Электрооборудование автомобилей.

25. Назначение системы электроснабжения. Принципиальная схема системы.

Система электроснабжения — совокупность источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии.

26. Аккумуляторные батареи. Принцип действия свинцового аккумулятора.

Аккумуляторные батареи на автомобилях предназначены для питания электроэнергией стартера при пуске двигателя внутреннего сгорания и других потребителей, когда генератор не работает или развивает достаточной мощности.

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде.

Энергия возникает в результате взаимодействия оксида свинца и серной кислоты до сульфата. Если электрод из оксида свинца заменить графитовым, то реакция будет идти с выделением водорода. Оксид свинца нужен только, чтобы предотвратить выделение водорода на электроде. Водород реагирует с кислородом оксида и образует воду, восстанавливая оксид до металла и возможно дает дополнительный выход энергии из-за окисления водорода.

Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде^[ и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода — на отрицательном.

Химическая реакция (слева- направо — разряд, справа- налево — заряд):

§ Катод:

§ Анод:

В итоге получается, что при разряде аккумулятора расходуется серная кислота с одновременным образованием воды (и плотность электролита падает, а при заряде, наоборот, вода «расходуется» на образование серной кислоты (плотность электролита растёт. В конце заряда, при некоторых критических значениях концентрации сульфата свинца у электродов, начинает преобладать процесс электролиза воды. При этом на катоде выделяется водород, на аноде — кислород. При заряде не стоит допускать электролиза воды, в противном случае необходимо её долить.

27. Генераторные установки. Общие сведения о генераторных установках, назначение и требования.

Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор - основной источник электроэнергии. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. Основное назначение генератора - вырабатывать электрический ток для зарядки аккумуляторной батареи и питания электрических устройств.

Виды генераторов:

Все генераторы по своему устройству очень однотипны. Наверно по другому и не может быть, ведь все гениальное - просто. А простая конструкция вряд ли может быть другой. Отличаются генераторы в основном по способу запитки ротора генератора. Для того, чтобы генератор мог вырабатывать электроэнергию, ему необходимоподать электрический ток в обмотку возбуждения. Ротор может запитываться от внешнего источника электрического тока и дополнительного внутреннего диодного моста.

Основные требования к автомобильным генераторам:

1. Генератор должен обеспечивать бесперебойную подачу тока и обладать достаточной мощностью, чтобы:

- одновременно снабжать электроэнергией работающих потребителей и заряжать АКБ;

- при включении всех штатных потребителей электроэнергии на малых оборотах двигателя не происходил сильный разряд аккумуляторной батареи;

- напряжение в бортовой сети находилось в заданных пределах во всем диапазоне электрических нагрузок и частот вращения ротора.

2. Генератор должен иметь достаточную прочность, большой ресурс, небольшие массу и габариты, невысокий уровень шума и радиопомех.

Регуляторы напряжения.

Регулятор напряжения - устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры окружающей среды.

29. Система зажигания. Контактная система зажигания. Назначение системы зажигания и основные требования, предъявляемые к ней. Принципиальная схема контактной системы зажигания и ее работа.

Система зажигания имеет следующее общее устройство:

• источник питания (генератор и аккумуляторная батарея);
• выключатель зажигания;
• устройство управления накоплением энергии (прерыватель, транзисторный коммутатор, электронный блок управления);
• накопитель энергии (катушка зажигания, конденсатор);
• устройство распределения энергии (механический распределитель, статический распределитель);
• высоковольтные провода;
• свечи зажигания.

Принцип работы системы зажигания заключается в накоплении и преобразовании катушкой зажигания низкого напряжения (12В) электрической сети автомобиля в высокое напряжение (до 30000В), распределении и передаче высокого напряжения к соответствующей свече зажигания и образовании в нужный момент искры на свече зажигания.

Рабочая смесь в цилиндре двигателя загорается от проскакивающей в нужный момент электрической искры. Для обеспечения своевременного воспламенения рабочей смеси предназначена система зажигания, которая бывает трех типов:

• контактная;
• бесконтактная (транзисторная);
• электронная.

Контактная система батарейного зажигания состоит из следующих элементов:

• источников электрического тока (аккумулятора и генератора);
• катушки зажигания;
• замка зажигания (в него водитель вставляет ключ, чтобы завести автомобиль
• прерывателя тока низкого напряжения;
• распределителя тока высокого напряжения;
• конденсатора;
• свечей зажигания (из расчета на один цилиндр — одна свеча);
• электрических проводов низкого и высокого напряжения.

Принципиальная схема контактной системы зажигания