется по возможности.

Эти системы находят применение в конструкции отечественных автомобилей.

Для обеспечения требуемой освещенности дороги имеет значение не только максимальная осевая сила света, но и распределение светового потока. В целях получения увеличенных углов рассеяния или отклонения светового пучка в нужном направлении применяются продольная и поперечная расфокусировка системы.

Продольная – смещение центра источника света относительно фокуса вдоль оптической оси (ближний свет в фарах с европейской системой распределения).

Поперечная – смещение по линии, переходящей через фокус перпендикулярно оптической оси (ближний свет в фарах с американской системой светораспределения).

Для получения асимметрии светового потока и заданных углов рассеяния на пути отраженных и прямых лучей устанавливается рассеиватель. Он представляет собой сложную оптическую преломляющую систему, состоящую из цилиндрических линз и призм и обеспечивающую развертывание светового пучка в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Основной элемент оптической системы – лампы – устанавливают так, чтобы спираль дальнего света находилась в фокусе параболоидного отражателя.

Нить ближнего света американской лампы имеет поперечное смещение относительно фокуса, а европейской – продольное. Благодаря такому решению при включении ближнего света направление основного пучка лучей смещается несколько вправо и одновременно вниз, тем самым снижается освещенность в направлении глаз встречного водителя.

Для армейской автомобильной техники более предпочтительна американская система, т.к. она менее чувствительна при езде по проселочной дороге. Европейские фары наиболее чувствительны к разрегулировке. Противотуманные фары отличаются от обычных специально широким (до 90°) рассеиванием светового пучка в горизонтальной плоскости и низким расположением.

Желтый рассеиватель поглощает фиолетовую и голубую части спектра и наиболее эффективен в очень легких влажных или пылевых туманах, диаметр частиц которых соизмерим с длинной световых волн. В обычных влажных туманах, диаметр капелек которых значительно больше длины световых волн, желтый свет преимущества не дает.

Для освещения предметов, лежащих в стороне от дороги применяют прожекторы-искатели, монтируемые на поворотном кронштейне.

Передние и задние фонари относятся к светосигнальным приборам.

Передние фонари, как правило, объединяют в себе габаритные огни, указатели поворота и стояночные огни. Они предназначены для указания наличия транспортного средства и его ширины, сигнализации о предполагаемом изменении направления движения и обозначения транспортного средства при стоянке на обочине дороги.

Задние фонари, объединяют в себе и выполняют роль габаритных огней, указателей поворота, сигналов торможения, стояночных огней и фонарей освещения номерного знака. В рассеивателях задних фонарей установлена световозвращатели красного цвета, для обозначения габаритов автомобиля в темное время суток, отражая свет.

Переключатели света.

Главные переключатели служат для включения габаритных и стояночных огней, освещения номерного знака, фар, головного освещения и ламп освещения щитков приборов.

Вспомогательный (ножной) переключатель предназначен для переключения ближнего света фар с ближнего на дальний, а также переключения ближнего света фар на габаритные фонари.

Переключатель указателей поворота:

на грузовых автомобилях ЗиЛ-131 и КамАЗ-4310 крепятся на рулевой колонке под рулевым колесом и действует полуавтоматически. Включается поворотом рычага, а выключается автоматически при выходе автомобиля из поворота.

Прерыватели указателей поворота:

Прерыватели указателей поворота преобразуют постоянное напряжение источника в импульсное, необходимое для мигающего режима работы ламп с частотой (1-2 Гц).

По принципу действия

  •  на ЗиЛ-131 – электронно-тепловые (РС-57);
  •  на КамАЗ-4310 – электронные (РС-951А).

Прерыватель РС-57 состоит из сердечника, на котором намотана обмотка, включенная последовательно с лампами указателей поворота. Якорьки соединены с сердечником. Контакты разомкнуты усилием струны и пружины. Прерывание тока в струне сопровождается ее остыванием и уменьшением длины. Струна натягивается и размыкает контакты, после чего процесс повторяется. Частота вибрации контактов равна 60-120 размыканий в минуту (1-2 Гц).

Основной недостаток реле РС-57 заключается в том, что не обеспечивается аварийный режим работы, когда должны одновременно коммутироваться все лампы указателей поворота.

Прерыватель РС-951 обеспечивает этот режим.

Основные режимы:

  •  сигнализация направления поворота;
  •  сигнализация аварийной остановки.

Конструктивно он выполнен на транзисторах. Все элементы прерывателя смонтированы на печатной плате, устанавливается в пластмассовый кожух. Подключается прерыватель с помощью разъема.

Выключатель сигнала торможения классифицируют по типу применяемого привода:

  •  - гидравлический КамАЗ-4310;
  •  - пневматический ЗиЛ-131.

Все выключатели работают автоматически при нажатии или отпускании педали тормоза.

При нажатии педали тормоза преодолевается усилие пружины, прогибается диафрагма, при этом контактная пластина замыкает зажимы, включая цепь лампы сигнала. После отпускания педали тормоза давление в системе падает, и пружина возвращает диафрагму в исходное положение, для защиты электрической цепи при коротких замыканиях на машинах применяют плавкие и термобиметаллические предохранители.

Плавкие – изготавливают из легкоплавкого металла или из луженой медной проволоки и рассчитывают на силу тока цепи. При увеличении нагрузки на 50% они расплавляются за время не более I мин

Термобиметаллические предохранители могут быть многократного и однократного действия. Они обеспечивают длительное протекание номинального тока и разрывают цепь при нагрузке, превышающей номинальную на 150 % за время не более 20 с. (измерительный элемент – биметаллическая пластина, включенная в цепь последовательно).

Характерные неисправности и уход за приборами освещения и сигнализации.

Освещение и сигнализация играют важную роль в обеспечении безопасности движения, поэтому они требуют своевременного технического обслуживания и предупреждения неисправностей. В цепях этой системы могут быть неисправности:

Неисправность

Признак, причина

Способ устранения

1. Вся система освещения не работает.

При включении центрального переключателя в 1-е и 2-е рабочее положения не горят лампы фар.

Устранить обрыв в цепи с предохранителем. Заменить неисправный переключатель.

2. Не включаются отдельные лампы.

Перегорание нити лампы, неплотный контакт лампы в патроне.

Заменить неисправную лампу. Обеспечить надежный контакт.

3. Частое перегорание нитей накаливания ламп.

Неплотное крепление лампы в патроне, завышение напряжения генератора.

Надежно закрепить лампу, отрегулировать напряжение.

4. Не работают указатели поворота и аварийная сигнализация.

При включении указателей поворота не мигают сигнальные лампы. Неисправны предохранители или реле поворотов.

Заменить неисправные предохранители или реле поворотов.

5. Нарушение частоты мигания указателей поворота.

Сигнальные лампы не горят и не мигают или мигают с нарушением частоты. Перегорела лампа в цепи, упало напряжение питания.

Заменить неисправную лампу.

6. Не работает стоп-сигнал.

Неисправен выключатель. Окислились клеммы выключателя.

Заменить неисправный выключатель. Очистить клеммы выключателя.

Уход за системами освещения и световой сигнализации:

1. При контрольных осмотрах и ЕТО:

  •  проверять действие всех устройств освещения и сигнализации;
  •  следить за чистотой и своевременно протирать рассеиватели устройств освещения и световой сигнализации.

2. При техническом обслуживании:

  •  проверить крепление и исправность всех устройств освещения и сигнализации;
  •  разомкнуть штекерные соединения проводов и смазать наружные части штекеров смазкой.

2.8. Контрольно-измерительные приборы.

Для контроля над техническим состоянием и режимом работы узлов, агрегатов и машины в целом применяются системы автоматического контроля и контрольно-измерительные приборы.

На современных машинах количество параметров, подлежащих контролю, достигает двадцати. Осуществление контроля такого количества параметров с помощью стрелочных измерительных приборов ограничено габаритам рабочего места водителя и возможностью считывания их показаний. Условия работы КИП (датчиков и указателей) определяется местом их установки на машине, они также должны быть малочувствительными к колебаниям напряжения бортовой сети.

Существуют и другие требования:

  •  КИП не должны быть источниками помех;
  •  сигнализаторы в выключенном состоянии д.б. малозаметными, а при включении немедленно привлекать внимание водителя;
  •  КИП должны быть недорогими в производстве и простыми в обслуживании;
  •  ресурс их должен быть не менее ресурса машины до капитального ремонта.

Приборы обеспечивают водителя приблизительной, быстро читаемой и быстро осознаваемой информацией о состоянии контрольных параметров. По способу отображения информации приборы бывают указывающими и сигнализирующими:

  •  Указывающие – шкала и стрелка;
  •  Сигнализирующие – контролируют предельное значение измеряемого параметра и информируют об этом водителя световым или звуковым сигналом.

По назначению приборы классифицируются:

  •  измерители температуры (термометры);
    •  измерители давления (манометры);
    •  измерители уровня топлива;
    •  измерители скорости и пройденного пути (спидометры);
    •  измерители частоты вращения (тахометры);
    •  амперметры, вольтметры;
    •  счетчик моточасов;
    •  сигнализаторы исправности.

По способу передачи и применяемой при этом энергии наиболее широкое применение на автомобилях получили электрические приборы из-за простоты передачи сигнала с места контроля к месту наблюдения. Почти все контрольно-измерительные приборы не нуждаются в обслуживании. Исключение составляют спидометры.

Характерные неисправности и уход за контрольно-измерительными приборами:

При некачественной работе контрольно-измерительных приборов не возможна технически грамотная эксплуатация двигателя и автомобиля в целом, резко снижается безопасность автомобиля.

Наиболее часто встречающиеся неисправности в цепях контрольно-измерительных приборов:

Неисправность

Признак, причина

Способ устранения

1. Не работают контрольно-измерительные приборы.

При включении зажигания стрелки КИП не изменяют своего первоначального положения, контрольные лампы не горят. Сгорел предохранитель, обрыв проводки.

Заменить предохранитель.

Устранить обрыв в цепи КИП.

2. Отклонение стрелки за пределы шкалы.

Обрыв или замыкание на корпусе автомобиля, плохой контакт.

Устранить неисправность.

3. Резкие колебания стрелки указателя.

Неплотное крепление наконечников проводов, нарушение контакта корпуса указателя с корпусом автомобиля.

Устранить неисправность.

При каждом техническом обслуживании проверяют действие контрольно-измерительных приборов при неработающем и работающем двигателе и устраняют выявленные неисправности.




1. Методичні рекомендації з вивчення внутрішньої медицини Модуль 1 Хвороби органів травлення дихаль
2. Нравственное прозрение Дмитрия Нехлюдова по роману Л Н Толстого Воскресение
3. на тему- Цифровой Генератор Аналоговых Сигналов на основе Микроконтроллера Выполнила.
4.  [лат. eligere та~дау фр
5. Сибирский государственный индустриальный университет Кафедра строительного производства и управлени
6. Учет на предприятиях малого бизнеса
7. Статья 70 Испытание при приеме на работу При заключении трудового договора в нем по соглашению сторон может
8. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук КИЇВ '5
9.  Демография как наука и учебная дисциплина В самом общ виде Д ~ наука о насии гр
10. на тему- Основи двійкової арифметики
11. Обязанности- Выполнение плана продаж на вверенной территории; Работа с существующими сетями;
12. способ осуществления перегонки дистилляции
13. і Розрізняють гостру і хронічну дизентерію
14. При бурении скважин бурстанками шарошечного бурения запыленность может достигать 300 ~ 1900 мг - м3
15. Автоматика и автоматизация производственных процессов
16. профессиональный центр социальной адоптации
17. Деньги и денежные системы Денежный рынок
18. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Макіїв
19. СЕМЕЙНОЕ ПРАВО МУСУЛЬМАН Введение
20. Вариант 9 Преподаватель- Д