Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Общие сведения и принципиальная схема электрооборудования автомобиля

Общие сведения и принципиальная схема электрооборудования автомобиля

Электрооборудование автомобилей состоит из систем элек­троснабжения, электропуска, зажигания, освещения и световой сигнализации. Кроме того, в систему входят контрольно-изме­рительные приборы и дополнительное электрооборудование (рис. 11.1).

Система электроснабжения предназначена для питания элек­трической энергией всех потребителей и поддержания посто­янства напряжения в бортовой сети автомобиля. Она состоит из источников тока-аккумуляторной батареи и генераторной установки, соединенных параллельно с потребителями тока и между собой. Генераторная установка является основным источником тока в системе электроснабжения автомобиля, в которую входят генератор и устройство, обеспечивающее по­стоянство его напряжения и при необходимости его защиту-регулятор напряжения или реле-регулятор

Рис. 11.1 Принципиальная схема электрооборудования автомобиля:

1 — аккумуляторная батарея; 2 — генераторная установка; 3 — регулятор напряжения (реле-регулятор); 4 — выключатель зажигания; 5 — реле стар­тера; 6 — стартер; 7 — свеча; 8 — распределитель зажигания; 9 — катушка зажигания; 10, 20, 24 — термобиметаллические предохранители; 11, 12, 17- указатели соответственно уровня топлива, температуры и давления; 13, 14, 15 — датчики соответственно уровня топлива, температуры и дав­ления; 16 — переключатель указателей поворота; 18 — контрольная лампа указателей поворота; 19 — реле-прерыватель указателей поворота; 21, 25 — передние фонари; 22, 23 — фары; 26 — выключатель сигналов торможе­ния; 27 — контрольная лампа дальнего света; 28 — центральный переклю­чатель света; 29 — переключатель света фар; 30 — звуковой сигнал; 31 -электродвигатель стеклоочистителя; 32 — переключатель электродвигате­ля стеклоочистителя; 33 — кнопка включения звукового сигнала; 34, 36 -задние фонари; 35 — фонарь освещения номерного знака

На современных автомобилях применяют источники тока и потребители с номинальным напряжением 12 или 24 В.

Система электропуска служит для принудительного прово­рачивания коленчатого вала двигателя при пуске с частотой вращения, при которой обеспечиваются необходимые условия для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Для этой цели используют стартер, питаемый от аккумуляторной бата­реи. Включение стартера в режим пуска осуществляется вык­лючателем зажигания и реле стартера.

Система зажигания обеспечивает на всех режимах работы двигателя своевременное воспламенение рабочей смеси элект­рической искрой высокого напряжения, возникающей между электродами свечей. Источником высокого напряжения служит катушка зажигания, преобразующая ток низкого напряжения от источников тока в ток высокого напряжения. В систему за­жигания также входит распределитель зажигания, который обеспечивает подачу высокого напряжения по свечам отдель­ных цилиндров.

Контрольно-измерительные приборы — это приборы, служа­щие для измерения уровня топлива, температуры охлаждающей жидкости и масла, давления масла и их датчики, а также скоро­сти движения автомобиля и пройденного пути, частоты враще­ния коленчатого вала двигателя, контроля зарядного режима аккумуляторной батареи и др. К контрольным приборам отно­сятся также сигнализаторы, реагирующие на определенное, чаще всего предельное, значение параметра и информирующие об этом водителя световым или звуковым сигналом.

Система освещения и световой сигнализации служит для осве­щения пути следования автомобиля в темное время суток, све­товой сигнализации, а также для освещения регистрационного знака.

Дополнительное электрооборудование выполняет вспомога­тельные функции на автомобиле. К нему относятся звуковой сигнал, стеклоочистители, устройства, обеспечивающие отопле­ние и вентиляцию кузова или кабины, коммутационные прибо­ры

3. Подвожу итоги занятия, даю задание на самоподготовку.

Руководитель занятия _______________________

Основное назначение электрооборудования автомобиля

В двигателе, механизмах, агрегатах и системах автомобиля с помощью электрической энергии осуществляется большинство рабочих процессов.

У современных двигателей – организация рабочего процесса впрыска топлива и управление моментом его воспламенения (опережени­ем зажигания), пуск двигателя, освещение дороги перед автомобилем и пространства внутри салона, сигнализация об изменении направления движения и о начале торможения, модуляция давления (жидкости или воздуха) в антиблокиро­вочной тормозной системе, перераспределение давления в исполнительных тормозных ус­тройствах левого и правого бортов в противобуксовочных сис­темах, приведение в действие контрольно-измерительных приборов и устройств встроенной диагностики, в том числе цифровых щит­ков приборов и маршрутного компьютера, приведение в действие устройств жизнеобеспечения в кабине (салоне) и устройств для создания комфорта (вентилятор, отопитель, кондиционер, радио или магнитофон, устройство облегчения пуска двигателя).

Также в последних разработках автомобилестроителей просматриваются следующие перспективы по модернизации электрооборудования автомобиля: управление индикаторными или автоматическими системами предотвращения столкновений, бесконтактным развертыванием средств пассивной защиты (пневмоподушек безопасности), навигационными маршрутными компьютерами, электрическим рулевым управлением с переменным передаточ­ным отношением в зависимости от скорости движения без участия водителя (активный круиз контроль), автоматическое управелиние автомобилем при его парковке без участия водителя (ассистент помощи при парковке) и т.д.

В современных автомобилях количество электрической и электронной аппаратуры постоянно растет. Предполагается, что стоимость электрического и электронного обору­дования составит 25. 30% стоимости автомобиля.

Для питания всех электрических приборов и аппаратуры необ­ходимы мощные источники электрической энергии. В систему элек­трооборудования автомобиля входит весь комплекс электричес­ких приборов и аппаратуры, в том числе источники тока.

По назначению все электрооборудование автомобиля подраз­деляется на две группы:

1. источники тока, обеспечивающие электроэнергией всех потре­бителей;

2. потребители тока, к которым относятся системы и устройства (топливоподачи, зажигания, пуска, освещения, сигнализации, безопасности и комфорта), управляющие перечисленными про­цессами.

Как правило, на легковых и средних грузовых автомобилях для питания электрооборудования используется постоянный ток на­пряжением 12 В, на тяжелых грузовых автомобилях – 24 В. В пер­спективе предполагается использование напряжений 36 и 48 В, что позволит при увеличении числа и мощности потребителей экономить медь для электропроводки, поскольку при повышении напряжения не нужно увеличивать сечение проводов.

Читать еще:  Что такое двигатель kubota

Все приборы автомобильного электрооборудования подключают­ся параллельно источникам тока и друг другу. На автомобилях приме­няют однопроводную схему системы электрооборудования. Второй провод образуют металлические детали – корпус («масса»). Как пра­вило, с корпусом соединены отрицательные полюсы источников тока.

В комплекс автомобильного электрооборудования входят уст­ройства энергетического обеспечения, устройства обеспечения безопасности движения и облегчения труда водителя. Каждое уст­ройство содержит системы и группы элементов, органически свя­занные между собой рабочими процессами, а именно:

— систему электроснабжения – генератор, аккумуляторную ба­тарею и регулятор напряжения;

— систему пуска двигателя внутреннего сгорания – стартер, аккумуляторную батарею, реле автоматического управления процес­сом пуска, для специальных автомобилей – устройства предпус­кового подогрева для облегчения пуска двигателя в условиях низ­ких температур;

— систему зажигания – катушку зажигания, свечи, прерыватель распределитель, коммутатор, высоковольтные провода с наконечниками; для новых и перспективных систем – технические средства с использованием микропроцессорных цифровых эле­ментов, обеспечивающих снижение расхода топлива и токсично­сти отработавших газов;

— коммутационные устройства – выключатели, переключатели, реле, блоки предохранителей, разъемы, соединители и т.д.;

— систему информации и контроля режима движения, состояния автомобиля и его агрегатов – средства встроенной диагностики (датчики скорости, давления, температуры и датчики, обеспечи­вающие работу автоматических электромеханических исполнитель­ных элементов) и устройства отображения режимной информа­ции;

— систему освещения и сигнализации – фары, указатели поворо­тов, габаритные фонари, освещение номерного знака, щитки приборов салона автомобиля;

— систему электроприводов, отопитель, вентилятор, стеклоподъ­емники, стеклоочистители, опрыскиватели стекол, антенны, зер­кала заднего вида, блокировка дверей;

— систему обеспечения электромагнитной совместимости автомо­бильного электрооборудования с другими системами, в том числе системами связи;

— электронные системы управления агрегатами и механизмами – исполнительные механизмы приводов, топливоподачи, сцепления, тормозных механизмов, работающих в режиме антиблокировки или противобуксовки, локаторные системы предотвращения столкно­вений и развертывания средств пассивной защиты и др.

Общее устройство электрооборудования автомобиля

Пока разработчики экономных систем энергоснабжения осваивают альтернативные источники энергии, производители автомобилей расширяют круг местных потребителей электричества. Не так давно перечень электрооборудования в машине можно было ограничить световыми устройствами и пусковой аппаратурой, но сегодня, по мере увеличения возможностей и характеристик техники, формируются все новые категории бортовых приборов. Очевидно, что на этом фоне усложняется и организация электрооборудования автомобилей, в которой задействована и более совершенная монтажная фурнитура.

Источники энергоснабжения автомобиля

Весь комплекс электрооборудования в машине можно разделить на две группы – источники и потребители. Первая группа представляет узкий перечень элементов генерации тока, но она же и более ответственная. Как правило, для обеспечения работы электроприборов используются аккумуляторные батареи. Стандартный комплекс включает от трех до шести кислотных элементов, соединенных последовательно. Если говорить о напряжении, то в большинстве случаев работа электрооборудования автомобиля обеспечивается нагрузкой в 12 или 24 В. Это дает возможность подключать к прикуривателю не только местные приборы, но и мобильные устройства наподобие планшетов и смартфонов с ручными навигаторами.

В самом аккумуляторе соединение между пластинами организуется в параллельной конфигурации. Но общая сетевая инфраструктура электрообеспечения в салоне выполняется параллельной проводкой. Связано это с тем, что трассы прокладываются в тесном контакте с металлическим кузовом, на который может выводиться «масса».

Основные потребители электроэнергии в машине

Это наиболее ответственные устройства, от которых зависит работоспособность автомобиля. К такому электрооборудованию можно отнести систему впрыска, модуль управления двигателем, коробку передач, электроусилители, топливный комплекс и т. д. Питается от источника снабжения и системы зажигания, которая может отличаться в зависимости от типа транспортной техники. Например, электрооборудование автомобилей и тракторов разнится источниками генерации энергии. В первом случае используются вышеупомянутые аккумуляторы, а во втором – магнето.

Тяжелая автомобильная техника оснащается четырех- и шестицилиндровыми двигателями, которые предусматривают использование свечей и проводов, по количеству соответствующих числу цилиндров. У легковых автомобилей также есть свои особенности реализации системы зажигания. Воспламенение воздушно-топливной смеси в современных моделях, к примеру, может производиться электронным и бесконтактным способом.

Оптическое электрооборудование

Автомобильная светотехника – одна из самых затратных групп потребителей электричества в плане расхода энергии. Сразу стоит разделить такие приборы на внутренние и наружные. В салоне обычно устанавливаются лампы основного освещения и подсветки приборной панели. Отдельные осветительные устройства предусматриваются для обслуживания подкапотного пространства, багажного отсека и т. д. Снаружи оптическое электрооборудование автомобилей преимущественно выполняет задачу освещения дороги и окружающего пространства. К таким приборам можно отнести фары ближнего и дальнего света, фонарь для номерного знака и прожекторы. Сюда же входит широкая группа сигнальных, контурных и аварийных ламп. К ней относятся габаритные огни, «противотуманки», декоративные фонари, стоп-сигналы и др.

Контрольно-измерительные приборы

Управление автомобилем невозможно без информирования водителя о текущем состоянии рабочих параметров отдельных систем и агрегатов. Для этого предназначены контрольно-измерительные устройства, большая часть которых располагается на приборной панели. Показания же определяются посредством датчиков, установленных на узлах моторного шасси. К основным приборам данной категории можно отнести спидометр, тахометр, указатель масляного давления, термометр и т. д. Для удобства представления информации используются бортовые компьютеры. В частности, данные от измерительного электрооборудования автомобилей ВАЗ обрабатываются маршрутным компьютером, который непосредственно подключен к топливной системе. Это позволяет отражать дополнительные сведения о состоянии и запасах горючего. Что касается датчиков, то они различаются по принципу действия в зависимости от условий определения того или иного показателя. В тех же автомобилях ВАЗ преимущественно используются магнитоиндукционные и магнитоэлектрические устройства.

Читать еще:  Двигатель а41 давление масла

Электронные системы управления

В отличие от контрольно-измерительных приборов, управляющая электроника не просто фиксирует те или иные сведения о системах и агрегатах машины, но и непосредственно может участвовать в процессе вождения. Так, в оснащение современного автомобиля входят устройства, улучшающие эргономику управления и безопасность. К примеру, стабилизация курсовой устойчивости минимизирует вероятность заносов. Она с одной стороны подключается к бортовому компьютеру, а с другой – к механическим узлам ходовой части. Сегодня все больше внимания уделяется и системам защиты от угона. Для решения этой задачи используется телематическое электрооборудование автомобилей, посредством которого владелец может контролировать работу защитных устройств на большом расстоянии.

Вспомогательная электротехническая фурнитура

Для подключения оборудования в одну общую бортовую сеть используются соединительные колодки, монтажные приспособления и модули беспроводной связи. В традиционных схемах применяют обычную проводку с реле управления и контакторами. Через них аппаратура подключается к функциональным узлам, приборной панели и элементам питания. Для соединения могут использовать также специальные винты, защитные чехлы и корпуса, оберегающие проводку от магнитных помех. Становится все популярнее и беспроводное электрооборудование автомобиля, которое вводится в бортовую сеть посредством радиомодулей, каналов Bluetooth и Wi-Fi. К такой аппаратуре относятся те же системы телематической сигнализации, компоненты парктроников и микроклиматические датчики. По беспроводным каналам передается рабочая информация, а энергоснабжение обеспечивается за счет автономных элементов питания – компактных аккумуляторов или батарей.

Ремонт электрооборудования автомобиля

Большинство неполадок в электротехнической инфраструктуре возникает из-за неправильного подключения или потери контактов. Следствием подобных проблем может стать перегорание аппаратуры, окисление, замыкание, разрушение и даже возгорание приборов. На ранней стадии обнаружить неполадку позволяют системы индикации, которые сообщают через приборную панель о некорректной работе определенного механизма. Какие неисправности электрооборудования автомобиля можно устранить своими руками? Обычно это касается замены отдельных элементов стартера, генератора, свечей зажигания и двигателя. При наличии соответствующих навыков рядовой автовладелец вполне может исправить нарушения в топливной системе – к примеру, отрегулировать механизм впрыска. Многое будет зависеть и от характера неисправности. Ремонт высокотехнологичной программируемой аппаратуры, в частности, рекомендуется изначально доверять специалистам.

Техобслуживание электрооборудования

Как уже отмечалось, коммутация в электротехнической системе имеет ключевое значение для обеспечения работоспособности машины. Поэтому следует регулярно проверять контакты, изоляцию проводки, состояние предохранителей и защитных устройств. Также в процессе обслуживания электрооборудования автомобиля следует уделять внимание надежности крепления корпусов. Постоянные вибрации негативно сказываются на состоянии механизмов фиксации, поэтому желательно предусматривать демпфирующие подложки для приборов, которые находятся в прямом контакте с кузовом.

Особое место в профилактических мероприятиях занимает диагностика. Для этого применяют измерительные цифровые устройства, которые показывают рабочие параметры аппаратуры, корректность функционирования и возможные нарушения. В штатном режиме работы диагностика электрооборудования автомобиля производится постоянно за счет бортовых датчиков. Сразу после запуска двигателя они начинают контролировать электролит в аккумуляторе, генераторе и герметичность топливной системы. Некоторые режимы самодиагностики также производят и выравнивание рабочих параметров без участия пользователя.

Заключение

Современные подходы к устройству бортового оборудования в машине открывают все больше возможностей для индивидуальной организации электротехнического функционала. Пользователь может выбирать способ коммутации и технико-эксплуатационные параметры, по которым будет работать система электрооборудования. Автомобили также становятся все более доступными с точки зрения интеграции различных устройств и приборов. Это касается и технического введения оборудования в сеть, и функциональной совместимости с аппаратурой штатного звена. Но в стремлении к проектированию собственной электротехнической системы не стоит забывать о принципах эргономики, надежности и безопасности.

Электрооборудование автомобиля

Совокупность систем и приборов, потребляющих электрический ток от его источников, составляют электрооборудование автомобиля. Все важные функции, такие как, запуск двигателя, поджег топлива, система сигнализации и освещения, и многие другие, осуществляются с помощью электроэнергии. Приборы присоединяются к источнику одним проводом (это — положительный полюс), а вторым заземляются на металлических частях корпуса авто (отрицательный полюс). Ток в приборах проходит под напряжением 12 вольт (для бензинового двигателя) и 24 вольта (для дизельного).

  • 1 Приборы электрооборудования автомобиля
  • 2 Основное электрооборудование в авто
      • 2.0.1 Электрический автостартер
      • 2.0.2 Зажигание
      • 2.0.3 Совокупность осветительных приборов
      • 2.0.4 Система сигнализации
      • 2.0.5 Измерительно – контрольные элементы

Приборы электрооборудования автомобиля

В автомобиле вырабатывают и генерируют электрический ток комплекс приборов электрооборудования. В него входят:

Генератор – состоящий из трех фаз, агрегат с электрическим активатором. Он призван перерабатывать производимую мотором механическую энергию в электрический ток. При включенном двигателе, он обеспечивает направленный ток в приборы и заряжает аккумулятор. Он состоит из:

— статора, индуктирующего на катушке ток

— ротора. Он встроен в шарикоподшипниках, которые получают вращательный импульс от коленвала, проходящий по обмотке электрический ток создает магнитную силу, индуцирующую электриеский ток на катушке статора.

Аппарат регулировки вольтности. Коленвал работает с непостоянной частотой. Чтобы напряжение не скакало, нужен стабилизатор. При скачках напряжения, якорь вибрирует, заставляя электрическую цепь прерываться, включая и выключая из нее добавочное звено, стабилизируя необходимое постоянство в цепи. Для предотвращения искрения применяют дроссель. Поддержание постоянного напряжения может осуществляться с помощью микроэлектронных регуляторов.

Читать еще:  Hyundai elantra лампы неисправности двигателя

Итак, с помощью генератора аппарата достигается независимость постоянного напряжения от переменчивости вращения коленвала.

Батарея аккумулятора. Он питает приборы при не запущенном моторе. В ней происходит преобразование энергии химических реакций в электрическую энергию. Благодаря низкому сопротивлению, он может быстро отдавать большой силы ток в стартер, для пуска двигателя.

Одна из основных параметров аккумулятора является его ёмкость – энергию, которую он отдает в период от полной зарядки до абсолютной разрядки. С возникновением изменений в батареи (изношенности, уменьшение количества кислоты и др.), ёмкость уменьшается.

Корпус представляет собой пластмассовый короб, со встроенными последовательно соединенными электродами, разделенными изолирующими стенками. Каждая секция снабжена резьбовой воронкой, для проверки и доливания аккумуляторной жидкости. Как и любая другая батарея, имеет два противоположных полюса (+ и -).

Химически активный элемент аккумулятора (кислота) требует соблюдения правила безопасности. Запрещается близко подносить источник открытого огня. Избегайте попадания электролита на кожу и в глаза.

Основное электрооборудование в авто

Электрический автостартер

Обычно электростартер потребляет ток в 12 вольт, на мощных двигателях ставят второй аккумулятор, увеличивая напряжение вдвое. Сила пока в цепи соответственно падает (ведь оно обратно пропорционально напряжению), что уменьшает ненужный перегрев проводки.

Зажигание

Сама система состоит из:

катушки, увеличивающей напряжение до 20 киловольт. Представляет собой, обмотанные медной проволокой, стальные пластины. Алюминиевый остов наполнен маслом, создающим защиту катушке. Снаружи присоединено сопротивление, синхронизирующее подачу тока с частотой вращения коленвала.

распределитель, состоящий из устройства прерывания и замыкания подачи тока на цилиндры. Крайние электроды соединены со свечами, а срединный подсоединен проводами к катушке зажигания. Через центральный электрод ток поступает к ротору. Есть на каркасе распределителя конденсатор и регулятор, предназначенные для защиты от чрезмерного нагревания и увеличения показателя напряжения. Вал распределителя получает вращательные импульсы от шестерни насоса, который, в свою очередь, начинает вращаться с началом оборотов коленвала.

датчик. По разные стороны от щели данного прибора расположены элемент и магнит, с постоянным магнитным полем, а внутри расположен замыкатель. Суть работы этой конструкции заключается в создании магнитных импульсов, которые, после подачи на коммутатор, преобразовываются в электрические.

коммутатор. Выключает цепь при размыкании прерывателя, преобразовывает магнитные импульсы в электрические с помощью обмотки.

свечи. Подают искру в цилиндр двигателя. Имеют маркировку. Чаще всего используют неразборную ее разновидность, отличающейся высокой степенью надежности и эксплуатационного срока.

выключатель. Он связан с сигнализацией и препятствует случайному включению стартера при запущенном моторе.

Совокупность осветительных приборов

Основным призванием данных элементов автомобиля служит: освещение полосы дороги и прилегающего пространства ночью и в непогожие дни, ограничение и демонстрация очертаний транспортного средства, оповещение о своих намерениях (сигнальная функция).

Принято использование в освещении разных цветов света: красный — для сигнализации об опасности, желтый – предупредительный и белый – в нейтральных ситуациях. Цвет света регламентируется стандартами ООН.

Благодаря созданию технологии компьютерного контроля, разработчики имеют возможность использовать в своих моделях многообразие форм и конструкций дизайна осветительных элементов. К ним относятся: фонари и фары, приборы освещения внутри автомобиля, лампы света различных конструкций приборов, выключатели, датчики, предохранитель.

Фара – это лампа, с направленным световым пучком. Устанавливается в переднем сегменте машины для освещения пути. Обычно имеют механизм изменения направления светового пучка, необходимого для предотвращения ослепления водителя встречного транспорта. Так называемый, дальний свет переключается на ближний (световой поток направляется вниз). С появлением особых видов фар, с компьютерной регулировкой интенсивности и направления света, отпадает необходимость ручного переключения света.

Фонари габаритные. Только белого цвета. Очерчивает габариты авто и предупреждает о намерении начать движение.

Противотуманники. Его расширенный световой поток усиливает освещенность полотна дороги, особенно в затуманенных условиях, обильном дождевом потоке, обильном снегопаде. Однако, днем при плохой видимости, не рекомендуется включать основные фары. Это приводит к ослеплению, отраженным от тумана, светом. А при ясной погоде ночью, не стоит использовать его наряду с дальним светом – это уменьшат дальность освещения.

Есть еще пара видов переднего освещения – внедорожное (в быту его еще называют «люстра», устанавливают на крыше) и фара – искатель, с мощным световым потоком, запрещено использование в населенных пунктах и при встречном движении (только для ориентировки в безлюдных зонах).

К световому освещению автомобиля относятся также:

фонари дневного света и боковые

— стоп – огни, фонарь обгона

— проблесковые маячки устанавливаются на спец технике.

Система сигнализации

Включает в себя поворотники, стоп – сигнал торможения и обратного хода, шумовые сигналы звукомчё.

Измерительно – контрольные элементы

Это лампы уровня горючего в баке, температуры антифризов, давления масла, потенциала аккумулятора, тормозной жидкости. Также, к ним относятся датчики контроля заслонки, освещения, раздаточной коробки, обогрева стекол и другие. Все они выведены на панель приборов в салоне.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector