Стартер, прилади і електрообладнання автомобіля

    

 

 

 

ДИПЛОМНА РОБОТА:

«Стартер, прилади  і електрообладнання автомобіля»

 

ЗМІСТ

 

 

ВСТУП.

 

1.Джерела електричної енергії.

1.1.Акамуляторна батарея.

1.2.Генератор.

2.Технічне обслуговування  електрообладнання.

2.1.Технічне обслуговування  акумуляторної батареї.

2.2.Технічне обслуговування  генератора.

3.Система запалювання.

3.1.Котушка запалювання.

3.2.Розподільник запалювання.

3.3.Свічка запалювання.

4.Технічне обслуговування  системи запалювання.

5.Стартер, звуковий  сигнал і контрольно-вимірювальні  прилади.

5.1.Технічне обслуговування  стартера, звукового сигналу і  контрольно-вимірювальних приладів.

6.Прилади освітлення  і світлової сигналізації. Додаткове  обладнання.

6.1.Фари.

6.2.Підфарники і задній  ліхтар.

6.3.Підкапотна лампа.

6.4.Перемикачі освітлення  і запобіжники.

6.5.Технічне обслуговування  приладів освітлення і світлової  сигналізації.

 

ВИСНОВОК

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

 

ВСТУП

 

 

 

 

Електрообладнання автомобіля служить для запуску двигуна, внутрішнього освітлення автомобіля, освітлення дороги, звукової і світлової сигналізації, живить електричним струмом контрольно-вимірювальні прилади і систему запалювання. Електрообладнання автомобіля поділяється на дві групи. Перша група — це джерела електричної енергії: генератор і акумуляторна батарея. Друга група, яка носить назву споживачів — це всі інші прилади електрообладнання. Генератор приводиться в дію від двигуна автомобіля і перетворює механічну енергію на електричну, якою живить споживачі та заряджає акумуляторну батарею. Акумуляторна батарея перетворює хімічну енергію на електричну: вона призначена для живлення "споживачів, коли двигун не працює або працює на малих обертах. Сполучають генератор і акумуляторну батарею паралельно. На сучасних автомобілях застосовують одно провідну систему електрообладнання, при якій до приладів підводять один провід, а другим проводом є всі металеві частини автомобіля, тобто його «маса».

 

ДЖЕРЕЛА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Акумуляторна  батарея слугує для живлення електричним струмом стартера під час пуску двигуна, а також усіх інших приладів електрообладнання, коли генератор не працює або не може ще віддавати енергію в коло (наприклад, під час роботи двигуна в режимі холостого ходу). Вона складається з шести свинцево-кислотних двовольтових акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно, що забезпечує робочу напругу в колі 12 В. Бак акумуляторної батареї, який виготовляється з кислототривкої пластмаси або ебоніту, поділено перегородками на шість відділень. На дні кожного відділення є ребра (призми), на які спираються пластини акумуляторів.

Акумулятор складається з пів блоків позитивних 70(рис. 3.1) і негативних 9 пластин, ізольованих одна від одної сепараторами 14, які виготовлено з пористих пластмас. Пластини відливають у вигляді решіток із свинцю з додаванням 7...8 % стибію (сурми) для механічної міцності. В решітку пластин упресовують активну масу, приготовлену на водяному розчині сірчаної кислоти з оксидів свинцю — свинцевого сурику (РЬ₃О₄) та свинцевого глету (РЬО) — для позитивних пластин і свинцевого порошку — для негативних. Аби збільшити ємність акумулятора й зменшити його внутрішній опір, однойменні пластини з'єднують у пів блоки, що закінчуються вивідними полюсними штирями 4, 8, 12, 13.

Пів блоки з позитивними й негативними пластинами складають у блок так, що позитивні пластини розташовуються між негативними; тому останніх завжди на одну більше. Це дає змогу краще використати активну масу позитивних пластин і захищає крайні з них від короблення та руйнування.

Сепаратори встановлюють між пластинами так, щоб їхній ребристий бік був повернутий до поверхні позитивних пластин, забезпечуючи тим самим краще надходження до них електроліту. Зверху пластини покривають перфорованим пластмасовим запобіжним щитком.

Складений акумулятор поміщають  у відділення бака й закривають кришкою, що має два отвори для виходу полюсних штирів, а також отвір 3 для заливання електроліту, який закривається різьбовою пробкою 5. У пробці є вентиляційний отвір, що сполучає внутрішню порожнину акумулятора з атмосферою. Зазори між кришками та стінками бака заповнюють бітумною мастикою 2. Акумулятори з'єднують між собою свинцевими перемичками 7. Полюсні штирі 4, 13 крайніх акумуляторів (плюсовий та мінусовий) призначаються для вмикання батареї в коло електрообладнання автомобіля.

В акумулятори заливають електроліт, що складається з хімічно чистої сірчаної кислоти (H₂SO₄) і дистильованої води.

• Електроліт готують (табл. 3.1) у кислототривкій посудині (свинцевій, керамічній, пластмасовій), вливаючи кислоту у воду. Заливати воду в кислоту не можна, оскільки процес сполучення в цьому разі відбуватиметься на поверхні, спричиняючи розбризкування кислоти, що може призвести до опіків тіла та зіпсувати одяг.

 

Генератор — основне джерело електричної енергії в автомобілі — слугує для живлення всіх споживачів і заряджання акумуляторної батареї при середній та великій частоті обертання колінчастого вала двигуна. На сучасних автомобілях установлюються трифазні генератори змінного струму з випрямлячами на кремнієвих діодах (Г221 — ВАЗ, Г250-Ж1 - «Москвич», Г250-Н1 - ГАЗ-24, Г502-А - ЗАЗ).

Генератор (рис. 3.2) складається із статора 75 та ротора.

Статор (рис. 3.2, а) виготовляють у вигляді кільця з окремих сталевих пластин, ізольованих одна від одної лаком. На його внутрішній поверхні є обмотка 16, яку розподілено на три фази, розташовані під кутом 120° одна відносно одної. Кожна фаза утворюється з шести котушок. Котушки однієї фази з'єднані між собою послідовно, а групи котушок — зіркою, тобто одні кінці трьох груп з'єднані між собою, а інші — виводяться в коло.

Ротор складається з вала 5(рис. 3.2, б), обмотки збудження 14і шести пар полюсів 72 та 77, що створюють магнітне поле. На валу ротора встановлено два контактних кільця J?, через які в обмотку збудження подається електричний струм. По контактних кільцях ковзають щітки 9. Ротор обертається в шарикових підшипниках, установлених у кришках 7 і 13 статора. Всередині задньої кришки 7 генератора вміщено випрямний блок 2, що складається з шести кремнієвих діодів.

Генератор кріпиться  до двигуна за допомогою нижнього кронштейна та верхньої натяжної планки з лівого («Москвич») або з правого (ВАЗ, ГАЗ-24) боку. На автомобілі ЗАЗ генератор установлюється в розточці напрямного апарата вентилятора й закріплюється в ньому трьома болтами.

Працює генератор так. Після вмикання запалювання струм від акумуляторної батареї надходить в обмотку збудження, встановлену на роторі генератора. Під час обертання ротора його магнітний потік перетинає витки обмоток статора, й у них індукується змінний струм, який потім випрямляється й подається в зовнішнє коло. Коли напруга, яку виробляє генератор, перевищуватиме напругу акумуляторної батареї, струм від генератора піде на заряджання батареї та живлення інших споживачів системи електрообладнання. В обмотку збудження генератора в цей час струм також надходить від генератора, а не від акумуляторної батареї.

Напруга генератора зі збільшенням  частоти обертання колінчастого вала двигуна і зв'язаного з ним ротора генератора зростає й може досягти значення, за якого порушується нормальна робота всіх приладів електрообладнання. Для підтримання напруги генератора в певних межах на автомобілях ВАЗ-2105 і «Москвич-2140» у кришку генератора з боку контактних кілець вбудовано інтегральний нероз-бірний регулятор напруги. Всі елементи регулятора змонтовано на металевій основі, залито герметиком і закрито кришкою. Для з'єднання з генератором регулятор має два виводи — «В» та «Ш» у вигляді жорстких пластин. Мінусовий затискач виведено через корпус регулятора на масу генератора. Конструкція щіткотримача й кришки така, що обидві щітки генератора ізольовано від маси.

У разі збільшення частоти  обертання ротора, коли напруга генератора перевищить 13,5...14,5 В, за допомогою регулятора напруги припиняється надходження струму в обмотку збудження ротора. Внаслідок цього напруга генератора спадає, регулятор знову пропускає струм в обмотку збудження, й процес повторюється. Завдяки великій частоті перебігу цього процесу напруга генератора залишається практично сталою в межах 13,5...14,5 В.

На автомобілях ЗАЗ-968 і ГАЗ-24 регулятори напруги встановлюються окремо від генераторів (на автомобілі ЗАЗ-968 регулятор вібраційного типу, а на ГАЗ-24 — транзисторний). Принцип дії обох регуляторів однаковий.

Коли частота обертання колінчастого вала двигуна велика й напруга генератора нижча від 14... 15 В, струм в обмотку збудження надходить, минаючи додатковий резистор (опір). Коли напруга генератора підвищиться до 14... 15 В, резистор умикається в коло обмотки збудження, внаслідок чого її опір збільшується, зменшуються сила струму в ній і створюване ним магнітне коло. Як наслідок, знижується напруга генератора, додатковий резистор вимикається, після чого процес повторюється.

Отже, завдяки періодичному вмиканню додаткового резистора  в коло обмотки збудження й  вимиканню його напруга генератора підтримується сталою в заданих межах незалежно від частоти обертання колінчастого вала двигуна. Вона визначається співвідношенням часу замкненого й розімкненого станів контактів регулятора напруги (вібраційний регулятор) або відкритого й закритого станів транзистора (транзисторний регулятор).

 

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ

Технічне обслуговування акумуляторної батареї. Термін служби акумуляторних батарей за умови правильної експлуатації їх та своєчасного догляду за ними становить чотири роки або 75 тис. км пробігу автомобіля. Проте цей термін може значно скорочуватися в разі порушення правил експлуатації та зберігання батарей. На технічний стан акумуляторних батарей особливо впливають забруднення електроліту, робота й зберігання при підвищеній температурі електроліту та низькому його рівні, порушення режимів заряджання, заливання електроліту підвищеної густини (це найчастіше буває, якщо замість дистильованої води для доведення рівня в акумулятори додають електроліт). Усе це може призвести до небезпечних несправностей.

Основні несправності: • підвищене саморозряджання; • коротке замикання різнойменних пластин; • сульфатація пластин; • корозія решіток позитивних пластин. Крім того, під час експлуатації батарей відбуваються: • окиснення полюсних штирів і наконечників; • розтріскування мастики й поява тріщин у баці, кришках, що спричиняє підтікання електроліту.

Саморозряджання акумуляторної батареї під час її експлуатації та зберігання виникає через утворення в активній масі пластин місцевих струмів, що пояснюється появою електрорушійної сили між оксидами активної маси та решіткою пластин. Крім того, в разі тривалого зберігання електроліт в акумуляторі відстоюється, й густина його нижніх шарів стає більшою, ніж верхніх. Це призводить до появи різниці потенціалів та виникнення зрівнювальних струмів на поверхні пластин.

Нормальне саморозряджання  справної батареї становить 1...2 % за добу. Причинами підвищеного саморозряджання можуть бути:

/ забруднення поверхні батареї;

/ застосування для доливання звичайної (не дистильованої) води, що містить луги та солі;

/ потрапляння всередину акумуляторів частинок металу та інших речовин, які сприяють утворенню гальванічних пар.

Для усунення несправності слід протерти поверхню батареї або замінити електроліт, промивши внутрішню поверхню бака.

До ознак короткого замикання всередині акумулятора належать «кипіння» електроліту та різке зниження напруги, що найчастіше спричиняється осипанням активної маси й руйнуванням сепараторів. В обох випадках треба розібрати акумуляторну батарею й замінити несправні елементи.

Сульфатація пластин — це утворення на них великих кристалів сірчанокислого свинцю у вигляді білого нальоту. При цьому збіль шується опір акумуляторів. Великі кристали сульфату свинцю закривають пори активної маси, перешкоджаючи прониканню електроліту та формуванню активної маси під час заряджання. Внаслідок цього активна поверхня пластин зменшується, а отже, знижується ємність батареї. Ознака сульфатації пластин: під час заряджання батареї швидко збільшуються напруга та температура електроліту й відбувається бурхливе газовиділення («кипіння»), а густина електроліту підвищується неістотно. При наступному розряджанні й особливо вмиканні стартера батарея швидко розряджається через малу ємність.

Основні причини сульфатації:

/ розряджання батареї нижче 1,7 В на один акумулятор;

/ оголення пластин унаслідок зниження рівня електроліту;

/ тривале зберігання батареї без підзаряджання (особливо — розрядженої);

/ велика густина електроліту;

/ тривале користування стартером під час пуску двигуна.

Окиснення полюсних штирів призводить до збільшення опору в зовнішньому колі й навіть до припинення струму. Для усунення несправності треба зняти зі штирів наконечники проводів (затискачі), зачистити штирі та затискачі й закріпити останні на штирях. Після цього штирі та затискачі потрібно змастити тонким шаром технічного вазеліну.

Підтікання  електроліту крізь тріщини в баці виявляють оглядом. Для усунення несправності батарею здають у ремонт. У разі вимушеної тимчасової експлуатації батареї з цією несправністю необхідно періодично додавати в несправне відділення бака електроліт, а не дистильовану воду.

ТО   Термін служби та справність акумуляторної батареї багато в чому залежать від своєчасного й правильного догляду за нею. Батарея має бути чистою, оскільки забруднення її поверхні призводить до підвищеного саморозряджання. Під час технічного обслуговування треба протерти поверхню батареї 10 %-ним розчином нашатирного спирту або кальцинованої соди, після чого витерти чистою сухою ганчіркою.

Під час заряджання внаслідок хімічної реакції виділяються гази, які  значно підвищують тиск усередині акумуляторів. Тому вентиляційні отвори в пробках потрібно постійно прочищати тонким дротом.