Электрооборудование автомобиля. Потребители.

Электрооборудование автомобиля. Потребители.

План

1. Система пуска двигателя

2. Приборы освещения и сигнализации.

 

(1)

Система пуска предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, достаточной для образования, сжатия и воспламенения смеси, а также нормальной работы остальных систем двигателя. Основное требование к данной системе - обеспечение быстрого и надежного пуска двигателя при низких температурах. Энергоемкость системы должна обеспечивать необходимое число повторных пусков и быстро восстанавливаться при работе двигателя.

Система пуска двигателя состоит из:

- аккумуляторной батареи;

- цепи стартера;

- стартера с тяговым реле и механизмом привода;

- реле включения стартера;

- выключателя зажигания.

Стартер (рис. 3.6) - электродвигатель постоянного тока (как правило, последовательного возбуждения),  предназначенный для пуска автомобильного двигателя.

Основная задача стартера - сообщить коленчатому валу двигателя ту минимально необходимую частоту вращения (50-100 мин1), при которой двигатель начнет устойчиво работать. При понижении температуры окружающего воздуха для пуска двигателя необходимы повышенные обороты коленчатого вала. Итак, водитель расположился за рулем автомобиля, выполнил все необходимые подготовительные операции и теперь приступает к пуску двигателя.

Для этого он поворачивает ключ в замке зажигания до момента замыкания контактов электроцепи стартера, после чего раздается характерный, всем знакомый шум включившегося стартера и двигатель пускается.

 

Рис. 3.6. Устройство стартера: 1 - шестерня привода; 2 - обгонная муфта; 3 - поводковое кольцо; 4 - заглушка; 5 - рогач привода; 6 - крышка; 7 - якорь реле; 8 - обмотка реле; 9 – контактная пластина; 10 - крышка реле; 11 - контактные выводы; 12 - коллектор; 13 - щеткодержатель; 14 - втулка для якоря; 15 - крышка; 16 - кожух; 17 - корпус; 18 – полюс стартора; 19 - якорь; 20 - промежуточное кольцо; 21 - ограничительное кольцо

 

Что же происходит в этот короткий промежуток времени со стартером?

Рассмотрим этапы его работы подробнее (рис. 3.7).

 

1. Подготовительный этап - стыковка стартера с коленчатым валом двигателя. После того как водитель ключом замкнул в замке зажигания

соответствующие контакты, якорь тягового реле под действием магнитного поля обмоток через рычаг перемещает муфту привода до зацепления шестерни с венцом маховика двигателя.

2. Основной этап - пуск двигателя. Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь ≪аккумуляторная бата артер≫, после чего начинается

работа стартера в качестве электродвигателя: его якорь через шестерню вращает коленчатый вал двигателя, обеспечивая его пуск.

3. Заключительный этап - расстыковка стартера с коленчатым валом работающего двигателя. После пуска двигателя водитель отпускает ключ зажигания и тяговое реле под действием возвратной пружины расстыковывает коленчатый вал двигателя со стартером, возвратив шестерню в первоначальное положение (втянув в себя).

Если после пуска двигателя стартер будет продолжать работать (например, обучающийся вождению не отпустит своевременно ключ зажигания или по какой-либо другой причине), то для того, чтобы стартер не вышел из строя, в его конструкции предусмотрена специальная муфта, которая передает вращение только в одну сторону: от стартера к маховику двигателя (рис. 3.8).

Муфта не позволит двигателю, набравшему значительные обороты (800-6000 мин'),  вывести стартер из строя.

 

Рис. 3.8. Схема работы муфты (бендикса)

 

Неисправности стартера

ВИДИМАЯ НЕПОЛАДКА	ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ	СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
При повороте ключа на старт стартер не включается.	Разряжен либо неисправен аккумулятор.	Зарядить или заменить аккумулятор.
	Переключатель скоростей стоит не в положении "P" или "N" (для АКПП).	Переключить в положение "Р"..
	Нет контакта провода массы с двигателем.	Проверить надежность контакта массы, очистить контакт, подтянуть болты крепления провода массы.
	Неисправен переключатель блокировки коробки передач.	Заменить переключатель блокировки коробки передач.
	Не подсоединен разъем на управление стартером (контакт 50).	Проверить и, если требуется, заменить разъем.
	Щетки неплотно прилегают к коллектору ("зависли" либо износились).	Проверить длину и свободу перемещения щеток в щеткодержателе.
	Дефект втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле.
	Сильный износ коллектора якоря.	Проверить и, если требуется, заменить коллектор якоря.
	Нет контакта между обмоткой и коллектором якоря.	Проверить якорь, при необходимости заменить.
Стартер двигатель вращает, но очень медленно.	Нет контакта провода массы с двигателем.	Проверить надежность контакта массы, очистить и подтянуть болты крепления провода массы.
	Нет зарядки.	Смотри неисправности генератора.
	Износ втулок стартера.	Проверить и заменить втулки стартера.
	Дефект втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле.
	Обмотка статора или якоря имеет контакт с массой.	Проверить и заменить статор или якорь.
	Щетки неплотно прилегают к коллектору ("зависли" либо износились).	Проверить длину и легкость перемещения щеток в щеткодержателе.
	Провод между стартером и аккумулятором имеет плохой контакт.	Проверить и заменить провод.
Стартер вращается, но коленвал стоит на месте.	Износ бендикса.	Заменить бендикс.
	Разрушены части редуктора.	Заменить неисправную часть редуктора и бендикс.
После запуска двигателя стартер вращается вместе с маховиком.	Неисправность контактной группы замка зажигания.	Заменить контактную группу замка и отремонтировать стартер.
	Неисправность втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле и отремонтировать стартер.

 

Рассмотрим наиболее типичные неисправности стартеров. Итак, ситуация первая - стартер вообще "не крутит". Начнем с самого простого - проверим "массу". На минусовой клемме батареи и в месте соединения проводов с кузовом автомобиля и двигателем не должно быть зелени и коррозии. Если здесь порядок, проверяем, приходит ли питание на тяговое реле с замка зажигания. Если нет - проверяем исправность замка зажигания. Причины неисправности бывают как "механические ", так и электрические - его контакты могут подгореть. Такая неисправность характерна для автомобилей, в электрооборудовании которых не предусмотрено реле стартера. Замок в порядке - ищем обрыв в цепи замок - тяговое реле. Ничего не помогло? Тогда без снятия стартера не обойтись. Проверим, работает ли электродвигатель. Для этого подключим его напрямую, а не через тяговое реле. Если ротор вращается, значит, неисправность во втягивающем реле. При проведении такой проверки соблюдайте осторожность. После подачи питания стартер так "рванет", что может выскочить из рук - держите крепко! Кстати, электродвигатель стартера с электромагнитным возбуждением будет работать, даже если вы перепутаете полярность. Мало того, он будет работать и в том случае, если его запитать переменным напряжением (естественно, величиной не более 12 В).

Одной из часто встречающихся причин отказов или падения мощности стартера являются щетки. Они могут износиться, разрушиться, потерять контакт с якорем из-за осадки прижимных пружин или, в некоторых конструкциях, ослабления затяжки винтов. Причиной падения мощности также может быть "затертость" ламелей коллектора или, в худшем случае, межвитковое замыкание в обмотках.

Еще одна разновидность неисправности - при включении стартера реле непрерывно включается и выключается, как говорят "строчит". Спектр причин, опять же, от банальных - разряжен аккумулятор, плохой контакт силовых проводов, до более неприятных - межвитковое замыкание или обрыв удерживающей обмотки.

Иногда, вследствии длительной или неправильной эксплуатации зубья шестерни стартера и венца маховика изнашиваются. В этом случае при попытке запуска слышен скрежет. Как поступить? Совет для владельцев "механики". После выключения двигателя коленвал останавливается в одних и тех же положениях. Именно в них зубья венца маховика изношены больше всего. Поэтому, если включить КПП на высшую передачу и сдвинуть машину сантиметров на 20, то маховик прокрутится и напротив шестерни стартера окажутся зубья "посвежее". Теперь есть шанс завестись без проблем.

 

(2)

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Назначение системы освещения и сигнализации - обеспечить требуемую освещенность дороги в любое время суток, подачу чет­ких сигналов о маневрах автомобиля. Нормы на светотехнические характеристики приборов системы освещения и сигнализации полностью определяются требованиями безопасности движения.

Все световые приборы преобразуют электрическую энергию в лучистую. В светотехнике используют понятие «лучистый поток», который характеризует энергию излучения в единицу времени — мощность лучистой энергии. Так как глаз человека воспринимает не весь спектр лучистой энергии, то вводят понятие «световой по­ток», который оценивает световое ощущение, воспринимаемое человеком. Световой поток F — это мощность лучистой энергии, ощущаемой человеком через зрение. Так как он распределяется в пространстве неравномерно, то используют такой параметр, как сила света - световой поток, заключенный в единице телесного угла : . Единица измерения силы света — канделла (кд).

Условия освещения оценивают освещенностью - световым потоком, приходящимся на единицу площади поверхности :

 

 (здесь — угол падения света; — расстоя­ние от источника света до поверхности). Единица измерения ос­вещенности - люкс (лк).

Требования к системе освещения и сигнализации достаточно сложны и противоречивы. Она должна обеспечить максимальный КПД источника света, определенные распределение светового по­тока в пространстве и освещенность дороги, необходимую даль­ность видимости предметов, исключение ослепления встречных водителей, комфортность восприятия и точность информации о маневрах автомобиля; не увеличивать аэродинамическое сопро­тивление автомобиля.

Сложность выполнения этих требований заключается в том, что при малой мощности источников света (максимально 90 Вт) с низкой световой отдачей (менее 13,5 лм с 1 Вт) нужно получить силу света до 150 000 кд, сконцентрировать световой поток и не­равномерно его распределить.

Система освещения состоит из фар головного света и противо-туманных фар. Возможно также наличие фар заднего света. Ми­нимальный комплект системы сигнализации включает габаритные огни, сигналы торможения, указатели поворота, бортовые повто­рители сигналов поворота, световозвращатели, фонарь освещения номерного знака.

СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ

Принципы формирования светораспределения. Световые прибо­ры состоят из оптического элемента, корпуса и элементов элект­рической цепи. Под оптическим элементом понимают совокуп­ность лампы, отражателя и рассеивателя. Концентрацию светового потока обеспечивает параболоидный отражатель (рис. 28.1). При помещении в его фокусе точеч­ного источника света лучи, отражаясь от параболоидной поверх­ности, образуют пучок, параллельный оси отражателя (штриховые линии). При реальном источнике света лучи будут отражаться и рассеиваться в пределах малого угла (сплошные линии). На от­ражатель попадает не весь световой поток, а только его часть  (здесь — среднее значение силы света источника из­лучения; — телесный угол). Чем больше телесный угол, или угол охвата , тем выше степень использования светового потока. В современных конструкциях фар угол охвата , как правило, не превышает 240°, что соответствует использованию 75 % светового потока источника излучения.

Рассеиватель (стекло оптического элемента) формирует окон­чательное светораспределение. На внутренней его поверхности выполнены преломляющие элементы: цилиндрические, сфери­ческие линзы, призмы и линзопризмы, с помощью которых в оп­ределенных направлениях фокусируются пучки света или рассеи­ваются. Рассеиватель также защищает оптический элемент и отра­жатель от различных внешних воздействий (пыли, грязи, осадков и т. п.), которые могут нарушить его функции.

Классификация систем освещения: по типу светораспределе­ния — европейская и американская; способу исполнения светорасп­ределения — двух- и четырехфарные, гомофокальные; форме опти­ческих элементов — с круглыми и прямоугольными фарами.

 

Фары головного света обозначают буквами R (дальнего света), С (ближ­него) и CR (дальнего и ближнего света).

В режиме дальнего света дальность обнаружения препятствия должна быть достаточной для остановки автомобиля. Для этого освещенность предмета должна быть не менее 2лк. Так как путь для остановки автомобиля пропорционален квадрату скорости движения, а необходимая сила света пропорциональна квадрату расстояния, то необходимая сила света фар будет пропорциональ­на скорости в четвертой степени.

В режиме ближнего света необходимо обеспечить безопасное движение встречных автомобилей. Адаптация водителей после ос­лепления дальним светом достигает нескольких секунд, что может привести к аварии. Ближний свет обеспечивает освещение на не­большом участке дороги, пучок света сдвинут вправо, что исклю­чает ослепление.

Европейская и американская системы освещения определяют условия освещения в режиме ближнего света. Они различны по структуре светового пучка и способу его организации. В нашей стране принята европейская система. Светотехнические нормы для фар этой системы регламентированы Правилами № 1 ЕЭК ООН для обычных ламп и № 20 для галогенных и ГОСТ 3544—75*.

В фаре типа CR применена двухнитевая лампа 2 (рис. 28.2). Нить дальнего света 3 расположена по оптической оси в фокусе отражателя. Световой пучок концентрируется с отклонениями  1,5° в горизонтальной плоскости и 0,75° в вертикальной. Нить ближнего света 4 находится впереди выше оси. Под ней установ­лен экран 5 со срезанным левым краем под углом , который нижнюю часть отражателя. Поэтому отраженный пу­чок света при данном режиме направлен вниз и немного вправо. Экран 6 перекрывает прямое излучение.

Головные фары.

 

 

Многие годы заводы выпускали круглые фары с оптическим элементом диаметром 178 мм (для двухфарной сис­темы) и 146 мм (для четырехфарной). Оптический элемент такой фары выполнен в виде склеенных между собой стеклянного рассеивателя 1 (рис. 28.3) и металлического отражателя 2, в котором установлен на фланце с пружинными зажимами источник све­та — лампа 6. Питание к ней подводится через патрон 7. Впереди лампы установлен экран круглой формы из тонкой металличес­кой ленты. Он перекрывает прямые лучи от лампы. Держатель 4 установлен в корпусе фары подвижно, что позволяет винтами 3 регулировать его положение в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. Корпус 5 металлический с фланцем для поджатия его к краю оптического элемента. В задней части корпуса имеется отверстие для проводов питания со штекерными разъе­мами.

В фаре прямоугольной формы уменьшен вертикальный размер. Благодаря этому снижен коэффициент аэродинамического сопро­тивления автомобиля и повышена его топливная экономичность. Отражатель такой фары представляет собой усеченный параболо­ид и имеет диаметр до 250 мм. Он дает возможность увеличить зону освещенности в горизонтальном направлении и улучшить освещение в режиме ближнего света. Рассеиватель помещен в корпус и закреплен винтами или приклеен. Отражатель установлен на трех шаровых шарнирах, благодаря чему его можно поворачивать с помощью винта в горизонтальной плоскости. Положение отражателя в вертикальной плоскости ре­гулируют двумя винтами, привод которых может быть выведен в кабину водителя для подрегулировки (например, при изменении развесовки автомобиля).

К недостаткам прямоугольных фар (по сравнению с круглыми) можно отнести более высокую трудоемкость в изготовлении и не­обходимость большего пространства в подкапотном объеме.

Прямоугольные фары часто выполняют в виде неразъемных блок-фар. Их рассеиватель и отражатель изготовлены из стекла. При изготовлении отражатель алюминирован, внутри смонтиро­вана система нитей накала, после чего из него откачан воздух и колба заварена.

Гомофокальные фары. Тенденция снижения коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля обусловила требо­вание снижения высоты фары до 60 мм. Поскольку в традицион­ных фарах этого достичь невозможно, то созданы фары с оптичес­ким элементом в виде компоновки двух-трех усеченных параболо­идов с различным фокусным расстоянием (20 и 40 мм). Они по­зволяют так подобрать и скомпоновать отражатель, чтобы обеспечить заданное распределение света при ближнем и дальнем режиме. Габаритные размеры этих фар полностью удовлетворяют требованиям аэродинамики автомобиля. Однако стоимость гомо-фокальных фар еще очень высока, так как требуется новая техно­логия их изготовления.

Противотуманные фары. Использование обычных фар в услови­ях тумана, снегопада и ливневых дождей ухудшает видимость, так как при рассеивании света на частичках воды возникает световое пятно, размывающее контрастность восприятия. Низкое располо­жение противотуманных фар резко ограничивает световой поток выше горизонтальной плоскости, проходящей через оптическую ось фар. Характеристики этих фар определены Правилом № 19 ЕЭК ООН.

Отражатель противотуманной фары выполнен параболоидным. Источником света чаще всего является галогенная лампа. Рассеи­ватель имеет на наружной поверхности элементы в виде усечен­ных прямолинейных цилиндрических линз, которые дают широ­кий диапазон рассеивания. Рассеиватель часто изготовляют из стекла желтого цвета, хотя спектр излучения фар практически не влияет на условия видимости в тумане. Перед лампой установлен экран для прямых лучей, которые в тумане создают вуалирующую пелену и резко снижают дальность видимости.

Корпус фары металлический, а крепление его на машине до­пускает регулировку направления светового потока.

 

СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ

Минимальный обязательный комплект светосигнальных при­боров для всех автомобилей: два передних и два задних габарит­ных огня, два сигнала торможения, два передних и два задних ука­зателя поворота, два боковых повторителя, два задних световоз­вращателя, фонарь освещения номерного знака, аварийный сиг­нал. Некоторые категории автомобилей оснащены дополнительно контурными огнями (грузовые автомобили), опознавательными огнями и сигналом преимущественного проезда.

Активные светосигнальные приборы (имеющие свой источник света) могут быть ночного (габаритные огни и т. п.) и круглосу­точного (сигналы торможения, указатели поворота и аварийные) действия. Для обеспечения видимости приборов ночного действия достаточна небольшая сила света 2...12 кд; для приборов круглосу­точного действия, видимость которых должна быть обеспечена даже в солнечный день, необходима сила света 200...700кд. Для приборов каждого вида существуют требования их силы света, размещения на автомобиле, углов видимости, цветности сигнала. Для передних огней принят белый цвет, для задних - красный. К преимуществам красного цвета относятся сохранение ощущения цвета человеком почти до нулевой интенсивности, хорошая про­ницаемость сквозь дождь, туман и дымку, контрастность на фоне других огней и др. Для мигающих огней правилами ЕЭК ООН до­пускается оранжевый цвет. У оперативных машин применяется мигающий сигнал синего цвета.

Габаритные огни максимально расставляют по краям автомоби­ля. Мощность их источника света до 5 Вт. Сила света под углами  20° по горизонтали и 10° по вертикали должна быть 4...6кд у передних огней и 2...12 кд у задних.

Сигналы торможения предназначены для предупреждения учас­тников движения о замедлении хода или остановке автомобиля. Они относятся к сигналам круглосуточного действия, должны быть хорошо видимы днем и не слепить участников движения но­чью. Мощность их источника света 21 Вт. Осевая сила света (по оси движения автомобиля) должна быть от 40 до 100 кд.

В современных моделях автомобилей применяют двухрежим-ные приборы: дневной режим — сила света 130...520 кд, ночной — 30...80 кд. Низкое расположение приборов часто приводит к тому, что в интенсивных транспортных потоках водители второго, тре­тьего и следующих автомобилей не получают информацию о ма­невре, что может привести к аварии. Поэтому в верхней части са­лона у заднего стекла стали дополнительно устанавливать сиг­нальные огни.

Сигналы поворота и боковые повторители работают в проблес­ковом режиме. Минимальная частота проблесков должна быть не менее 1 Гц (60 миганий в минуту) и не более 2 Гц, так как в этом случае они могут восприниматься как слитные. Скважность про­блесков (соотношение сигнала и паузы) должна быть 0,4...0,7. В передних и задних фонарях мощность ламп составляет 21 Вт, в бо­ковых повторителях — 3 Вт.

Светосигнальные приборы обычно объединяют в один блок. Передние приборы могут быть совмещены с фарой. Каждый сиг­нал имеет свою секцию, включающую рассеиватель и отражатель, являющийся частью корпуса.

Световозвращатели   обозначают габариты автомобиля, стоящего с погашенными огнями в ночное время. Они отражают падающий на них с отклонениями до 20° от оси свет внешнего источника (от другого автомобиля). Наиболее эффективен кубический свето­возвращатель. Стекло его рассеивателя состоит из трехгранных призм, которые обладают высоким обратным отражающим эф­фектом.

Источники света. Лампы накаливания (рис. 28.4) имеют тело на­каливания (одно или два), помещенное в стеклянную колбу на электродах, соединенных с цоколем. Внутренняя полость колбы заполнена инертным газом или смесью газов, уменьшающих ис­парение материала тела накаливания. Тело накаливания выполня­ют из вольфрама, который имеет температуру плавления 3390 °С, с присадками оксида кремния, оксида алюминия и др. Вольфрамо­вую проволоку свивают в спираль или биспираль. Форму и мон­таж нитей выполняют с высокой точностью (особенно для фар).

Основные электрические параметры ламп: номинальное на­пряжение (6, 12, 24 В) и мощность (в ваттах). Световые парамет­ры: номинальный световой поток (в люменах) и максимальная сила света (в канделах).

 

Согласно международным правилам в фаpax типа CR используют лампу с нитью подковообразной формы для дальнего света и цилиндрической формы для ближнего. В марке лампы указывают тип лампы (А — автомобильная), номи­нальное напряжение (первая цифра) и мощность (остальные цифры). Например, А12 45 + 40 означает следующее: номиналь­ное напряжение 12 В, две нити — 45 Вт дальнего и 40 Вт ближне­го света.

Галогенные лампы. Для снижения осаждения на колбе частиц испаряющегося вольфрама в состав газов вводят галогены (осо­бенно эффективны соединения брома), с помощью которых уста­навливается цикл возврата вольфрама обратно на нить. Наличие возвратного цикла позволяет поднять рабочую температуру нити до 3000...3200 °С и повысить ее световую отдачу в 1,5 раза по срав­нению с обычными лампами. Но для работы галогенной лампы температура колбы должна быть около 600...700 °С, поэтому колбу изготовляют из кварцевого стекла, а спираль выполняют цилинд­рической формы. Правило № 37 ЕЭК ООН определяет маркиров­ку однонитевых ламп HI, Н2, НЗ, двухнитевых Н4. Отечествен­ные галогенные лампы маркируют АКТ (автомобильная кварцевая галогенная).

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

ОСВЕЩЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ

Отказ приборов в системе может быть вызван перегоранием нитей ламп, нарушением контакта в патроне лампы и соедини­тельных проводах, перегоранием предохранителя, неисправностя­ми коммутационной аппаратуры. Поиск места нарушения контак­та проводят контрольной лампой при подключении ее проводов к входу в прибор и выходу из него. Срабатывание и перегорание предохранителя сигнализирует о возможном коротком замыкании в цепи, место которого определяют, последовательно выключая из цепи приборы и коммутационные устройства.

При ЕТО очищают рассеиватели и проверяют работоспособ­ность каждого прибора. Стекла рассеивателей лучше промывать щеткой во время мойки машины, а не протирать их сухой тряп­кой, так как попадание песчинок в протирочный материал приво­дит к образованию царапин и помутнению стекла.

При ТО-1 проверяют правильность установки фар, силу света фар и светосигнальных огней, состояние ламп, проводов, контак­тов и элементов крепления. Фары регулируют с помощью специ­альной аппаратуры или специального экрана (рис. 28.5).

Контрольные вопросы

1. Какие требования предъявляют к системе освещения? 2. Какие требо­вания предъявляют к приборам систе­мы сигнализации? 3. Чем различаются системы ближнего и дальнего света? 4. Как производится фокусировка све­тового пучка фар? 5. Чем в конструк­ции фары обеспечивается ломаная линия светотеневого раздела при ближнем свете? 6. Чем различаются обычные и галогенные лампы? 7. Ка­ков порядок настройки головного освещения? 8. Как определить место неисправности в цепи освещения и сигнали­зации.

 

СПИДОМЕТРЫ И ТАХОМЕТРЫ

Спидометр — это прибор для получения информации о скорос­ти движения автомобиля. Он может дополнительно выдать ин­формацию о пройденном пути как от момента ввода автомобиля в эксплуатацию, так и текущего.

Тахометр — это прибор для получения информации о частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Спидометры и тахометры по принципу действия делят на ин­дукционные и электрические, по виду привода — с гибким валом или электрической связью.

Спидометр индукционного типа состоит из вращающегося маг­нита 4 (рис. 29.5) и металлического диска 2, на оси которого уста­новлена стрелка 3. Поле магнита создает вихревые токи в метал­лическом диске 2, которые образуют собственное магнитное поле.

При взаимодействии полей возникает вращающий момент. Пру­жина-волосок 7 сопротивляется повороту диска. В зависимости от частоты вращения магнита пружина и вращающий момент опре­деляют угол поворота стрелки.

Магнит 4 приводится во вращение от гибкого вала, который в спидометрах имеет привод от вторичного вала коробки пере­дач, а в тахометрах — от распределительного вала (в дизелях). Гибкий вал быстро изнашивается, вследствие чего нарушается соединение переднего и заднего его концов (четырехгранных наконечников), имеет большую длину и неравномерное враще­ние. Все это обусловило применение электрического привода спидометров.

Электропривод выполнен по схеме «генератор — двигатель». От вторичного вала приводится в действие датчик — синхронный генератор, питающий трехфазный двигатель, от которого приво­дится во вращение магнит указателя спидометра. Дальнейшая работа его аналогична работе указателя, изображенного на ри­сунке 29.5.

В современных автомобилях применяют электрические тахо­метры с электронным преобразованием. Они бывают трех типов: с датчиком частоты вращения, установленным на коленчатом валу двигателя; с регистрацией частоты размыкания контактов преры­вателя системы зажигания; с регистрацией частоты изменения фаз в одной из обмоток генератора.

Регистрация частоты вращения коленчатого вала (указатель) может быть осуществлена системой «генератор - двигатель» (как у спидометра) или индукционным датчиком.

При использовании прерывателя импульсы напряжения снача­ла преобразуются электронной схемой в импульсы прямоугольной формы, а затем преобразователем частоты напряжения (ПЧН) — в напряжение, значение которого соответствует частоте импульсов. Это напряжение подается на привод указателя спидометра. Ана­логично действует система использования частоты изменения на­пряжения в одной из фаз генератора.

Вместо указателя индукционного типа с вращающимся магни­том часто применяют электронный преобразователь, который по­казывает частоту вращения в цифровом изображении или в виде световых символов.

Счетчик пройденного пути состоит, как правило, из шести барабанчиков с зубцами, показывающих метры, километры (де­сятки, сотни, тысячи, десятки тысяч). Система зубцов на бара­банчиках подобрана так, что левый барабанчик при повороте правого на один оборот поворачивается на 1/10 оборота, обес­печивая десятеричное исчисление в указателе на панели прибо­ров

БОРТОВАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ.

Электрооборудование автомобиля. Потребители.

План

1. Система пуска двигателя

2. Приборы освещения и сигнализации.

 

(1)

Система пуска предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, достаточной для образования, сжатия и воспламенения смеси, а также нормальной работы остальных систем двигателя. Основное требование к данной системе - обеспечение быстрого и надежного пуска двигателя при низких температурах. Энергоемкость системы должна обеспечивать необходимое число повторных пусков и быстро восстанавливаться при работе двигателя.

Система пуска двигателя состоит из:

- аккумуляторной батареи;

- цепи стартера;

- стартера с тяговым реле и механизмом привода;

- реле включения стартера;

- выключателя зажигания.

Стартер (рис. 3.6) - электродвигатель постоянного тока (как правило, последовательного возбуждения),  предназначенный для пуска автомобильного двигателя.

Основная задача стартера - сообщить коленчатому валу двигателя ту минимально необходимую частоту вращения (50-100 мин1), при которой двигатель начнет устойчиво работать. При понижении температуры окружающего воздуха для пуска двигателя необходимы повышенные обороты коленчатого вала. Итак, водитель расположился за рулем автомобиля, выполнил все необходимые подготовительные операции и теперь приступает к пуску двигателя.

Для этого он поворачивает ключ в замке зажигания до момента замыкания контактов электроцепи стартера, после чего раздается характерный, всем знакомый шум включившегося стартера и двигатель пускается.

 

Рис. 3.6. Устройство стартера: 1 - шестерня привода; 2 - обгонная муфта; 3 - поводковое кольцо; 4 - заглушка; 5 - рогач привода; 6 - крышка; 7 - якорь реле; 8 - обмотка реле; 9 – контактная пластина; 10 - крышка реле; 11 - контактные выводы; 12 - коллектор; 13 - щеткодержатель; 14 - втулка для якоря; 15 - крышка; 16 - кожух; 17 - корпус; 18 – полюс стартора; 19 - якорь; 20 - промежуточное кольцо; 21 - ограничительное кольцо

 

Что же происходит в этот короткий промежуток времени со стартером?

Рассмотрим этапы его работы подробнее (рис. 3.7).

 

1. Подготовительный этап - стыковка стартера с коленчатым валом двигателя. После того как водитель ключом замкнул в замке зажигания

соответствующие контакты, якорь тягового реле под действием магнитного поля обмоток через рычаг перемещает муфту привода до зацепления шестерни с венцом маховика двигателя.

2. Основной этап - пуск двигателя. Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь ≪аккумуляторная бата артер≫, после чего начинается

работа стартера в качестве электродвигателя: его якорь через шестерню вращает коленчатый вал двигателя, обеспечивая его пуск.

3. Заключительный этап - расстыковка стартера с коленчатым валом работающего двигателя. После пуска двигателя водитель отпускает ключ зажигания и тяговое реле под действием возвратной пружины расстыковывает коленчатый вал двигателя со стартером, возвратив шестерню в первоначальное положение (втянув в себя).

Если после пуска двигателя стартер будет продолжать работать (например, обучающийся вождению не отпустит своевременно ключ зажигания или по какой-либо другой причине), то для того, чтобы стартер не вышел из строя, в его конструкции предусмотрена специальная муфта, которая передает вращение только в одну сторону: от стартера к маховику двигателя (рис. 3.8).

Муфта не позволит двигателю, набравшему значительные обороты (800-6000 мин'),  вывести стартер из строя.

 

Рис. 3.8. Схема работы муфты (бендикса)

 

Неисправности стартера

ВИДИМАЯ НЕПОЛАДКА	ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ	СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
При повороте ключа на старт стартер не включается.	Разряжен либо неисправен аккумулятор.	Зарядить или заменить аккумулятор.
	Переключатель скоростей стоит не в положении "P" или "N" (для АКПП).	Переключить в положение "Р"..
	Нет контакта провода массы с двигателем.	Проверить надежность контакта массы, очистить контакт, подтянуть болты крепления провода массы.
	Неисправен переключатель блокировки коробки передач.	Заменить переключатель блокировки коробки передач.
	Не подсоединен разъем на управление стартером (контакт 50).	Проверить и, если требуется, заменить разъем.
	Щетки неплотно прилегают к коллектору ("зависли" либо износились).	Проверить длину и свободу перемещения щеток в щеткодержателе.
	Дефект втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле.
	Сильный износ коллектора якоря.	Проверить и, если требуется, заменить коллектор якоря.
	Нет контакта между обмоткой и коллектором якоря.	Проверить якорь, при необходимости заменить.
Стартер двигатель