Методика обнаружения причин отказа в системах сигнализации

 

К основным неисправностям системы сигнализации относятся:

- сигнализация не действует;

- не действуют отдельные приборы;

- частота мигания сигнальных приборов не соответствует требуемой (90 +/- 30 раз в 1 мин).

Поиск неисправностей осуществляется также как и в системе освещения.

Если система не действует, в первую очередь нужно проверить состояние предохранителей, а затем всю цепь по участкам.

Для проверки исправности РС-57 (РС-401) соединяют между собой провода, отсоединенные от клемм "Б" и "СЛ" реле. Включают зажигание и переключатель поворота. Если при этом сигнальные лампы горят – неисправно реле, а остальная цепь и переключатель исправны.

Если лампы не горят, проверяют состояние переключателя поворота. Для этого все провода на переключателе соединяют между собой и включают зажигание. Если сигнальные лампы при этом горят – неисправен переключатель, нет – неисправность в цепи.

В системах сигнализации с контактно-транзисторными прерывателями тока отсоединяют колодки от прерывателя. Подключают к их штекерам "+" и "-" лампу и включают зажигание, а затем при выключенном зажигании включают включатель аварийной сигнализации. Лампа горит в обоих случаях – цепи, предохранители и выключатель аварийной сигнализации исправны. Затем отключают лампу и соединяют между собой штекеры колодок "+" и "П"; "ПБ" и ПТ"; "ПП" и "ПЗ"; "ЛБ" и "ЛТ"; "ЛП" и "ЛЗ". Если при включенных зажигании и переключателе поворотов горят не мигая лампы левого и правого борта, а при выключенном зажигании и включенном переключателе аварийной сигнализации горят лампы обоих бортов, вся система сигнализации, кроме прерывателя тока, исправна.

К неисправностям звуковой сигнализации относят две:

- сигнал не действует;

- сигнал звучит слабо.

Когда сигнал не действует, нужно проверить предохранитель, а при его исправности проверить состояние всей цепи контрольной лампой. Сигнал проверяют, напрямую подсоединив его клеммы к батарее.

При слабом звучании причинами неисправности могут быть следующие:

- окисление контактов;

- неисправен конденсатор;

- нарушена регулировка сигнала.

 

Вопрос 43

Состав и работа электронной системы зажигания  с датчиком холла

Ответ на вопрос 43

 

Как известно, классическая система зажигания обладает рядом достоинств, к которым следует отнести простоту конструкции и невысокую стоимость аппаратов системы, возможность регулирования угла опережения зажигания в широких пределах без изменения величины вторичного напряжения.

Вместе с тем классическая система зажигания имеет ряд принципиальных недостатков, связанных с работой механического прерывателя и механических автоматов опережения зажигания.

I. Недостаточная величина вторичного напряжения (U₂) при максималь-ных и минимальных частотах вращения коленчатого вала двигателя (КВД) и, как следствие, малый коэффициент запаса по U₂ особенно для многоцилиндровых и высокооборотных двигателей, а также при экранировании высоковольтной цепи.

II. Недостаточная энергия искрового разряда по причине невысокого уровня запасенной энергии в первичной цепи, что объясняется ограниченностью (3,5...4 А) тока разрыва и невысокой скоростью нарастания тока в первичной цепи в случае использования обмоток с большой индуктивностью.

III. Чрезмерный нагрев катушки зажигания при неработающем двигателе и включенном зажигании.

IV. Нарушение рабочего зазора в контактах в процессе эксплуатации и, как следствие, необходимость зачистки контактов, т.е. нужен системати-ческий уход во время эксплуатации.

V. Низкий срок службы контактов.

VI. Повышенный асинхронизм момента искрообразования по цилиндрам двигателя при эксплуатации вследствие износа кулачка.

VII. Высокая погрешность момента искрообразования вследствие разброса характеристик механических автоматов опережения в процессе эксплуатации.

Перечисленные недостатки классической системы зажигания приводят в итоге к ухудшению процесса сгорания рабочей смеси, а следовательно, к потере мощности двигателя и увеличению эмиссии отработавших газов.

Применение бесконтактных систем зажигания не устранило всех проблем, а в некоторых случаях породило новые.

В частности магнитоэлектрический датчик импульсов несмотря на его простоту и надежность обладает принципиальным недостатком: амплитуда ЭДС датчика зависит от частоты вращения КВД и поэтому момент искрообразования и УЗСК изменяются, что негативно сказывается на параметрах двигателя.

Для исключения изменений угла зажигания в зависимости от частоты вращения КВД используются системы зажигания с датчиками импульсов, работающих на основе эффекта Холла.

Принцип действия датчика Холла основан на образовании ЭДС (Е) в полупроводниковой пластине, помещенной в магнитное поле Ф, при пропускании через нее тока I (рис. 1). ЭДС датчика зависит от величины тока, магнитного потока и толщины пластины. При различных величинах магнитного потока, пронизывающего пластину, в ней индуктируется также различное напряжение, что позволяет управлять работой транзисторного коммутатора.

Е = К I В / h,

где Е - ЭДС Холла;

К - постоянная Холла;

В - магнитная индукция;

I - ток проходящий через пластину;

h - толщина пластины.

Рисунок 1 – Датчик Холла.

 

Для изготовления датчика Холла используют: германий; арсенид галлия (GaAs); арсенид индия (InAs): антимонид индия (InSb). Толщина пленки h датчика не превышает 10^-6 м., а пластины из полупроводников - 10^-4 м.

ЭДС Е датчика невелика и должна быть усилена вблизи кристалла, чтобы устранить влияние помех. Поэтому датчик Холла содержит усилитель, пороговый элемент (триггер Шмидта), выходной каскад и стабилизатор напряжения. Все это объединяется в одну магнито-управляемую интегральную микросхему (микропереключатель на эффекте Холла).

Основными деталями датчика являются: полупроводниковая пластина, постоянный магнит и ротор. Пластина и магнит установлены в корпусе распределителя зажигания, а ротор установлен на валике привода (рис. 2). Ротор представляет собой металлический цилиндр, состоящий из экранов и прорезей. Количество экранов соответствует числу цилиндров двигателя. При вращении ротора в зазоре между пластиной и магнитом периодически проходят экраны и прорези ротора. При этом происходит изменение величины магнитного потока, пронизывающего пластину, и в ней индуктируется переменное по величине напряжение, что позволяет управлять работой транзисторного коммутатора. Транзисторный коммутатор в свою очередь периодически замыкает и размыкает первичную цепь системы зажигания.

Рисунок 2 – Датчик Холла:

1 - пластина, 2 - ротор, 3 - постоянный магнит; 4 - валик привода распределителя зажигания.

    

При размыкании первичной цепи во вторичной обмотке катушки зажигания индуктируется высокое напряжение, под действием которого между электродами свечи происходит искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь в цилиндре двигателя. Амплитуда ЭДС датчика Холла не зависит от частоты вращения КВД, и следовательно, в нем отсутствуют недостатки, присущие магнитоэлектрическому датчику.

Пример использования БТСЗ с датчиком Холла на автомобилях ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 показан на рис. 3.

 

Рисунок 3 – Схема соединения приборов БТСЗ с датчиком Холла автомобиля ВАЗ- 2108:

1 - аккумуляторная батарея; 2 - выключатель зажигания; 3 - катушка зажигания; 4 - транзисторный коммутатор; 5 - корпус распределителя зажигания; 6 - магнит; 7 - пластина; 8 - ротор, 9 - свечи зажигания.

 

В системе используется транзисторный коммутатор 36.3734 (рис. 4). Управляет работой коммутатора датчик Холла, установленный в распределителе зажигания. Допустимые величины изменения питающего напряжения коммутатора от 6 до 18 В, ток разрыва - от 4 до 9 А.

 

Рисунок 4 – Бесконтактная система зажигания автомобиля ВАЗ-2108.

     

Конструктивно коммутатор 36.3734 представляет собой печатную плату, на которой размещены элементы схемы, за исключением силового транзистора VT2, диода VD4 и стабилитрона VD1. Основные функциональные узлы коммутатора выполнены на микросхеме К1401УД1.

Коммутатор имеет защиту от переполюсовки питания (диоды VD3 и VD4), а также от перенапряжений в цепи питания - стабилизатор напряжения (стабилитрон VD1, конденсатор С1 и резистор R5).

Применение коммутатора 36.3734 позволяет обеспечить:

нормируемое (неизменное) время накопления энергии в катушке зажигания независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя (КВД);

ограничения силы тока в первичной цепи в пределах 8...9 А;

отключение первичной цепи системы зажигания при неработающем двигателе.

Таким образом создание новых коммутаторов и датчиков импульсов существенно улучшило параметры систем зажигания. Однако и эти нововведения не устранили ряда недостатков, в том числе принципиальных.

Остается ненадежным механический узел распределения высокого напряжения, к тому же мощный источник радиопомех. Также не удовлетворяют современным требованиям по своей точности механические автоматы изменения момента искрообразования, как центробежные так и вакуумные.

Вопрос 44

Состав и работа микропроцессорной системы зажигания

Ответ на вопрос 44

   

С середины 80-х годов на автомобилях стали устанавливаться микропроцессорные системы управления зажиганием (моментом и энергией искрообразования). Управление осуществляется в зависимости: от: частоты вращения КВД; давления во впускном коллекторе; температуры охлаждающей жидкости; положения дроссельной заслонки карбюратора.

Микропроцессорная система зажигания работает следующим образом. От датчиков информация о двигателе поступает в контроллер 7 (рис. 5). В контроллере после обработки информации процессором определяется оптимальный угол зажигания и формируется сигнал для электронного двухканального коммутатора 8. При этом электронный коммутатор в зависимости от полученных сигналов обеспечивает прохождение импульса тока по первичной обмотке одной из катушек зажигания с последующим искрообразованием в свече. Каждая двухвыводная катушка зажигания подает высокое напряжение одновременно двум цилиндрам. При этом в одном цилиндре искра подается в конце такта сжатия, а в другом - в конце такта выпуска, что никак не влияет на его работу. Момент зажигания рабочей смеси в цилиндрах смещен на 360^О.

 

Рисунок 5 – Структурная схема микропроцессорной системы зажигания:

1 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 2 - датчик частоты вращения; 3 - маховик двигателя; 4 - датчик начала отсчета; 5 - датчик положения дроссельной заслонки; 6 - дроссельная заслонка; 7 - контроллер; 8 - электронный коммутатор; 9 - катушки зажигания; 10 - свечи зажигания; 11 - выключатель зажигания; 12 - аккумуляторная батарея.

 

На базе двухвыводной катушки зажигания 30.3705 разработана конструкция четырех-выводной катушки зажигания со встроенными высоковольтными диодами. Микропроцессорная система зажигания устанавливается на автомобилях ВАЗ-21083, ВАЗ-21093.

Достоинствами микропроцессорной системы зажигания являются: электронный способ регулирования оптимального угла зажигания в зависимости от ряда параметров двигателя вместо механического способа, обладающего большой погрешностью и низкой надежностью в работе; снижение уровня радиопомех из-за отсутствия механического высоковольтного распределителя.

Достоинства микропроцессорной системе зажигания следуют из следующих ее особенностей:

- погрешности привода распределителя сведены к нулю, т.к. система зажигания работает от маховика, который жестко связан с КВД;

- частота вращения КВД может определяется с очень высокой точностью, в зависимости от требований к системе зажигания;

- характеристики системы зажигания заданы в запоминающем устройстве контроллера и могут быть достаточно легко изменены;

- характеристики системы зажигания в запоминающем устройстве не подвержены временным и температурным изменениям.

В настоящее время микропроцессорные системы зажигания широко используются на легковых автомобилях, что совместно с электронной подачей топлива существенно улучшает характеристики двигателей и, следовательно, автомобилей в целом.

 

Вопрос 45

СХЕМЫ электрооборудования

Ответ на вопрос 4 5

        

Схема - графическое изображение изделия или его части.

Для того, чтобы схемы были читаемы повсеместно, они выполняются в соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД) и правила их выполнения регламентируются ГОСТами.

В соответствии со стандартами выделяют виды и типы электрических схем (ГОСТ 2.701-84).

Схемы в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия (установки) подразделяются на следующие виды, каждому виду присваивается часть кода схемы:

- электрические - Э;

- гидравлические - Г;

- пневматические - П;

- газовые (кроме пневматических) - Х;

- кинематические - К;

- вакуумные - В;

- оптические - Л;

- энергетические - Р;

- деления - Е;

- комбинированные - С.

Схемы в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы со своей цифровой частью кода схемы:

- структурные - 1;

- функциональные - 2;

- принципиальные (полные) - 3;

- соединений (монтажные) - 4;

- подключения - 5;

- общие - 6;

- расположения - 7; 

- объединенные - 0.

Пример обозначения схемы - Э3 - схема электрическая принципиальная; Э0 - схема электрическая соединений и подключения.

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязь. Как правило, данная схема разрабатывается при проектировании и изучении больших объектов.

Функциональная схема разъясняет определенные процессы, протекающие в отдельных цепях изделия или изделия в целом. Схема предназначается для изучения принципа работы.

Принципиальная схема - определяет полный состав элементов и связей между ними, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия. Такими схемами пользуются для изучения принципа работы изделия, а также для наладки, контроля и ремонта.

Схема соединений (монтажная) - показывает соединение основных частей изделия установки и определяет провода, жгуты и т.д. Такими схемами пользуются при ремонте и сборке изделия. Расположение изделий на схеме примерно определяется их фактическим расположением на автомобиле.

Остальные типы электрических схем используются реже.

Элементы электрических схем рисуются условными обозначениями в соответствии с ГОСТами. Общие правила при выполнении схем приведены в ГОСТах 2.701-2.711. Графические условные обозначения в схемах    показаны в ГОСТах 2.721-2.797. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах приведены в ГОСТ 2.710-81.

Основные правила выполнения электрических схем следующие:

1. Схемы выполняют без соблюдения масштаба, пространственное расположение учитывают приближенно.

2. Схемы вычерчивают в выключенном положении.

3. В схеме, как правило, указывают только элементы, которые участвуют в работе данной схемы.

4. На схеме элементы наносятся в виде условных обозначений, а провода пересекаются под прямым углом.

5. В элементах схемы можно изображать только используемую часть.

6. В функциональных схемах можно использовать различную толщину линий.

7. Отдельные элементы на схеме можно изображать более детально, например, сердечник и якорек реле.

    8. Допускается провода сливать в общую линию, а при их разводке различать с помощью обозначений.

    9. Позиции элементов распределяют сверху вниз и слева направо.

    10. На полях схемы можно уточнять данные о проводах.

 

ПОРЯДОК чтения СХЕМ

       

Электрооборудование современных автомобилей представляет сложный комплекс источников электроснабжения, приемников электрического тока, предохранителей и соединительных проводов, объединенных в общую электрическую схему.

Для описания электрооборудования используются в основном два типа электрических схем: принципиальная и схема соединений. Для правильного монтажа изделий электрооборудования на заводах-изготовителях используют монтажные схемы и чертежи жгутов.

В принципиальной электрической схеме главные питающие цепи, как правило, располагаются горизонтально, а потребители включаются между ними.

 

 

 

        

 

 

Рисунок 2 - Участки автомобильной электрической цепи.

 На схеме соединений расположения деталей электрооборудования относительно друг друга примерно соответствует их фактическому размещению на автомобиле. На схеме соединений должна быть показана группировка проводов в жгуты, взаимное расположение жгутов должно соответствовать их фактическому расположению.

Отдельная электрическая цепь состоит из трех основных участков цепи (рис. 2).

А - соединяющего коммутационный прибор или предохранитель с линией электроснабжения;

В - состоящего из нескольких последовательно соединенных проводов, разделенных контактами, обмотками реле, предохранителями и т.д.;

С - соединяющего изделие с корпусом автомобиля.

При реализации такого участка цепи придерживаются следующих правил.

Цветовая маркировка проводов участка А осуществляется по цвету провода той линии питания, к которой присоединяется электрическая цепь.

Цветовая маркировка проводов участка В осуществляется по следующим принципам:

- участки цепи, разделенные контактами и обмотками реле, резисторами, предохранителями и т.д. должны иметь различную расцветку;

- участки цепи, проходящие через разъемные, разборные и неразборные контактные соединения и являющиеся продолжением одной цепи, должны иметь одну расцветку;

- цвета изоляции проводов могут повторяться, если провода расположены в различных местах.

Цвет изоляции провода участка С должен быть одинаковым для всей системы электрооборудования, например черным.

На некоторых машинах маркировка проводов осуществляется с помощью бирок с номерами, которые находятся на концах каждого провода. Номера проводов при этом проставляются на схемах.

При чтении схемы целесообразно придерживаться следующего порядка.

1. Установить тип схемы электрооборудования.

2. Вспомнить принцип действия интересующей нас системы и мысленно представить ее схему.

3. Выделить на схеме источник тока.

4. Определить потребителей в интересующей нас схеме.

5. Найти по проводам определенного цвета пути соединения элементов интересующей нас системы, защитные средства и коммутирующие элементы.

6. Вычертить схему интересующей нас системы.

По вычерченной схеме можно проводить изучение работы схемы и поиск неисправностей.

 

Вопрос 46