Электрооборудование автомобилей

 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

 на тему

«Электрооборудование автомобилей» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                        Выполнил: студент гр. ТЭд-21

                                                                                      Солодовников С. С.

                                                                  Проверил:  Садриев Р.М.        
 
 
 
 

Ульяновск, 2012г.

     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  приборы

Список  использованной литературы

 

      Введение 

     Электрооборудование автомобиля представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратуры, обеспечивающих нормальную работу автомобиля.

       На  автомобилях применяют однопроводную  систему: «плюс» подводится от источника  к потребителю электроэнергии изолированным  проводом, а роль «минусового» провода («масса») выполняют металлические части машины. Исключение составляют устройства и приборы, не имеющие непосредственного контакта с металлическими частями автомобиля: к ним «минус» также подводится проводом, как правило, черного цвета. Наиболее ответственные «плюсовые» провода, например соединяющие аккумуляторную батарею со стартером и генератором, имеют изоляцию красного цвета.

       Изоляция  проводов не должна иметь повреждений, а их наконечники должны быть надежно  присоединены к источникам и потребителям электроэнергии. Контакт оголенного участка «плюсового» провода  с «массой» может привести к короткому  замыканию, выходу из строя соответствующего прибора электрооборудования и даже к пожару.

       Для разрыва защищаемой цепи при коротком замыкании служат предохранители. Для удобства монтажа и ремонта бортовой электросети автомобиля предохранители объединены в блоки. На автомобилях применяются два типа плавких предохранителей: ленточные, рассчитанные на силу тока 8 или 16 А, и ножевидные, рассчитанные на силу тока 7,5; 10; 15; 20 и 30 А. Номинал предохранителя указан цифрой на его корпусе. Различные конструкции предохранителей и предназначенные для их установки блоки не взаимозаменяемы.

       Перед заменой перегоревшего предохранителя следует выяснить и устранить причину его перегорания. Запрещается устанавливать взамен перегоревшего предохранитель большего номинала, а также разного рода «жучки» (перемычки из проволоки или других электропроводящих материалов) - это может привести к пожару!

     Цепи  зажигания, стартера и заряда аккумуляторной батареи предохранителями НЕ защищаются. Поэтому при ремонте или обслуживании этих цепей, чтобы не допустить короткого замыкания, следует отключить аккумуляторную батарею. 

     1. Источники тока 

     Источники тока обеспечивают электроэнергией  все потребители автомобиля. Источниками  тока на автомобиле являются генератор  и аккумуляторная батарея. К источникам тока отнесены также и приборы  их регулирования. Упрощенная схема  общей электрической системы  электрооборудования автомобиля и  соединения приборов без учета их действительного расположения на автомобиле показана на рис. 1. 

     Рис. 1. Принципиальная упрощенная схема  электрооборудования автомобиля:

     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. Напряжение, вырабатываемое генератором, зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя; при повышенной частоте оно повышается, при пониженной — снижается. Для поддержания напряжения на постоянном уровне в конструкцию генератора включен регулятор напряжения. О снижении напряжения, вырабатываемого генератором, водителя информирует контрольная лампа на панели приборов. Загорание красной лампы во время работы двигателя свидетельствуете неисправности в системе электроснабжения. В этом случае все приборы электрооборудования начинают питаться от аккумуляторной батареи, в результате чего батарея быстро разряжается и произвести запуск двигателя после остановки становится невозможно.

     На  рис. 2 показан генератор переменного  тока. Основными частями генератора являются статор (статор — неподвижная часть электрической машины, взаимодействующая с подвижной частью — ротором) 8 с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле.

     Ротор (ротор — вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, на которой расположены органы, получающие энергию от рабочего тела или отдающие её рабочему телу) 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 вентилятором шкива 4 генератора. Генератор установлен на блоке цилиндров двигателя. Он крепится к литому чугунному кронштейну блока и натяжной планке. В ушках крышек 1 и 6 генератора для крепления используются резиновые буферные втулки 9, обеспечивающие упругую связь и исключающие поломку ушков. 

     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 5 при 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  генераторами, может поддерживать также  малогабаритный микроэлектронный регулятор  напряжения, который встроен в  генераторы. Он представляет собой  неразборное и нерегулируемое устройство. При возрастании напряжения генератора свыше 13,5—14,5 В регулятор напряжения прерывает поступление тока в обмотку возбуждения ротора. В результате этого напряжение генератора падает. Регулятор напряжения вновь пропускает ток в обмотку возбуждения ротора, и процесс повторяется. Таким образом, непрерывно и автоматически регулируя ток, проходящий по обмотке возбуждения генератора, регулятор поддерживает напряжение генератора в пределах 13,5... 14,5 В независимо от тока нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя. 
 
 
 

     1.3 Аккумуляторная батарея 

       Действие  аккумулятора основано на последовательном превращении электрической энергии в химическую (при заряде) и обратно - химической энергии в электрическую (при разряде). Напряжение каждого из аккумуляторов после зарядки составляет 2 В, а всей аккумуляторной батареи -  12В.

     Аккумуляторная  батарея на автомобиле питает потребители  электрического тока при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе. На автомобилях применяют свинцово-кислотные  аккумуляторные батареи, обладающие небольшим  внутренним сопротивлением и способные  в течение нескольких секунд отдавать ток в несколько сот ампер, который необходим для пуска  двигателя стартером.

     Аккумуляторная  батарея характеризуется емкостью, т.е. количеством электрической энергии, которую может отдать батарея  при разряде от полностью заряженного  состояния до предельно допустимого  разряженного.

     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 аккумуляторной батареи уменьшается.

     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 10 пластин и сепараторов 8 (разделителей) между ними. Элементы имеют напряжение 2 В и последовательно соединены между собой мостиками 4. Корпус батареи закрыт общей для всех элементов пластмассовой крышкой 2. Крышка Приварена по периферии к наружным стенкам корпуса. Соединения крышки с перегородками корпуса уплотняются при сборке герметиком, что исключает переливание электролита из одной секции в другую. Для каждой секции в крышке имеется резьбовое отверстие с пробкой 6 для заливки и контроля индикатором 7 уровня электролита. Пробки снабжены отверстиями для связи внутренней полости батареи с атмосферой. Батарея имеет два вывода: положительный 3 и отрицательный 5. Аккумуляторная батарея установлена в подкапотном пространстве отделения двигателя. 

     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. Пример маркировки отечественной аккумуляторной батареи, Применяемой на автомобилях, — 6СТ-55ЭМ. Первая цифра обозначает число аккумуляторов. Буквы СТ означают, что батарея стартерная. Число 55 указывает номинальную емкость батареи в ампер-часах. Номинальной емкостью аккумуляторной батареи называют количество электричества, которое отдает полностью заряженная батарея при ее непрерывном разряде в течение 20 ч током определенной величины до напряжения 10,5 В. Первая буква после цифр обозначает материал, из которого выполнен корпус батареи (Э — корпус из эбонита). Вторая буква после цифр характеризует материал сепараторов (М — мипласт)

     При техническом обслуживании аккумуляторной батареи необходимо соблюдать правила  техники безопасности: осторожно  обращаться с электролитом, содержащим химически чистую серную кислоту; при  осмотре батареи нельзя подносить  к ней открытый огонь из-за возможности  вспышки газов над электролитом и др.

       Некоторые батареи заряжаются при производстве до заливки электролитом. Такие батареи  называются сухозаряженными и в  конце марки имеют букву 3. Перед  установкой на автомобиль такую батарею следует заполнить электролитом до номинального уровня.