Общая схема электрооборудования автомобиля
Общая схема электрооборудования автомобиляКонтрольные приборы, звуковой сигнал, электродвигатели, радиоприемник и другие приборы, не имеющие индивидуальной (встроенной) защиты, защищаются плавкими предохранителями.
Рис. 1. Принципиальная схема электрооборудования автомобиля ЗИЛ-130: 1 — реле-регулятор, 2 — генератор, 3 — амперметр, 4 — аккумуляторная батарея, 5 — реле стартера, 6 — стартер СТ130-А1, 7 — замок зажигания, 8 — сопротивление добавочное, 9— катушка зажигания, 10— коммутатор транзисторный, 11 — распределитель, 12 — свеча зажигания, 13 — блок биметаллических предохранителей, 14 — переключатель электродвигателя отопителя, 15 — сопротивление электродвигателя отопителя, 16 — электродвигатель отопителя, 17 — реле-прерыватель указателей поворота, 18 — фонарь контрольной лампы, 19 — фонарь контрольной лампы аварийного перегрева воды, 20 — датчик температуры, 21 — указатель уровня топлива, 22 — датчик указателя уровня топлива, 23 — указатель температуры воды, 24 — датчик указателя температуры воды, 25— фонарь контрольной лампы аварийного падения давления масла, 26-—контакт манометра, 27— переключатель указателей поворота, 28 — выключатель сигнала торможения, 29, 30 — фонари задние, 31—подфарник, 32 — фара, 33 — переключатель света, 34 — фонарь подкапотный, 35 — выключатель плафона, 36 — плафон, 37 — переключатель света ножной, 38 — патрон контрольной лампы дальнего света фар, 39 — патроны ламп освещения приборов, 40 — предохранитель биметаллический, 41 — розетка штепсельная, 42—сигнал звуковой, 43 — кнопка звукового сигнала (входит в комплект рулевой колонки), 44 — розетка штепсельная, 45 — фонарь повторителя указателя поворота
Цепи зажигания и пуска не защищаются от коротких замыканий, чтобы не снижать их надежность в эксплуатации.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Тепловые предохранители подразделяют на предохранители многократного и однократного действия. При перегрузке или коротком замыкании в цепи контакт предохранителя многократного действия пульсирует, включая и выключая цепь. Контакты предохранителя однократного действия в этих случаях размыкаются. Включают предохранитель (замыкают контакты) нажатием кнопки.
Плавкие вставки предохранителей заменяют после устранения причин, вызвавших короткое замыкание. При замене плавкой вставки используют проволоку только соответствующего сечения. Например, при максимальном токе предохранителя 10 А медный луженый провод плавкой вставки должен иметь диаметр 0,26 мм (для 15 А соответственно 0,37 мм). Категорически запрещается применять более толстую проволоку («жучки») или заводские предохранители, рассчитанные на больший номинальный ток.
—
С целью предупреждения неисправностей электропроводки рекомендуется:
— периодически очищать провода, винтовые и штекерные клеммы от грязи и влаги;
— уделять особое внимание состоянию винтовых и штекерных соединений, не допуская их коррозии, окисления и ослабления соединений.
— регулярно проверять падение напряжения на участках цепей и контактных соединениях основных потребителей электроэнергии.
Большая часть неисправностей электрооборудования автомобилей возникает вследствие несвоевременного и некачественного технического обслуживания.
Основными неисправностями в бортовой сети являются:
— обрыв в цепи источников и потребителей электрической энергии;
— чрезмерное снижение напряжения в цепи источников и потребителей электрической энергии;
— короткое замыкание проводов и изолированных деталей и узлов приборов на корпус (массу) автомобиля.
Поиск причины неисправности целесообразно начинать с проверки рукой надежности крепления наконечников проводов на выводах электрических устройств, ибо значительная часть неисправностей в системе электрооборудования возникает при ослаблении крепления этих наконечников. При этом повышается сопротивление в цепи, увеличивается температура выводов, а при движении автомобиля вследствие вибрации даже нарушается контакт в цепи.
Обрыв в цепи источников и потребителей электрической энергии возникает вследствие расплавления плавкого предохранителя, размыкания контактов в термобиметаллическом предохранителе, разрыва проводов, непрочного крепления наконечников проводов на выводах, нарушения контакта в штекерном соединении проводов, нарушения контакта в выключателях и переключателях, обрыва цепи в потребителях (перегорание нити накаливания в лампе, перегорание дополнительного резистора или обмотки электродвигателя и т. п.).
В связи с широким применением электроники на автомобилях большое распространение получили плавкие предохранители, которые устанавливаются в отдельных колодках или блоках. При поиске неисправности в цепи удобно пользоваться схемами и таблицами с перечнем потребителей, защищенных пронумерованными предохранителями (таблицы приведены в заводских инструкциях по эксплуатации автомобиля). Для того чтобы убедиться в исправности предохранителя, необходимо включать поочередно потребители, защищенные этим предохранителем.
Если расплавилась вставка предохранителя, то перед заменой ее новой необходимо устранить неисправность, вызвавшую расплавление вставки. Если нет запасной вставки, можно к контактам вставки припаять медный провод диаметром 0,18 мм на силу тока 6 А, 0,23 мм — на 8 А; 0,26 мм — на 10 А, 0,34 мм — на 16 А, 0,36 мм — на 20 А.
Перед установкой новой вставки необходимо подогнуть клеммы держателя, что обеспечит надежный контакт в соединении вставки и держателя. На примере несложной схемы электрооборудования автомобиля ГАЗ-бЗА рассмотрим поиск обрыва проводов и других неисправностей бортовой сети (рис. 2). Например, не горят лампы фар.
Рис. 2. Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-63А: 1 —датчик контрольной лампы аварийного давления масла; 2— датчик указателя манометра давления масла в системе смазки; 3— прерыватель-распределитель; 4 — транзисторный коммутатор; 5 — датчик сигнализатора перегрева двигателя; 6 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости двигателя; 7 — дополнительные резисторы; 8— реле включения стартера; 9— прерыватель указателей поворота; 10 — контрольная лампа включения дальнего света фар; 11 — подкапотная лампа; 12 — переключатель электродвигателя стеклоочистителя; 13—переключатель указателей поворота; 14 — выключатель стоп-сигнала; 15 — ножной переключатель света; 16 — центральный переключатель света; 17—штепсельная розетка для переносной лампы; 18, 19 — термобиметаллические предохранители; 20—выключатель зажигания; 21 — электродвигатель отопителя; 22 — выключатель лампы плафона; 23 — датчик уровня топлива; 24 — лампы освещения контрольно-измерительных приборов; 25 — штепсельная розетка прицепа
Рассмотрим путь тока в цепи фар. Плюсовый вывод аккумуляторной батареи — клемма тягового реле стартера — амперметр — клемма «АМ» выключателя зажигания 20 — предохранитель 18—клемма «1» главного переключателя света 16 — клемма «4» переключателя 16 — клемма ножного переключателя света 15 — выводная клемма ножного переключателя (одна из двух в зависимости от положения переключателя) — клемма соединительной панели (колодки) — нить накаливания ламп фар — корпус автомобиля — минусовый вывод аккумуляторной батареи.
Для определения обрыва в этой цепи подключают один провод от контрольной лампы* или вольтметра на корпус автомобиля, а концом другого провода касаются поочередно клемм потребителей, приборов, переключателей и соединительных панелей, входящих в эту цепь, начиная от плюсового вывода аккумуляторной батареи, в последовательности рассмотренного пути тока. Перед подключением контрольной лампы на клемму «4» главного переключателя света нужно установить рукоятку переключателя в положение II. При подключении контрольной лампы к выводу ножного переключателя необходимо 2—3 раза нажать на его шток.
Когда контрольная лампа погаснет (или стрелка вольтметра отклонится к нулю), это укажет, что цепь имеет обрыв на участке от предыдущего места касания провода контрольной лампы (вольтметра) до этого места проверяемой цепи.
Обрыв провода можно определить и другим способом. Для этого нужно отсоединить концы проверяемого провода и подключить его последовательно с лампой (или вольтметром) к аккумуляторной батарее. При наличии обрыва контрольная лампа не будет гореть.
В случае необходимости проверяют исправность ламп, не вынимая их из фар. Для этого проводником соединяют плюсовый вывод аккумуляторной батареи с соответствующей клеммой соединительной панели, к которой подключены проводники от проверяемых ламп. Исправная лампа будет гореть.
При исправной лампе в фаре, она, как и контрольная, будет гореть с неполным накалом. Контрольная лампа горит с полным накалом в случае замыкания на корпус электрической цепи в фаре.
Внимание!
Категорически запрещается проверка исправности цепей потребителей электрической энергии автомобиля «на искру», т. е. замыканием провода на корпус, так как даже кратковременное короткое замыкание может вызвать повреждение полупроводниковых приборов электрооборудования, печатных плат монтажных блоков и т. п.
Недопустимое падение напряжения в цепях потребителей создается вследствие увеличения сопротивления в местах крепления наконечников проводов на клеммах источников и потребителей электрической энергии, приборов, соединительных панелей, а также в штекерном соединении проводников. Сопротивление возрастаетиз-заокисления контактирующих поверхностей деталей, а также нарушения прочности крепления наконечников проводов.
Например, при окислении выводов аккумуляторной батареи и наконечников стартерных проводов, на выводах батареи вследствие резкого увеличения сопротивления в цепи, даже при исправном состоянии стартера и батареи, значительно снижается сила тока в цепи, а поэтому уменьшается крутящий момент на шестерне привода стартера и частота вращения якоря. В результате не обеспечивается пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя и он не пускается.
Другой пример. В случае нарушения контакта в соединении проводов на выводах, окисления или неплотного прилегания контактов в переключателях света лампы не горят или значительно снижают силу света. Аналогичные явления создаются и в других цепях бортовой сети автомобиля. Как правило, в местах ослабленного крепления проводов увеличивается нагрев, что служит признаком этой неисправности. Повышение температуры деталей ускоряет их окисление. Падение напряжения в вольтах в различных цепях потребителей электрической энергии определяют так. Сначала замеряют напряжение на выводах аккумуляторной батареи, затем, например, на клеммах соединительных панелей в цепи освещения и световой сигнализации. Разность напряжения на источнике и на клеммах соединительных панелей и будет величиной падения напряжения в исследуемой цепи.
Допустимое падение напряжения в электрической цепи фар, подфарников, указателей поворота, ламп световой сигнализации не должно быть более 0,9 В для 12-вольтной и 0,6 В—для 24-вольтной системы. На каждом клеплении наконечников проводов падение напряжения не должно превышать 0,1 В.
Замыкание проводников и деталей аппаратов и устройств электрооборудования на корпус автомобиля возникает из-за разрушения изоляции при механическом или тепловом повреждении ее. Так как проводники, соединяющие источники и потребители электрической энергии, обладают очень малым сопротивлением, то при замыкании их на корпус автомобиля по ним пойдет ток большой силы, вследствие чего предохранитель разомкнет цепь. Если она предохранителем не защищена, то происходит разрушение изоляции и плавление проводников и тепловое повреждение амперметра. При этом может возникнуть пожар.
Для определения замыкания провода на корпус автомобиля необходимо отсоединить концы проверяемого провода от выводов и присоединить один его конец последовательно с лампой или вольтметром к плюсовому выводу аккумуляторной батареи. При наличии замыкания на корпус лампа будет светиться (тускло или ярко в зависимости от степени замыкания), а стрелка вольтметра будет показывать напряжение на выводах аккумуляторной батареи.
Отказ в работе потребителей электрической энергии, подключенных к групповому термобиметаллическому предохранителю, чаще всего происходит из-за размыкания его контактов при замыкании этой цепи на корпус автомобиля. Для проверки следует нажать на кнопку этого предохранителя, и если его контакты разомкнутся вновь, то в цепи подключенных потребителей имеется замыкание на корпус автомобиля. В этом случае надо выключить потребители, нажать на кнопку включения предохранителя, а затем поочередно включать потребители. Исправные потребители будут работать. Если при включении какого-либо потребителя произойдет размыкание контактов предохранителя, то в цепи этого потребителя имеется замыкание на корпус.
На многих современных автомобилях в бортовой сети устанавливается монтажный блок, в котором смонтированы все предохранители и большая часть различных реле. На рис. 3 изображен монтажный блок 17.3722 автомобиля ВАЗ-2108, в котором установлены предохранители (Пр1 — Пр16) и реле (К1 —КН). Здесь же имеются резисторы R1 и R2, диоды Д1 и Д2 типа КД215А, диоды ДЗ, Д4 и Д5 типа КД105Б. На блоке имеется 11 штекерных колодок (Ш1—Ш11) для подсоединения пучков проводов.
Рис. 3. Монтажный блок предохранителей и реле 17.3722 автомобиля ВАЗ-2108:
Рис. 4. Схема внутренних соединений
Если в случае возникновения неисправности есть необходимость проверить соответствующую цепь в монтажном блоке, надо по общей схеме электрооборудования автомобиля или схеме питания неисправного потребителя найти номера входов и выходов этой цепи в монтажном блоке. По схеме монтажного блока (рис. 4) можно проследить коммутацию этой цепи внутри блока. Затем, пользуясь рис. 3, б, найти на блоке эти колодки и штекеры и с помощью контрольной лампы или омметра проверить цепь. Так как в некоторые цепи включены диоды, «+» источника тока, контрольной лампы или омметра подключается к входу, а «—» — к выходу цепи. Если в проверяемую цепь входят предохранитель или реле, то для проверки цепи необходимо сначала проверить предохранитель, а вместо реле установить перемычки: одну вместо контактов и другую вместо катушки.
Запись, например, Ш1—2 означает: штекерная колодка № 1, вывод № 2. Запись К1.15—К11 в столбце «Контакты…» означает, что нужно соединить между собой перемычкой штекеры «15» и «1» гнезда реле К1. Перемычки можно установить и вместо неисправного реле.
Например, нужно проверить цепь ламп стоп-сигнала на автомобиле ВАЗ-2108. Найдя на общей схеме электрооборудования выключатель стоп-сигнала, видим, что к нему подходят два провода: белый и красный (пурпурный). Первый из них входит в колодку Ш4, второй — в колодку Ш2.
Рис. 5. Проверка монтажного блока контрольной лампы и омметром
Там же или по отдельным монтажным схемам, приведенным обычно в руководствах по ремонту, видим, что белый провод подключается к выводу №10, а красный — к №3. По схеме коммутации монтажного блока, также имеющейся в руководствах по ремонту, находим, что с вывода Ш4—10 подается питание и он, в свою очередь, через предохранитель Прб связан с замкнутыми выводами Ш8—5, Ш8—6 и Ш8—7, два из которых служат для подвода питания от генератора (аккумулятора). Там же находим, что через вывод Ш2—3 и далее Ш9—14 ток подается к лампам в задних фонарях.
Если предохранитель исправен (обычно в этом надо убедиться сразу, пользуясь таблицей предохранителей, находящейся, например, в «Руководстве по эксплуатации автомобиля»), подключаем контрольную лампу (рис. 5) к выводам Ш4—10 и Ш8—7 (Ш8—5, Ш8—6). Аналогично проверяем цепь монтажного блока между выводами 1JJ2—3 и Ш9—14. Если в цепи имеется обрыв, нужно разобрать блок и спаять оборванный участок платы (можно подпаять параллельно ему проводник) или заменить печатные платы.
Другой пример: нужно проверить в монтажном блоке цепь ближнего света правой фары ВАЗ-2108. По таблице предохранителей находим, что нить ближнего света этой фары защищена предохранителем Пр 16. На рис. 4 видно, что этот предохранитель с одной стороны имеет выход на щ5—6 и Ш7—4 (пустой), а с другой стороны связан через контакты реле КН с питанием (выводы Ш8—7, Ш8—-5, Щ8—6, как и в предыдущем примере). В свою очередь, катушка реле КП связана с выводом Ш4—12 (на подру-левой переключатель света) и массой блока — выводы ШЗ—5 и Ш10—5.
Для проверки этих цепей вместо реле ставим две перемычки: 30—87; 85—86. Затем подключаем омметр к выводам Ш8—7 (Ш8—5, Ш8—6) и Ш5—6. Сопротивление должно быть близким к нулю. Аналогично подключаем омметр к выводам Ш4—12 и ШЗ—5 (Ш10—5).
Очевидно, что применение в первом примере контрольной лампы, а во втором омметра равнозначно.
На автомобиле для проверки исправности реле, например, К11 его можно заменить аналогичным, например К5. Если после замены реле фары будут включаться, то блок исправен, а замененное реле неисправно. Вместо неисправного реле можно оставить перемычку, но следует учитывать, что в этом случае будут перегружены контакты переключателя фар, что вызовет их окисление. Детальная проверка различных реле описана в соответствующих разделах книги.
—
Источники и потребители электрической энергии в совокупности с проводами и элементами коммутации (выключателями и переключателями) составляют схему электрооборудования автомобиля. Для передачи электрической энергии от источника к потребителям используют провода, которые по изоляции разделяются на провода низкого и высокого напряжения. Для низкого напряжения применяются провода марки ПГВА (провод гибкий, виниловый автомобильный) или ПГВАЭ (экранированный).
Во вторичной цепи системы зажигания применяются специальные высоковольтные провода марки ПВВ (ГАЗ-66) или ПВС-7 (ЗИЛ-131, «Урал-375Д»).
На автомобилях применяют однопроводную систему электрооборудования, при которой второй провод заменяют металлические части самого автомобиля (масса автомобиля).
Однопроводная система уменьшает в два раза количество проводов, что значительно упрощает схему и снижает стоимость. Вместе с тем однопроводная система требует более качественной изоляции проводов и их крепления. При нарушении изоляции провода могут непосредственно касаться массы автомобиля, вызывая короткие замыкания.
При осмотре и техническом обслуживании автомобиля необходимо тщательно проверять состояние изоляции проводов и устранять причины, вызывающие повреждение проводов (перетирание об острые кромки, излишнее провисание, попадание на провода горючих и смазочных материалов). Особое внимание необходимо обращать при установке приборов электрооборудования на надежность соединения их корпусов с массой автомобиля. Это достигается зачисткой посадочных мест от грязи, коррозии и краски, а также надежным креплением проводов, соединяющих корпуса приборов между собой и с массой автомобиля.
Для удобства монтажа и защиты проводов от механических повреждений они соединены в пучки хлопчатобумажной оплеткой. Провода (пучки) крепятся с помощью скоб, расстояние между которыми должно быть 30—40 см.
Для обеспечения хорошего электрического контакта и упрощения монтажа схем в настоящее время широко используется штепсельное соединение проводов с клеммами приборов. Чтобы быстрее отыскать нужный провод в общем пучке проводов, наружная изоляция делается цветной. Это облегчает монтаж проводов, а также отыскание и устранение неисправностей в схемах электрооборудования-
На рис. 1 дана полная схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-66. Знание схемы и путей тока необходимо для быстрого обнаружения и устранения неисправностей в электрооборудовании, возникающих в процессе эксплуатации автомобиля.
Изучение схемы облегчается, если иметь в виду некоторые общие положения, основными из которых являются следующие:
1. Необходимо прежде всего выделить цепи, соединяющие между собой аккумуляторную батарею, генератор, реле-регулятор, включатель зажигания, амперметр и центральный переключатель света. Все потребители тока подключаются к одному из перечисленных приборов.
2. Определить состав каждой цепи электрооборудования.
3. Найти приборы системы на схеме и на автомобиле и изучить порядок соединения приборов между собой.
4. Проследить путь тока в цепи и понять физический смысл его воздействия на тот или иной потребитель. При этом необходимо иметь в виду, что каждый потребитель (за исключением приборов системы электропуска) может питаться током как от аккумуляторной батареи, так и от генератора. При неработающем двигателе и работе его с малой частотой вращения коленчатого вала, когда напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи, все потребители питаются от аккумуляторной батареи. При работе двигателя со средней и большой частотой вращения коленчатого вала все потребители, в том числе и аккумуляторная батарея, получают энергию от генератора.
5. Через амперметр проходит только разрядный и зарядный ток аккумуляторной батареи. Ток генератора, идущий на питание потребителей, через амперметр не проходит.
6. Цепь каждого потребителя начинается от клеммы « + » источника тока и заканчивается клеммой «—» этого же источ» ника.
7. Путь тока ко всем потребителям, кроме зарядной цепи, системы зажигания и системы электропуска проходит через предохранители.
Рассмотрим, например, путь тока в первичной цепи системы зажигания автомобиля ГАЗ-66 от аккумуляторной батареи и от генератора. Чтобы включить эту цепь, необходимо ключом зажигания замкнуть клеммы AM и КЗ включателя зажигания. В этом случае ток течет так: клемма « + » аккумуляторной батареи — зажим стартера — амперметр — включатель зажигания — добавочный резистор — клемма К транзисторного коммутатора — первичная обмотка катушки зажигания — безымянная клемма транзисторного коммутатора — транзисторный коммутатор — масса — выключатель батареи — клемма «—» аккумуляторной батареи.
Путь тока первичной цепи системы зажигания от генератора: клемма « + » генератора 12 — клемма « + » амперметра 45 — клемма AM включателя зажигания 46, а дальше остается тот же путь, что и при питании от аккумуляторной батареи, только с массы ток течет на клемму «—» генератора.
Рис. 1. Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-66:
1 — подфарник; 2 — фара; 3 — соединительная панель; 4 – кнопка звукового сигнала; 5 — звуковой сигнал; 6 — подкапотная лампа; 7—специальный фонарь; 8 — указатель уровня топлива; 9 — регулятор напряжения; 10 — указатель температуры охлаждающей жидкости; 11 — контрольная лампа температуры охлаждающей жидкости; 12 — генератор; 13 — включатель электродвигателя отопителя; 14 — электродвигатель отопителя; 15 — датчик контрольной лампы температуры охлаждающей жидкости в радиаторе: 16 — датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя; 17 — транзисторный коммутатор; 18 — гасящее сопротивление; 19 — свеча зажигания; 20 — катушка зажигания; 21 — распределитель; 22 — датчик уровня топлива правого топливного бака; 23 — выключатель звукового сигнала; 24 — включатель плафона кузова; 25 — плафон кузова; 26 — кнопочный предохранитель подогревателя; 27 — контрольная спираль; 28 — включатель свечи; 29 — электровентилятор подогревателя; 30 — свечи накаливания; 31 — добавочный резистор; 32 — переключатель датчиков топливных баков; 33 — дополнительное реле стартера; 34 — плафон кабины; 35 —выключатель плафона; 36 — выключатель поворотной фары; 37 — лампа освещения щитка приборов; 38 — указатель давления масла; 39 контрольная лампа аварийного давления масла; 40—контрольная лампа указателя поворота; 41, 44 — датчики давления масла; 42 — переключатель электродвигателя стеклоочистителя; 43 — поворотная фара; 45 — амперметр; 46 — включатель зажигания; 47 — кнопочный предохранитель; 48 — элекгродвигател ь стеклоочистителя: 49 — штепсельная розетка; 50 — прерыватель, 51 — переключатель указателей поворота; 52 — включатель света стоп-сигнала; 53 — контрольная лампа дальнего света фар; 54 — центральный переключатель света; 55 — стартер; 56 — переключатель электромагнитного клапана; 57 — электромагнитный клапан; 58 — выключатель батареи; 59 — аккумуляторная батарея; 60 — соединитель проводов; 61 — штепсельная розетка прицепа; 62 — задний фонарь; 63 — датчик уровня топлива левого топливного бака; 64 — разъемные соединения; 6!5 — реле звуковой сигнализации; 66 — ножной переключатель света, условное обозначение цветов: Б — белый; К — красный; Ж —желтый; 3 — зеленый; КОР — коричневый; А — черный; Г — голубой; О — оранжевый; Р —розовый; Ф — фиолетовый; С — серый
К характерным причинам, вызывающим перебои и отказы в работе систем и цепей электрооборудования, можно отнести:
— ослабление контакта в соединениях цепей;
— окисление контактов и контактных соединений;
— повреждение изоляции и замыкание на массу проводов и токонесущих элементов приборов электрооборудования;
— отсутствие надежного соединения корпусов приборов с массой автомобиля; обрывы цепей.
Обнаружение места обрыва или замыкания на массу удобно производить с помощью контрольной лампы (А12-1 или А12-3) путем последовательной проверки всех участков цепи. На характер неисправности в цепи (обрыв или замыкание) указывает стрелка амперметра при подключении данной цепи к аккумуляторной батарее.
Полная схема электрооборудования автомобиля дается в каждой инструкции (руководстве) по эксплуатации данного автомобиля. Это облегчает отыскание неисправности в случае ее появления.
Схемы электрооборудования автомобилей
Как правило, на автомобилях применяется однопроводная схема электрооборудования с общим соединением на «массу» (кузов) автомобиля одного из проводов цепи питания. Обычно «массовый» участок электрической цепи подсоединяется к отрицательной клемме аккумуляторной батареи, при этом в качестве своеобразного провода используются металлические элементы кузова автомобиля, его двигателя и агрегатов.
По понятным причинам каждый потребитель электрической энергии, включаемый в схему электрооборудования автомобиля, должен каким-либо образом контактировать с «массой», т. е. с перечисленными выше металлическими элементами конструкции.
Плюсовая клемма аккумуляторной батареи соединяется с потребителями посредством специальных электрических проводов, защитных и коммутационных устройств, образуя положительный участок схемы.
Следует отметить, что некоторые потребители электроэнергии автомобиля используют двухпроводные схемы присоединения. К таким потребителям относятся, например, звуковые сигналы, стояночные фонари и некоторые другие.
Общая схема электрооборудования объединяет в единый комплекс источники и потребители электроэнергии, аппараты защиты и коммутации электрических цепей. Такая схема состоит из отдельных функциональных систем – источников электроснабжения, устройств зажигания, приборов внешнего освещения, сигнализации и т. д. При подключении потребителей в бортовую сеть автомобиля необходимо соблюдать некоторые правила:
- Кратковременно работающие мощные потребители (стартер, прикуриватель), а также приборы, работа которых необходима в нештатных и аварийных случаях (звуковой сигнал, аварийная сигнализация, подкапотная лампа, розетка переносной лампы и т. п.), подключаются к линии аккумулятор-генератор или аккумулятор-амперметр.
Эти участки электрической цепи отличаются применением электропроводки с большим сечением жил, а также постоянным подключением к источникам электроснабжения даже при выключенном положении замка зажигания. - Потребители, включаемые при включенном зажигании и при работающем двигателе, подсоединяются в цепь питания через выводы выключателя зажигания. К ним относятся стеклоочиститель, отопитель кабины, контрольно-измерительные приборы, указатели поворотов, фонарь заднего хода, головные фары и некоторые другие потребители.
Подключение к схеме электрооборудования через замок зажигания исключает работу этих потребителей в случае, если водитель выключил зажигание и покинул автомобиль, забыв отключить коммутирующие устройства, управляющие данными потребителями.
Что касается головных фар и фонаря заднего хода, то эти приборы по требованиям правил дорожного движения не должны работать во время стоянки автомобиля, поскольку свет фар или фонаря сигнализирует участникам дорожного движения о том, что автомобиль движется. Во время стоянки на автомобиле должны быть включены габаритные огни.
Впрочем, некоторые фирмы пренебрегают отдельными положениями этих требований (например, на некоторых автомобилях фары могут оставаться включенными даже при выключенном зажигании). - Все приборы наружного освещения (кроме головных фар) подключаются через выключатель наружного освещения, который соединяется с источниками электроэнергии по самостоятельной ветке. Собственную питающую цепь имеет и включатель аварийной сигнализации.
Все электрические цепи кроме цепей зажигания и пуска двигателя защищены от коротких замыканий и перегрузок. Защита от коротких замыканий в цепях зажигания и пуска двигателя не устанавливается, чтобы не снижать их надежность и уменьшить потери энергии.
Следует отметить, что современные электронные системы зажигания имеют защиту от перегрузок. Введение предохранителей в цепь заряда аккумуляторной батареи не является обязательным, но многие зарубежные фирмы их устанавливают.
Возможна защита одним предохранителем нескольких электрических цепей, однако такая групповая защита не допускается для взаимозаменяемых устройств и аварийных цепей.
***
Техническое обслуживание бортовой сети автомобиля
Нарушение электропроводки на автомобиле чревато серьезными последствиями, вплоть до возникновения пожара. Поэтому при эксплуатации автомобиля следует соблюдать ряд правил, в том числе и противопожарной безопасности.
Нельзя допускать попадания воды, смазочного материала, топлива или электролита на жгуты, соединители и отдельные провода.
Следует периодически очищать изоляцию от грязи, проверять проводку на наличие разрушения изоляции и изолировать поврежденные места либо заменять поврежденный провод.
Необходимо следить, чтобы провода не контактировали с нагреваемыми деталями двигателя, проверять затяжку винтовых соединений, предотвращать коррозию в штекерных и других соединениях.
Неоднократное разъединение штекерных соединений может привести к падению напряжения в них. Все соединения проводов должны быть заключены в защитные чехлы из резины или пластиковых материалов.
При отказе потребителя прежде всего следует убедиться, нет ли нарушения его питающей линии. Для этого следует измерить напряжение на потребителе вольтметром. Если напряжение в норме, причину отказа следует искать в самом потребителе, при отсутствии или недостаточной величине напряжения необходимо выявить место обрыва цепи или падения напряжения методом шунтирования. Для этого конец дополнительного провода соединяют с выводом потребителя, а второй конец последовательно подсоединяют к выводам разъемов питающей цепи, двигаясь по направлению к источнику тока.
Включение потребителя фиксирует нарушение контакта или целостности провода цепи, шунтируемой дополнительным проводом. Следует проверить также соединение потребителя с «массой». Место обрыва можно определить контрольной лампой, вольтметром или измерив сопротивление тестером.
Неполадки в электропроводке чаще всего имеют место из-за нарушения контакта в штекерных соединениях, поэтому рекомендуется периодически их проверять.
В местах крепления проводов скобами, у острых металлических кромок, в местах оголения наконечников и повреждения защитных чехлов возможны замыкания проводов на «массу». Место короткого замыкания можно определить, измерив сопротивление тестером.
Проверку реле или контакторов можно произвести, подсоединив контрольную лампу через их контакты и подведя напряжение к обмотке. Отключение лампы у реле с нормально замкнутыми контактами свидетельствует о его исправном состоянии. При испытании реле с нормально разомкнутыми контактами лампа должна загореться.
Подгорание контактов реле или контакторов можно устранить, зачистив их мелкой шлифовальной шкуркой и промыв бензином или спиртом.
При перегорании плавкого предохранителя или отключении биметаллического необходимо выявить и устранить причину, и только после этого восстанавливать цепь, заменив однократный предохранитель или включив многократный предохранитель.
***
Система «Стоп-старт»
В современных автомобилях иногда устанавливают систему «Стоп-старта», выполняющую функции автоматического управления остановом и пуском двигателя. Большинство фирм, производящих автомобили, в настоящее время работают над разработкой и усовершенствованием таких систем, поскольку они позволяют существенно повысить топливную экономичность автомобиля, особенно при движении в городских условиях.
Данная система начинает автоматически функционировать в том случае, если первоначальный пуск двигателя был осуществлен пусковой системой с электростартером и двигатель прогреты до температуры охлаждающей жидкости 65…100 ˚С.
Система «Стоп-старта» (рис. 1) выключает зажигание и отключает подачу топлива, останавливая двигатель, если автомобиль движется со скоростью менее 5 км/ч при нейтральном положении рычага переключения передач и выключенном сцеплении. Для продолжения движения водителю требуется нажать на педаль управления дроссельной заслонкой, при этом автоматически осуществляется пуск двигателя.
Стартер и цепь зажигания включаются системой «Стоп-старт», если двигатель остановлен, и с момента его остановки прошло не менее 0,6 сек, педаль сцепления выжата, а также при скорости автомобиля менее 10 км/ч.
Функционирование этой системы обеспечивается датчиками, управляющими работой двигателя: датчиком температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), датчиком скорости движения автомобиля, датчиком положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), а также специальными датчиками – положения педали сцепления и положения рычага переключения передач.
Основным недостатком работы системы «Стоп-старта» является увеличение числа включений стартера и повышенное потребление электроэнергии от аккумуляторной батареи.
По этой причине конструкторы и разраобтчики автомобильной теники разработали несколько разновидностей этой системы. Подробнее об этом здесь.
***
Условные обозначения изделий электрооборудования
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
- Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Электрическая система автомобиля: определение, функции, работа, компоненты
В автомобилях, особенно в современных, разновидностями деталей являются электроника, работающая от электричества. Что ж, системы зарядки — это основная электрическая система автомобиля, которая включает в себя генератор переменного тока, аккумулятор и регулятор напряжения. Эти компоненты являются источником питания для других электрических компонентов автомобиля. Хотя регуляторы напряжения включены в генератор переменного тока, который служит преобразователем энергии. Существует множество электрических компонентов, которые зависят от электрической системы автомобиля. Я предполагаю, что это наша цель здесь, так что давайте погрузимся!
Сегодня вы познакомитесь с определением, применением, компонентами, схемой и работой электрической системы автомобиля. вы также узнаете его преимущества и недостатки.
Подробнее: система наддува в автомобильном двигателе
Определение электрической системы автомобиля
Автомобильные электрические системы — это устройства с электрическим управлением в транспортном средстве, они получают энергию от аккумулятора и возвращают ее обратно в аккумулятор через под. Система зарядки состоит из генератора и аккумулятора. Эта батарея используется для питания стартера, помогает двигателю запуститься, в то время как генератор переменного тока используется для зарядки аккумулятора и других электрических компонентов автомобиля.
Помимо этой зарядки, некоторые автомобили имеют зажигание от магнето, которое вырабатывает энергию, питающую свечи зажигания в камерах сгорания. Он также используется для питания некоторых электрических компонентов, что помогает экономить заряд аккумулятора. Хотя некоторая система зажигания зависит от мощности аккумулятора.
Все электрические цепи в транспортных средствах размыкаются и замыкаются с помощью выключателей или реле, а для предотвращения их перегрузки используются предохранители.
Дополнительная информация: Система фрикционного и рекуперативного торможения
Применение
Электрическая система в основном используется для питания всех электрических и электронных устройств в автомобиле. начиная с электродвигателя, датчиков, датчиков, нагревательного элемента, фар, стоп-сигналов и габаритных огней, радио, телевизора, системы кондиционирования воздуха, вентиляторов, внутреннего освещения, системы охлаждения, системы зажигания и т. д. все эти компоненты получают питание от аккумулятора и аккумулятор заряжается от генератора.
Обратите внимание, что при работающем двигателе все электрические устройства питаются от регулятора генератора. Это связано с тем, что выходная мощность генератора больше тока аккумуляторной батареи при работающем двигателе.
Знакомство с миром высокого напряжения…
Включите JavaScript
Знакомство с миром высоковольтных трансформаторов: компоненты, принцип работы и применениеФункции
Ниже перечислены функции бортовой сети автомобиля:
- Основной функцией электрической системы автомобиля является генерация, хранение и подача электрического тока к различным электрическим устройствам автомобиля.
- Управляет всеми электрическими частями/компонентами автомобиля.
- Опять же, электрические системы автомобиля помогают поддерживать устройства в хорошем рабочем состоянии, поскольку они могут выполнять некоторые функции.
Подробнее: Понимание гидравлической тормозной системы
Компоненты бортовой сети
С перечисленными выше компонентами основными электрическими частями автомобиля являются генератор переменного тока, аккумулятор и регулятор.
Магнето
Система зажигания от магнето или высоковольтное магнето — это система зажигания, использующая магнето для создания высокого напряжения для выработки электроэнергии. Вырабатываемая электроэнергия в дальнейшем используется для управления транспортными средствами и другими электрическими компонентами системы.
Магнето представляет собой комбинацию распределителя и генератора, объединенных в единое целое, что отличает его от обычного распределителя, создающего искровую энергию без внешнего напряжения. Существует ряд вращающихся магнитов, которые разрушают электрическое поле, вызывая электрический ток в первичных обмотках катушки. Затем текущий заряд будет умножаться, когда он перейдет на вторичные обмотки катушки. Это связано с тем, что количество обмоток во вторичной цепи во много раз больше, чем в первичной цепи, что затем заставляет магнето с умноженным зарядом производить искру при более высоком напряжении, чем было создано в первичных обмотках.
Подробнее: Понимание работы антиблокировочной тормозной системы (ABS)
Генератор:
Генератор переменного тока является одной из основных и неотъемлемых частей системы зарядки автомобиля, поскольку он играет наилучшую роль. Электроэнергия, которая заряжает аккумулятор, поступает от генератора переменного тока, но производимый ток является переменным током (AC). Эта мощность переменного тока немедленно преобразуется в постоянный ток (DC), поскольку в автомобилях используется 12-вольтовая электрическая система постоянного тока. Разряженный аккумулятор не означает, что с ним что-то не так. это просто лишение заряда, поэтому генератор также проверяется, если машина не заводится.
Регулятор напряжения:
Регулятор напряжения управляет выходной мощностью генератора. Хотя это устройство часто находится в генераторе, так как оно регулирует зарядное напряжение, которое производит генератор. Он поддерживает напряжение от 13,5 до 14,5 вольт для защиты электрических частей автомобиля. в современных автомобилях, которые используют ECU для определения того, когда аккумулятор необходимо зарядить, поскольку он контролирует подаваемое напряжение. Контрольная лампа на приборной панели указывает на неисправность системы зарядки. Часто контрольная лампа указывает на неисправность генератора, что приводит к незаряженной батарее.
Аккумулятор:
Аккумулятор — еще один важный компонент системы зарядки автомобиля, поскольку он служит резервуаром электроэнергии. Стартер двигателя напрямую подключен к положительной клемме. Это помогает провернуть компонент, заставляющий двигатель запускаться. Когда двигатель работает, генератор напрямую заряжает аккумулятор. Аккумулятор также может подавать питание на электрические компоненты, когда двигатель не работает.
Подробнее: Понимание работы автомобильного мозга
Схема электрической системы автомобиля:
Принцип работы
Работа электрической системы автомобиля менее сложна и понятна. Все электрические устройства в автомобиле спроектированы с помощью выключателей или релейной системы, при этом от основного источника энергии (аккумуляторной батареи) все они получают питание. Итак, сразу же двигатель запускается стартером, представляющим собой электрическое устройство, получающее питание от аккумуляторной батареи. Процесс сгорания обеспечивает работу двигателя, а генератор используется для зарядки аккумулятора. Это напряжение генератора меньше, чем напряжение аккумуляторной батареи, когда двигатель не работает. Это связано с тем, что ток от аккумулятора используется для питания нагрузок автомобиля, а не генератора переменного тока. Генераторы разработаны с диодами, которые предотвращают протекание в них тока.
В ситуации, когда двигатель работает, выходной ток генератора больше, чем напряжение аккумуляторной батареи. Ток течет от генератора переменного тока к электрической нагрузке в автомобиле и к аккумулятору для его зарядки. Обычно выходное напряжение генератора выше напряжения аккумуляторной батареи при работающем двигателе.
Присоединяйтесь к нашей рассылке новостей
Теперь вы можете видеть, что электрическая нагрузка автомобиля по-прежнему работает, даже если двигатель не работает, поскольку аккумулятор достаточно заряжен. Хотя для питания различных электрических систем, содержащихся в транспортном средстве, требуется большое количество энергии. Батареи могут по-прежнему удовлетворять разумные требования к электричеству в зависимости от их мощности.
Подробнее: Автомобильное реле
Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о том, как работает электрическая система автомобиля:
youtube.com/embed/hAjM9Gk63M4?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Заключение
Электрические системы автомобиля состоят из множества компонентов, включая генераторы, электрические жгуты проводов, разъемы и многое другое. более. В этой статье мы рассмотрели определение, функции, приложения, компоненты и работу электрической системы автомобиля.
Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте ваш любимый раздел этого поста. И, пожалуйста, не забудьте поделиться. Спасибо!
Как работают автомобильные электрические системы
Электрическая система автомобиля чем-то похожа на систему кровообращения вашего тела тем, что в ней есть батарея (сердце), от которой электричество (кровь) течет по проводам (кровеносным сосудам) к частям, которые требуется, прежде чем вернуться к батарее.
На самом деле аналогия еще ближе, если учесть, что, как и кровь, электрический ток течет только в одном направлении – от аккумулятора к питаемой части и обратно к аккумулятору через металлический корпус автомобиля.
Мало того, как кровь течет под давлением, так и электричество. Давление, при котором он течет, измеряется в вольтах, а количество протекающего электричества — в амперах, обычно сокращаемых до ампер, хотя эта цифра чаще выражается другой мерой, называемой ваттами.
Когда электричество течет, оно сталкивается с сопротивлением, когда провод может проводить меньше его (немного похоже на более узкий кровеносный сосуд), эффект, который измеряется в омах. Если это сопротивление слишком велико (другими словами, если провод слишком тонкий), выделяется тепло.
Это происходит в лампочке, где тонкая нить накала не может легко проводить электричество, и поэтому она раскаляется добела в газе, который не заставит ее гореть.
Какую роль играет батарея?
Аккумулятор накапливает электроэнергию, вырабатываемую генератором автомобиля, и распределяет ее по всему автомобилю к так называемым вспомогательным цепям автомобиля, включая фары. Другая основная цепь — это энергоемкая цепь зажигания, в которую входят свечи зажигания, а стартер имеет собственное соединение.
Большинство аккумуляторов рассчитаны на напряжение 12 вольт и силу тока от 200 до 1000 ампер в зависимости от размера автомобиля и возможных требований к электрической системе.
Вы можете увидеть, что батарея обозначена как 56 ампер/час. Это его емкость и означает, что он может подавать мощность в один ампер до 56 часов.
Как протекает ток?
Ток вытекает из батареи в одном направлении через ее положительную клемму и возвращается к ней через ее отрицательную клемму, также называемую клеммой заземления, потому что она заземлена на корпус автомобиля, поэтому не может ударить вас электрическим током. Такая установка называется системой возврата на землю.
Электричество течет по проводам разного цвета (и сопротивления), связанным вместе и протянувшимся по всей длине автомобиля. Это называется пишущий ткацкий станок.
Он очень сложный, от него через определенные промежутки времени отходят провода для соединения с компонентами, требующими питания.
Что такое полярность?
Большинство электрических деталей воспринимают ток, текущий к ним и от них только в одном направлении. Это называется полярностью, а электрическая система, в которой отрицательная клемма аккумулятора заземлена, называется системой отрицательного заземления.
При установке электрических компонентов на автомобиль проверяйте их полярность (отрицательную или, наоборот, положительную). На устройстве должен быть переключатель, позволяющий выбрать правильную полярность для вашего автомобиля, чтобы не повредить компонент.
Почему гаснет свет, когда я завожу машину?
Когда вы запускаете автомобиль, большая часть тока течет от аккумулятора непосредственно к стартеру автомобиля через специальный прочный соединительный кабель с меньшим сопротивлением. Это происходит потому, что для запуска двигателя требуется много ампер (возможно, до 200). Как следствие, огни автомобиля могут ненадолго погаснуть, поскольку им не хватает энергии.
Почему моя машина плохо заводится зимой?
Количество электроэнергии в аккумуляторе зависит от температуры наружного воздуха. При температуре около 0 градусов Цельсия батарея имеет примерно на 50% меньше энергии, чем обычно, и изо всех сил пытается обеспечить достаточную мощность для стартера, чтобы провернуть двигатель.
Что такое 48-вольтовая система?
По мере того, как современные автомобили становятся все более сложными и требуют больше электроэнергии для привода таких компонентов, как турбонагнетатели и водяные насосы, а также электродвигателей, которые фактически будут питать автомобиль, и компьютерных систем, обеспечивающих автономное вождение, их электрические системы должны будут перейти с имеющегося 12 вольтового на более мощный с 48 вольтовым.
Однако для освещения автомобиля и дополнительных услуг, скорее всего, будет использоваться 12-вольтовая система, работающая параллельно.
Для чего нужны автомобильные предохранители?
Предохранители часто находятся за крышкой на приборной панели автомобиля, и если вы посмотрите на обратную сторону крышки, вы увидите график, показывающий, с какими электрическими компонентами они соединяются. Вы также увидите, что каждый из них имеет номинальную мощность, выраженную в амперах, которая соответствует нормальной номинальной мощности.
В случае, если ток, протекающий по проводу, преодолевает его сопротивление, или сам провод разрывается, что приводит к перегоранию лампочки или возникновению пожара, работа предохранителя состоит в том, чтобы «принести в жертву» себя, перегорая и размыкая цепь, тем самым предотвращая дальнейший ток от протекания.
Если энергия течет по контуру системы, почему сопротивление, с которым она сталкивается, не влияет на ее способность питать, например, две автомобильные фары с одинаковой интенсивностью?
Если бы энергия перетекала напрямую от одной лампочки к другой, сопротивление удвоилось бы, а ток уменьшился бы вдвое к тому времени, когда он достигнет второй лампочки, а это значит, что она будет гореть менее ярко. Компоненты, в которых ток течет от одного к другому, называются «последовательными».
Чтобы избежать этой проблемы, они подключены «параллельно» или бок о бок, так что в случае двух ламп ток течет непосредственно к каждой независимо, а не через одну к другой.