Электрооборудование военной автомобильной техники. Билеты с ответами для аттестации

основные показатели аккумуляторных батарей и

Основными электрическими показателями свинцово-кислотных АКБ являются:

Кроме того, АКБ оценивается по удельной емкости, КПД, сроку службы, периодичности ТО и др.

Электродвижущая сила определяется как разность потенциалов положительного и отрицательного электродов при разомкнутой внешней цепи. Строго говоря, разность потенциалов электродов берется относительно условного электрода сравнения. Причем потенциал каждого электрода определяется отдельно. Для положительных электродов он положителен, а для отрицательных – отрицателен. Тогда

а это значит, что разность потенциалов всегда положительна (рисунок 2).

В качестве электрода сравнения используется электрод из платаны, погруженный в электролит.

На практике Е определяют по эмпирической формуле, дающей хорошее приближение. ,

где - безразмерная величина, численно равная плотности электролита при 25 ⁰ С.

Выражение справедливо при изменении плотности электролита от 1,05 до 1,30 г/см³, а величина Е составляет1,90...2,15 В. Если измерения проводились при t отличной от 25 ⁰ С, необходимо привести плотность к этой t из расчета

учитывая, что с увеличением температуры плотность снижается, или по-другому

Сама величина Е от t почти на зависит, т.к. при изменении t на 100 ⁰С она изменяется только на 0,04 В.

Другой простой способ определения Е - с помощью вольтметра с большим входным сопротивлением при отсутствии тока во внешней цепи. для этой цели используется нагрузочная вилка или аккумуляторный пробник.

Таким образом, Е свинцового аккумулятора зависит только от химических и физических свойств веществ, участвующих в процессе, и не зависит от размеров электродов и количества активных материалов.

Более важным, выпуклым показателем аккумулятора служит напряжение, которое при разрядке всегда ниже, а при заряде выше Е.

На расчетах достаточно пользоваться первыми упрощенными зависимостями. Измеряется напряжение с помощью вольтметра при подключенной нагрузке (включенном стартере). Для этой цели в нагрузочной вилке (аккумуляторном пробнике) есть проволочный резистор, прохождение тока по которому довольно приближенно имитирует стартерный ток.

Внутреннее сопротивление аккумулятора r_а величина также непостоянная. r_а складываетсяиз сопротивления электролита, сепараторов, активной массы, решеток электродов и соединительных элементов и может составлять тысячные доли Ома.

От внутреннего сопротивления аккумулятора в значительной мере зависит напряжение и наклон вольтамперной характеристики (пояснить ее значение для практики).

Наибольшее влияние на общее сопротивление аккумулятора оказывает сопротивление электролита, которое зависит от толщины его слоя (расстояния между пластинами) и удельного сопротивления. Поэтому конструкторы стремятся сколько возможно из условия прочности уменьшить толщину сепараторов, увеличить их пористость.

Удельное сопротивление электролита, в свою очередь зависит от температуры и концентрации. Электролит имеет отрицательный температурный коэффициент. А это значит, что с понижением температуры его сопротивление увеличивается, а значит, напряжение уменьшается (рисунок 4).

В результате стартер коленчатый вал двигателя может не провернуть. Это

необходимо учитывать, исходя из основного назначения аккумуляторной батареи.

Кроме того, с понижением температуры увеличивается вязкость электролита. А к чему это приводит? Затрудняется его проникновение в поры активной массы, следовательно, и уменьшается объем реагентов.

Сопротивление активной массы увеличивается при стартерном разряде из-за концентрационной поляризации и повышения содержания сульфата свинца, который забивает поры. Поэтому на практике первая попытка всегда более энергичная, чем, допустим, третья.

Сопротивление соединительных деталей имеет относительно малое значение, однако в некоторых отечественных батареях оно уменьшается за счет вплавления медных вставок в полюсные штыри и межэлементные перемычки. В современных батареях аккумуляторы соединяются через перегородки моноблока короткими перемычками, что позволило уменьшить сопротивление батареи на 30 %.

Емкость аккумулятора - это количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при разряде его установленным режимом. Емкость аккумулятора определяется произведением силы тока на время разряда. Измеряется емкость аккумулятора в А ^. ч, обозначается С₂₀, С₁₀.

Конструктивно емкость аккумулятора определяется количеством активной массы, точнее, поверхностью электродов, а также коэффициентом их использования. Установлено, что активная масса положительных пластин используется лишь на 45...50 %, а в стартерном режиме на 4...10 %. Ограничение использования активной массы обусловлено отложением сульфата свинца на поверхности пластин, что вызывает обеднение электролита в порах и быстрое снижение напряжения.

Емкость аккумулятора существенно снижается с увеличением разрядного тока (рисунок 5).

Снижение емкости связано, в основном, с резким уменьшением концентрации серной кислоты в порах пластин из-за большого количества сульфата свинца, который оседает на поверхности пластин и изолирует активную массу.

Емкость аккумулятора заметно зависит от температуры электролита (рисунок 6).

Снижение емкости с понижением температуры обусловлено увеличением вязкости электролита и замедлением скорости поступления серной кислоты в поры активной массы. Кроме того, снижается разрядное напряжение из-за ухудшения электролитической диссоциации и увеличения сопротивления электролита.

ПРИВЕДЕНИЕ СУХОЗАРЯЖЕННЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ

АКБ выпускаются заводами в сухозаряженном состоянии, т.е. с заряженными электродами без электролита, с герметизацией аккумуляторов. Для приведения в рабочее состояние аккумуляторной батареи необходимо:

1 - подготовить электролит определенной плотности в необходимом количестве;

2 - подготовить АКБ к приведению в рабочее состояние;

3 - залить электролит и пропитать электроды АКБ;

4 - подзарядить АКБ и произвести корректировку плотности электролита.

Электролит - раствор аккумуляторной кислоты в дисцилированной воде.

Электролит нужной плотности готовят из аккумуляторной серной кислоты плотностью 1,83 - 1,84 г/см³ (в связи с сильным нагревом при вливании кислоты в дистиллированную воду и длительное время остывания из предварительно подготовленного ее раствора 1,4 г/см³) и дистиллированной воды. Он должен иметь высокую степень чистоты. При отсутствии чистой дистиллированной воды можно использовать дождевую или талую воду, которая не соприкасалась с железом. Эту воду необходимо очищать от загрязнений. Плотность приготавливаемого электролита должна быть на 0,02 г/см³ ниже плотности заряженного аккумулятора для данной климатической зоны.

Электролит необходимо готовить, соблюдая меры предосторожности. Для приготовления электролита необходимо использовать стойкую к воздействию серной кислоты посуду (эбонитовую, фаянсовую и др.). Категорически запрещается использовать цинковую, медную и стеклянную посуду.

Раствор плотностью 1,4 г/см³ готовится заранее и хранится в стеклянной или полиэтиленовой посуде при положительной температуре. На емкостях с электролитом или раствором кислоты делаются надписи: “ Раствор кислоты Р. - 1,40 г/см³ ”, “ Электролит Р. - 1,26 г/см³ ”.

Количество воды, кислоты или ее раствора плотностью 1,4 г/см³, необходимое для приготовления одного литра электролита указано в таблице "Руководства ...". Для приготовления нескольких литров необходимо взять компонентов во столько же раз больше, но для грубых расчетов применяют соотношение кислоты и воды 1:3.

Плотность электролита измеряется с помощью ареометра, на денсиметре которого нанесена шкала, указывающая плотность электролита, при измерениях необходимо учитывать температуру электролита. На каждые пятнадцать градусов изменения температуры на 0,01 г/см³ изменяется плотность. Исходной считается температура 25⁰С. При температуре от +20 до +30⁰С поправка не учитывается.

1.2 Подготовка батареи и заливка электролита

- Снять защитный кожух с полюсных выводов (6СТ140, 12СТ70 и др.).

- Убедиться в исправности моноблоков и отсутствии дефектов в мастике.

- Разгерметизировать батареи (срезать выступы на пробках), так как может возникнуть опасность взрыва;

- прочистить вентиляционные отверстия в пробках;

- залить в каждый аккумулятор электролит небольшой стՀуейĠиз لарфоровԾй, эбонԸтовԾй или полиэтилеܽовой кружки черܵз воронку.

Ԣемпصратура ՍлекՂролита должؽа быть 15-20⁰С Ĩв ж԰ркоؼ клܸмате до 30^İС).̠ ЗаԻивку электрԾлита осكществляют дԾ высоты 15-20 мԼ выՈе предԾхраԽитеԻьного щитܺа у танкԾвых батареԹ и̠ 10ĭ15 мм у автомобильных.

ܣровень ĠэлеԺтроԻитаȠ измеряԵтся с пؾмощью сՂеклянной палочки с делениями или ориенՂируՎтся поȠ тубусу внутри аккумулятоـа.

СуществуՎт пՀиспособԻениՏ длՏ упՀощеܽия установки урܾвняĮ

1Ȯ3 ܟропԸтка и з԰рядčПосле Էаливки электролита в аккумуляторные батареи их ставят для пропитки в течении от 20 мин до 2-х часов, проводят контроль плотности электролита. Если плотность понизится не более, чем на 0,03 г/см³, АКБ могут быть сданы в эксплуатацию. Если понижение плотности будет более 0,03 г/см³, АКБ сдается на подзаряд.

Температура электролита при этом должна быть не выше 30⁰С.

Окончание подзаряда определяется по постоянству плотности электролита и напряжения аккумуляторов в течении двух часов. Если во время подзаряда температура повысится выше 45⁰С необходимо снизить зарядный ток наполовину. Отклонения плотности электролита в разных аккумуляторах одной батареи допускается до 0,01 г/см³.

Если в конце подзаряда плотность электролита превышает установленное значение ее надо откорректировать.

УСКОРЕННОЕ ПРИВЕДЕНИЕ В РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

При необходимости срочного ввода в эксплуатацию автомобильных АКБ допускается их ускоренное приведение в рабочее состояние. Для ускоренного приведения в рабочее состояние пригодны только АКБ в сухозаряженном исполнении, срок хранения которых с момента изготовления не превышает 5 лет.

При хранении батарей, предназначенных для ускоренного приведения в рабочее состояние, необходимо обращать особое внимание на герметизацию аккумуляторов (затяжку пробок, отсутствие трещин мастики, наличие герметизирующих деталей). Батареи с нарушенной герметизацией к ускоренному приведению в рабочее состояние не допускаются.

Существуют следующие варианты приведения АКБ в рабочее состояние:

1 - сроком хранения в сухозаряженном состоянии до 1 года;

2 - сроком хранения в сухозаряженном состоянии свыше 1 года.

АКБ, хранившиеся при температуре окружающего воздуха выше 0⁰С или имеющие на момент приведения температуру выше 0⁰С, приводятся в рабочее состояние путем заливки электролитом, имеющим плотность 1,28 +/- 0,1 г/см³ и температуру не ниже 15⁰С. После 20-минутной пропитки батареи могут быть сданы в эксплуатацию без проверки конечной плотности электролита.

При необходимости срочного ввода в действие батарей, находящихся на хранении при отрицательных температурах окружающего воздуха (до - 40 ⁰С для батарей типа 6СТ-190ТРН, 6СТ-110А и до - 30⁰С для остальных), допускается приведение их в рабочее состояние путем заливки горячим электролитом температрурой 40 +/- 2⁰С с последующей пропиткой.

Продолжительность пропитки батарей после заливки электролита зависит от температуры хранения батарей и от типа двигателя, для пуска которого будут использованы батареи.

АКБ, предназначенные для установки на машины с бензиновым двигателем и хранившиеся при отрицательных (до - 30⁰С) температурах, могут быть после их заливки горячим (40 +/- 2⁰С) электролитом и 20-минутной пропитки сданы в эксплуатацию.

АКБ, предназначенные для установки на машинах с дизельными двигателями и хранившиеся при отрицательных (до - 30⁰С) температурах, могут быть после их заливки горячим электролитом и 20-минутной пропитки сданы в эксплуатацию.

АКБ, предназначенные для установки на машины с дизельным двигателем и хранившиеся при температурах от - 10⁰С до - 30⁰С (для батарей типа 6СТ-190ТРН, 6СТ-110А - до - 40⁰С), приводятся в рабочее состояние таким же способом, но продолжительность пропитки их в этом случае увеличивается до 1 часа.

Приготовление электролита для ускоренного приведения батарей в рабочее состояние после хранения при отрицательных температурах производится в соответствии с таблицей .

Для получения указанной температуры электролита используется тепло, выделяющееся при растворении серной кислоты в дистиллированной воде. Так как при однократном разведении кислоты в воде происходит недопустимо высокий нагрев - до 90⁰С, то электролит необходимо приготавлять в два этапа. На 1-ом этапе приготавливается электролит промежуточной плотности, а на втором этапе осуществляется окончательное приготовление.

Предварительное разведение производится с целью заблаговременной заготовки необходимого количества более слабого, чем заливаемый электролит, раствора серной кислоты в дистиллированной воде, имеющего плотность 1,19-1,20 г/см³, приведенную к 25⁰С.

Окончательное приготовление электролита производится непосредственно перед заливкой батарей путем добавления необходимого дополнительного количества серной кислоты в заблаговременно приготовленный на первом этапе раствор плотностью 1,19-1,20 г/см³. Необходимое дополнительное количество серной кислоты следует отмерить заранее и хранить в одном помещении с этим раствором.

Готовый к употреблению электролит, имеющий температуру 38-42⁰С, получается сразу же после долива кислоты к предварительно приготовленному раствору и его перемешивания. Поэтому всю подготовительную работу (доставку батарей из хранилища, вывертывание пробок и удаление герметизирующих деталей, подготовку оборудования для заливки) необходимо выполнить до окончания приготовления электролита.

3.2 Сроком хранения в сухом виде от одного года до пяти лет

В особых случаях при необходимости срочного ввода в эксплуатацию автомобильных свинцовых стартерных аккумуляторных батарей после хранения их в сухом виде продолжительностью от 1-го года до 5-ти лет допускается приведение их в рабочее состояние способом заливки электролита с одновременным подзарядом током (0,3-0,4) С20 в течении 1 часа без предварительной пропитки.

В зависимости от температурных условий хранения батарей работы выполняются в следующей последовательности:

- при температуре выше -10⁰С - заливка электролита плотностью 1,28 +/- 0,01 г/см³ и подзаряд;

- при приготовлении ниже минус 10⁰С - заливка электролита плотностью 1,18 г/см³ до уровня верхних кромок электродов, затем доливка серной кислоты плотностью 1,83 г/куб.см до нормального уровня и подзаряд.

В случае повышения температуры электролита в процессе подзаряда более 45⁰С ток заряда следует снизить до 0,13-0,20 С20.

Температура заливаемого электролита во всех случаях должна быть не ниже 15⁰С.

При первой возможности батареи, приведенные в рабочее состояние указанными способами, следует полностью зарядить и откорректировать плотность электролита в соответствии с требованиями руководства "Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи".

Аккумуляторные батареи заряжают постоянным током на зарядных станциях, размещенных в пунктах технического обслуживания войсковых частей, а также с помощью зарядных устройств, входящих в подвижные средства технического обслуживания и войскового ремонта военной автомобильной техники.

При интенсивной эксплуатации автомобильной техники АКБ заряжаются непосредственно от генераторных установок машин.

На зарядных станциях АКБ заряжают в следующих случаях:

- при приведении новых батарей в рабочее состояние;

- при проведении КТЦ (контрольно-тренировочный цикл) батареям;

- в случае разряда батарей летом на 50, а зимой на 25% и более;

- после ремонта, включавшего разборку аккумуляторов;

- в случаях разности плотности электролита в аккумуляторах одной батареи, превышающей 0,02 г/см³.

Заряд батарей на зарядной станции дает возможность контролировать и улучшать техническое состояние, как отдельных аккумуляторов, так и батарей в целом.

При подключении батарей на заряд положительный вывод ее должен быть соединен с плюсовой клеммой, а отрицательный - с минусовой клеммой источника.

Обычно применяют три основных способа заряда батарей:

- заряд при постоянной величине зарядного тока;

- заряд при постоянной величине зарядного напряжения;

1.1 Заряд при постоянной величине зарядного тока

В настоящее время наиболее широко распространен заряд АКБ на зарядных станциях при постоянной величине зарядного тока, который для автомобильных батарей равен 0,1С20. Постоянство зарядного тока достигатся с помощью реостата изменением напряжения источника тока или применением автоматических регуляторов тока.

Перед зарядом проверяется состояние батарей, а затем батареи одного типа и примерно одинакового технического состояния комплектуются в группы. В группах батареи соединяются между собой последовательно, а группы подключаются к зарядно-распредели-тельному устройству (ЗРУ) параллельно (рисунок 1).

Максимальное количество батарей в группе зависит от напряжения зарядного устройства и определяется из расчета 2,7 В на каждый заряжаемый аккумулятор. Следовательно для заряда одной батареи типа 6СТ на 100% необходимо конечное зарядное напряжение (Uзб) 16,2 В (2,7х6), а батареи типа 12СТ - 32,4 В (2,7х12).

Поскольку группа состоит из однотипных батарей, соединенных между собой последовательно, то максимальное число батарей в группе (К) определяется по формуле

где Uи - максимальное напряжение зарядного устройства,

Теоретически максимальное количество однотипных групп батарей (m), подключаемых на заряд, зависит от величины допускаемого тока нагрузки зарядного устройства и определяется из выражения

где Iи - максимально допустимый ток нагрузки зарядного устройства,

Практически на максимальное количество групп батарей, которое можно одновременно подключить к зарядному устройству, определяется его конструкцией. При этом суммарная величина зарядного тока в параллельных группах не должна превышать максимального тока нагрузки зарядного устройства, а зарядный ток в группе не должен превышать того значения, на которое рассчитана данная зарядная секция (группа).

Общее количество АКБ, которое можно одновременно заряжать определяется по формуле

где N - общее количество батарей, M - количество однотипных групп батарей; K - количество батарей в группе.

Характеристика заряда аккумулятора при постоянной силе тока показана на (рисунке 2).

По мере заряда ЭДС аккумулятора повышается, а зарядный ток уменьшается. Поэтому для поддержания тока примерно постоянным необходимо периодически повышать зарядное напряжение путем уменьшения падения напряжения на реостатах или другими методами.

При заряде плотность электролита и зарядное напряжение аккумуляторов постоянно повышается до признаков конца заряда.

1 - обеспечивается возможность заряда батарей на 100%, а это уменьшает вероятность сульфатации электродов;

2 - более эффективно используется мощность зарядных средств;

3 - имеется возможность устанавливать любую величину зарядного тока, контролировать и поддерживать ее в процессе всего заряда.

Следовательно, этим способом можно заряжать аккумуляторные батареи, находящиеся в различном техническом состоянии (новые, после длительного хранения, после ремонта, при сезонном обслуживании, при устранении сульфатации).

2 - необходимость регулирования силы тока в процессе всего времени заряда батарей;

3 - необходимость контроля за зарядом каждой батареи;

4 - значительные потери энергии в реостатах (особенно в первые часы заряда).

1.2 Заряд при постоянной величине зарядного напряжения

Сущность заряда АКБ при постоянном напряжении состоит в том, что зарядное напряжение источника тока поддерживается постоянным в течении всего времени заряда, а зарядный ток при этом уменьшается зарядное напряжение устанавливается из расчета 2,3-2,4 В на один аккумулятор батареи. При таком методе заряда батарея, разряженная на 50%, за 2,5-3,0 часа заряжается на 85-90%. Сила зарядного тока устанавливается автоматически в зависимости от степени разряженности батареи и температуры электролита. В начале заряда ток может численно превышать номинальную емкость батареи, а затем довольно быстро уменьшается и уже через 3-4 часа заряда составляет 2-4 А, что и является признаком конца заряда батарей данным методом (рисунок 3).

Данный способ применяется непосредственно на автомобильной технике или в цехе для заряда аккумуляторных батарей.

Для заряда АКБ соединяются в зарядные группы. В зарядную группу включается только батареи одного типа, имеющие примерно одинаковую (отличающуюся не более чем на 10%) степень разряженности.

Применительно к танковым АКБ в каждую зарядную группу следует включать четыре батареи. Батареи в группе соединяются между собой по схеме, принятой в машинах счетырьмя штатными батареями, т.е. 12-вольтовые параллельно-последовательно, а 24-вольтовые - параллельно. Зарядное напряжение устанавлиают по вольтметру выпрямителя до включения батареи на заряд. Рекомендуемые величины зарядного напряжения в зависимости от температуры электролита приведены в таблице1.

ВЕЛИЧИНА ЗАРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ

1. По мере заряда батарей сила тока постепенно уменьшается почти до нуля, что улучшает преобразование PbSO4 в PbO2 и Pb в глубоких слоях активной массы электрода, и не возникает перезаряда батарей.

2. Заряд заканчивается при малой силе тока, почти без газообразования, что предупреждает разрушение и выпадение активной массы пластин и коррозию решеток положительных пластин.

4. Уменьшается время контроля за зарядом батарей.

1. Невозможен полный заряд батарей, так как при зарядном напряжении 2,3-2,4 В на один аккумулятор заряд доводится только до начала газовыделения (поэтому рекомендуется 1-2 раза в год АКБ снимать с автомобиля и производить полный заряд ее в аккумуляторном цехе), что способствует сульфатации электродов.

2. Неэффективное использование мощности зарядных средств.

Ускоренный комбинированный способ заряда применяется при необходимости 100%-ного заряда АКБ в сокращенное время.

Ускоренный комбинированный заряд производится в два этапа. На первом этапе заряд батарей осуществляется при постоянном зарядном напряжении, на втором этапе - при постоянной величине зарядного тока производится при снижении его на первом этапе заряда до величины 0,1 С20.

Ускоренный комбинированный метод заряда включает в себя в основном преимущества двух предыдущих методов заряда, но для его осуществления требуется более современная и дорогая конструкция зарядных средств. Этот способ заряда применяется только на ремонтно-зарядной станции типа СРЗ-А-М1.

Объективная оценка состояния АКБ может быть дана только после внешнего осмотра и проверки ее основных показателей с помощью специального комплекта аккумуляторщика.

При определении технического состояния аккумуляторной батареи целесообразно соблюдать следующую последовательность выполнения конкретных операций:

2) - замерить ЭДС и напряжение каждого аккумулятора или батареи в целом с помощью нагрузочной вилки или пробников Э107, Э108;

3) - при необходимости замерить температуру электролита;

4) - замерить плотность электролита в каждом аккумуляторе и определить степень разряженности батареи;

5) - измерить уровень электролита в каждом аккумуляторе;

6) - сделать заключение о техническом состоянии батареи и принять соответствующее решение о степени ее пригодности к эксплуатации.

Что проверяется, чем проверяется и др. заполняется в виде таблицы, как в приложении №1.

Приложение 1

В результате определения технического состояния аккумуляторной батареи может быть сделан один из следующих выводов:

батарея пригодна к дальнейшей эксплуатации;

батарея пригодна к дальнейшей эксплуатации после выполнения ТО;

батарея требует заряда на зарядной станции (при разряде летом на 50%, а зимой на 25% и более);

батарея к дальнейшей эксплуатации не пригодна, подлежит списанию.

НЕИСПРАВНОСТИ ПРИЗНАКИ, ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ

Контрольно-тренировочный цикл (КТЦ) проводят с целью:

n выявления отстающих (наихудших) аккумуляторов и их исправление;

- один раз в год (батареям 12СТ-70 - через 6 месяцев, а батареям 12СТ-85Р - через 9 месяцев);

- при поступлении в часть машин от автомобильных заводов и других частей;

- после отработки амортизационного срока службы.

Контрольный разряд ведется до напряжения 1,7 В в наихудшем аккумуляторе. Замер напряжения в аккумуляторах и температуры электролита производится при включении на разряд, затем через каждые 2 часа. При снижении напряжения на одном из аккумуляторов до 1,85 В замеры напряжения надо проводить через каждые 15 минут, а при снижении напряжения до 1,75 В аккумулятор контролируется непрерывно. При напряжении аккумулятора 1,7 В батарею отключить от разрядной цепи.

Разряд АКБ со скрытыми перемычками ведется до конечного напряжения 10,2 В для 12-вольтовых батарей. При снижении напряжения батарей до 11,1 В измерения производят через каждые 15 минут, а при снижении напряжения до 10,5 В непрерывно до конца разряда.

При контрольном разряде фиксируют время включения батареи на разряд, начальную температуру электролита, а также время окончания разряда и конечную температуру электролита.

Подсчет емкости производится по таблице приложения 10 “Руководства...”.

Между окончанием разряда и началом заряда допускается разрыв не более 12 часов.

Если при проведении КТЦ выявляется отстающий аккумулятор, то его состояние необходимо попытаться улучшить путем дополнительного заряда и разряда. Считается, что если в конце разряда батареи разница между напряжением отстающего аккумулятора и другими будет менее 0,2 В, то такую батарею после заряда можно сдать в эксплуатацию.

Если дополнительный заряд отстающих аккумуляторов не дает положительного результата, то такие аккумуляторы вскрывают, устанавливают причину отставания и устраняют ее.

Если после отработки амортизационного срока службы батареи отдают емкость: танковые менее 70% а автомобильные менее 50%,то они подлежат списанию.

Хранение АКБ является важнейшим этапом, в значительной степени определяющим их работоспособность при эксплуатации. От правильной организации хранения, своевременного и качественного обслуживания батарей во многом зависит как работа их после приведения в рабочее состояние, так и готовность к использованию при хранении с электролитом.

Сухие батареи и батареи, залитые электролитом, рекомендуется хранить в отдельных вентилируемых помещениях установленными на стеллажах. Допускается их совместное хранение в общем помещении, но в этом случае батареи должны быть размещены раздельно.

Совместное хранение кислотных и щелочных АКБ не допускается.

При наличии в помещении печей или других нагревательных приборов батареи должны устанавливаться от них на расстоянии не менее одного метра. Размещение батарей в хранилище должно производиться таким образом, чтобы исключить возможность воздействия на них прямых солнечных лучей.

8.1 Хранение аккумуляторных батарей в сухом виде

8.1.1 Хранение аккумуляторных батарей в складских условиях

Сухие (не залитые электролитом) аккумуляторные батареи рекомендуется хранить в неотапливаемых помещениях: танковые - при температуре окружающего воздуха до -40 С; автомобильные - до -30 С. Допускается хранение танковых и автомобильных батарей.

При хранении батарей на складах их следует размещать на поддонах, обеспечивающих их укладку партиями по типам, а батареи каждого типа по годам выпуска.

Перед постановкой батарей на хранение необходимо проверить плотность затяжки вентиляционных пробок, наличие и целостность герметизирующих деталей (уплотнительные диски, герметизирующие пленки, стержни, колпачки и т.д.). Запрещается укладывать батареи на боковые или торцовые стенки. Полюсные выводы танковых батарей должны быть смазаны смазкой ПВС или консервационным маслом К-17 и обвернуты плотной бумагой, закрепленной шпагатом. У аккумуляторных батарей типа 6СТ-190ТРН дополнительно должны быть защищены от попадания пыли, влаги, грязи выводные шпильки коммутационной панели.

До истечения установленного строка хранения в сухом виде батареи должны быть приведены в рабочее состояние и сданы в эксплуатацию. В процессе хранения (не реже одного раза в три месяца) проводится осмотр 25% батарей, при этом каждый раз осмотр подвергается новая партия.

- состояние мастики (трещины, вспучивания, отслоения мастики от стенок ящика и моноблока или крышки не допускается);

- плотность затяжки вентиляционных пробок аккумуляторов;

В случае хотя бы в одной батарее окажутся повреждения, осмотру подвергается вся партия. На батареях, у которых обнаружены трещины в мастике, крышках аккумуляторов или деревянных ящиках, составляется рекламационный акт.

8.1.2 Хранение аккумуляторных батарей, предназначенных для машин длительного хранения

В воинских частях на хранении в целом виде содержаться батареи, предназначенные для машин длительного хранения. Перед поставкой на хранение на моноблоке аккумуляторных батарей наносятся номерные и опознавательные обозначения, указывающие на принадлежность батарей к подразделениям и машинам.

В хранилище батарей размещаются по подразделениям на стеллажах в один ряд. Для всех сухих батарей, находящихся на хранении, необходимо иметь запас электролита установленной плотности. Для автомобильных батарей, предназначенных к ускоренному приведению в рабочее состояние путем заливки их горячим электролитом, создается запас раствора плотностью 1,19 г/куб. см и серной аккумуляторной кислоты.

8.2 Хранение аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние

Батареи с электролитом хранятся или на машинах, или в специальных хранилищах. При этом перед постановкой на хранение батареи необходимо полностью зарядить. При хранении АКБ на машинах выключатели батарей должны быть выключены или снят провод с минусового вывода. Перед постановкой батареи на хранение необходимо выполнить следующие условия:

- произвести полный заряд, откорректировать плотность, довести уровень;

- ввернуть пробки, почистив вентиляционные отверстия;

- нейтрализовать поверхность батареи 10% раствором кальцинированной соды;

- выводы и перемычки очистить от окислов, болты и гайки, полюсные выводы смазать тонким слоем;

- обновить номерные знаки и обозначения на передних торцевых стенках.

Температуру в хранилищах следует поддерживать не ниже +5 С. При установившейся температуре воздуха зимой -30 С для танковых, -10 С для автомобильных батарей с машин снимаются и хранятся в отапливаемом помещении.

С целью сбережения батареи, снижения трудозатрат и компенсации емкости, утраченной на саморазряд, хранение батареи следует производить с подзарядом малыми токами.

Подзаряд аккумуляторных батарей производится с помощью устройства подзаряда малыми токами (УПМТ).

Сущность УПМТ заключается в том, что саморазряд хранящихся с электролитом батарей непрерывно компенсируется током, примерно равным по величине току саморазряда.

УПМТ обеспечивает одновременный подзаряд до 70-ти шт. 12-ти вольтовых батарей.

При подзаряде автомобильных батарей применяется метод постоянства зарядного тока. Поскольку величина тока, необходимого для компенсации саморазряда зависит от типа батареи, срока службы, температуры, в устройстве предусмотрена возможность выбор величины тока подзаряда.

Зарядный шкаф имеет кожух, в которой установлены селеновый выпрямитель, стабилизатор напряжения сети переменного тока и набор выводов для монтажных соединений:

- кабели снижения 2 м имеют "+" и "-" для подключения к магистральному;

- ответвительные коробки 35 шт. (распределение, контроль, ступенчатое регулирование зарядного тока);

Каждая ответвительная коробка (рисунок 2) рассчитана на подключения 2-х батарей (групп), для каждой предусмотрен выключатель, сигнальная лампа, переключатель для выбора режима подзаряда и диод, который предотвращается разряд одних батарей на другие.

В зависимости от типа батарей, ее службы предусмотрены три режима подзаряда:

При вводе устройства в действие для всех типов батарей устанавливается основной режим подзаряда 50 мА.

Для тех батарей, у которых ток основного режима оказывается недостаточным для компенсации их саморазряда, применяется повышенный режим. Необходимость применения повышенного режима определяется при ежемесячном контроле разряженности по плотности электролита.

Максимальный режим подзаряда допускается как исключение, для батарей с номинальной емкостью более 100 Ач.

Для машин, имеющих группу из 4-х 12-ти вольтовых или 24-х вольтовых батарей допускается параллельное подключение обоих ответвлений от одной коробки для достижения необходимого тока подзаряда. Он может достигать 200 мА. Общий ток подзаряда будет равен сумме токов в ответвлениях.

Зарядный шкаф располагается посредине стоянки машин и подключается к сети переменного тока с помощью кабеля ввода. Переключатель напряжения на ВСА-5А устанавливается в положении "I ступень".

Магистральный кабель подсоединяют на выводы 1-2 и 3-4 с соблюдением полярности и подвешиваются на столбах. Ответвительные коробки устанавливаются из расчета одна коробка на 2 машины.

Ответвительные коробки подключаются к магистральному кабелю через кабель снижения. Место подсоединения необходимо пропаять и изолировать.

После включения выпрямителя и подключения ответвлений к аккумуляторам необходимо установить по вольтметру напряжение 16-17 В для 12-ти вольтовых батарей (или 29-30 В для 24-х вольтовых батарей). Величину зарядного тока окончательно устанавливают по миллиамперметру, который включают между зажимом "+" ответвления и АКБ.

- неяркое - цепь исправна, включение нормальное;

- яркое - случайное замыкание - перепутана полярность.

ПРАВИЛА ЭСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

- АКБ должны быть закреплены за машинами, номер машины наносится краской на моноблоке батареи;

- батареи должны надежно крепиться с целью исключения их перемещения и ударов при движении машины;

- при эксплуатации в аккумуляторы доливать только дистиллированную воду, поддерживая уровень электролита на 10-15 мм выше предохранительного щитка;

- подготавливать двигатель к пуску и пользоваться стартером в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации машины;

- разряд АКБ допускается зимой не более 25% из-за опасности замерзания электролита и затруднений пуска двигателя, а летом - не более 50% из-за преждевременного разрушения электродов;

- при температуре минус 15⁰ С батареи необходимо с машины снимать и хранить в помещении с положительной температурой;

- батареи, приведенные в рабочее состояние, должны храниться только заряженными;

- все батареи, находящиеся в эксплуатации и хранящиеся с электролитом, должны проходить КТЦ. Рекомендуется проводить при подготовке машины к осенне-зимней эксплуатации;

- периодически необходимо контролировать напряжение в бортовой сети, которое должно быть из расчета 2,3-2,4 В на каждый аккумулятор;

- в каждой части на батареи должна вестись учетно-отчетная документация.

Не реже одного раза в 15 дней летом и одного раза в месяц зимой необходимо проверить:

- крепление наконечников проводов с полюсными выводами батарей;

- чистоту вентиляционных отверстий в пробках;

- уровень электролита во всех аккумуляторах и при необходимости долить дистиллированной воды;

- поверхность батареи очистить от пыли и грязи, нейтрализовать ее 10%-ым раствором кальцинированной соды или нашатырного спирта.

Не реже одного раза в три месяца летом и одного раза в месяц зимой необходимо дополнительно выполнить операции:

- проверить степень разряженности батареи по плотности электролита и при необходимости провести полный заряд на зарядной станции;

- проверить напряжение, развиваемое генераторной установкой и сравнить с требуемым инструкцией по эксплуатации машины.

При хранении АКБ с электролитом необходимо один раз в месяц осмотреть батареи, проверить уровень электролита и степень заряженности (зимой эти работы выполняются один раз в три месяца).

условия работы и требования к аккумуляторной батарее

Как это не поразительно, электрооборудование автомобиля и АКБ, в частности, находится в более жестких условиях работы, чем на других видах военной техники.

Гусеничные машины и БТР имеют более плавный ход, герметичный корпус, а значит, внутри корпуса менее резки перепады температур, отсутствие влаги, меньшая вибрация.

На подавляющем большинстве автомобилей аккумуляторные батареи размещены в специальных контейнерах, не защищенных от воздействия внешней среды.

Поэтому конструкция автомобиля в значительной мере определяет условия работы АКБ. К наиболее характерным следует отнести:

1. Большие колебания температуры окружающей среды (от -40⁰С до +80⁰С в моторном отсеке).

Влияние низких температур на основные показатели АКБ мы рассмотрели во втором вопросе. Однако, кроме рассмотренных изменений показателей, необходимо учитывать и зависимости температуры замерзания электролита от его плотности (рисунок 7).

Какой вывод можно сделать из данной зависимости вам будущим командирам или, в конечном счете, просто эксплуатационникам? Нормально заряженную батарею в данном регионе разморозить весьма проблематично.

2. Постоянная достаточно сильная вибрация и тряска.

Это обуславливает необходимость создания прочного моноблока и принятия специальных мер удержания активной массы в решетках электродов.

3. Необходимость кратковременной отдачи большой мощности при стартерном разряде. Максимальный стартерный ток для различных стартеров может быть в пределах 500...2000 А (С5).

4. Большая запыленность и загрязненность среды, в которой эксплуатируется батарея.

Исходя из рассмотренных условий работы, можно сформулировать следующие требования к АКБ:

1) Для обеспечения надежного пуска двигателей в любых условиях эксплуатации батарея должна отдавать большой ток при возможно меньшем снижении напряжения. Напряжение 12 В батареи после 5...7 секундного стартерного разряда при t = -18⁰С не должно быть меньше 8,2 В.

Почему 8,2 В разберемся при рассмотрении системы зажигания. эти требования вы можете увидеть на крышках современных АКБ: разрядный ток при t = -18⁰С.

2) Иметь высокую механическую прочность. Требование понятно. Достигается применением новых материалов и конструктивных решений.

3) Выдерживать 350 циклов «заряд - разряд», что гарантирует работоспособность батареи в течение 5...6 лет или при интенсивной эксплуатации автомобиля обеспечит его пробег не менее 75 тыс. км, что заложено в приказ МО № 300.

4) Естественно иметь высокие удельные показатели, малые габариты, массу. Емкость батареи должна быть достаточной для обеспечения нескольких (не менее 3-х) попыток пуска двигателя продолжительностью 1...15 с.

5) Обладать способностью быстро восстанавливать запас энергии во время заряда.

И, наконец, АКБ должна быть простой по конструкции, надежной в эксплуатации, с малым объемом и большой периодичностью ТО и естественно иметь низкую стоимость.

Этим требованиям в большей мере удовлетворяет свинцово-кислотная АКБ, что и послужило основанием для выбора ее в качестве источника энергии прежде всего для питания электрического стартера.

нАЗНАЧЕНИЕ, состав и работа генераторнОЙ установкИ Г287 С РР132

ГУ предназначена для генерирования (вырабатывания) электрической энергии на автомобиле при постоянном напряжении (U = const).

Рисунок 1 - Функциональная схема генераторной установки переменного тока с

генератором Г287 и регулятором напряжения РР132А.

РАБОТА ГУ: генератор преобразовывает механическую энергию в электрическую. Реле-регулятор обеспечивает напряжение генератора в пределах U=14,0+/-0,2 В.

2. Вырабатываемое напряжение (Uг) не соответствует требуемому

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА ГЕНЕРАТОРА переменного тока Г 287

Генератор переменного тока предназначен для преобразования механической энергии в электрическую.

1. Ротор за счет энергии АКБ создает магнитный поток Ф.

2. С началом вращения ротора в статоре образуется трехфазный переменный ток.

3. Трехфазный переменный ток в выпрямительном блоке преобразовывается в постоянный.

НЕИСПРАВНОСТИ: обрывы в обмотках ротора и статора, выпрямительном блоке; замыкание обмоток ротора и статора на массу и межвитковые замыкания; пробои выпрямительного блока.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ: проверка крепления генератора, очистка от пыли и грязи, проверка состояния щеточно-коллекторного узла при ТО-2.

2.1 РОТОР - предназначен для создания магнитного потокa.

Состоит: вал, обмотка концами припаянная к кольцам, магнитопровод.

РАБОТА: Ток АКБ, поступающий на контактные кольца, проходит через обмотку возбуждения и намагничивает разной полярностью полюсные половины.

НЕИСПРАВНОСТИ: Обрыв обмотки возбуждения (наиболее часто в местах паики к контактным кольцам), замыкание ОВ на массу и межвитковое замыкание.

Сердечник набран из пластин электротехнической стали, изолированных одна от другой лаком и соединенных сваркой в шести местах. Внутри сердечника имеются 18 пазов, в которых размещена трехфазная обмотка статора, соединенная звездой (треугольником в ГУ КамАЗ).

РАБОТА: при вращении ротора, разнополярные "клювы" полюсных половин проносятся перед обмотками статора. В результате в каждой фазе по закону ЭМИ, возникает переменный ток.

2.3 ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ БЛОК предназначен для преобразования трехфазного переменного тока в постоянный. Состоит из шести кремниевых диодов, соединенных по схеме Ларионова (см. рис. 3).

Рисунок 3 - Схема электрическая генератора.

РАБОТА: переменный ток с трехфазной обмотки статора поступает в точки А, В, С выпрямительного блока. Выпрямительный блок ток положительной полуволны отправляет к плюсу, отрицательной полуволны - к минусу.

НЕИСПРАВНОСТИ: обрыв или пробои кремниевых диодов.

Вопрос 13

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА регуляторА напряжения

Ответ на вопрос 13

Реле-регулятор предназначен для регулирования напряжения генератора в пределах U=14,0+/-0,2 (28+/-0,4) В.

Реле-регулятор состоит (см. рис. 4) из силового транзистора, чувствительного элемента, управляющего транзистора, цепи защиты от ЭДС самоиндукции.

VТ1 - силовой транзистор, VТ2 - управляющий транзистор, VD2 - стабилитрон.

Рисунок 4 - Условная схема регулятора напряжения.

РАБОТА:

1. При Uг<14,0 В.

В обмотке возбуждения течет ток поскольку транзистор VТ1 открыт (т.к. имеет ток базы), а транзистор Т2 закрыт поскольку стабилитрон VD2 закрыт и VТ2 не имеет тока базы.

2. При Uг> 14,2 В.

В обмотке возбуждения ток прекращается, т.к. транзистор VТ1 закрывается, потому что стабилитрон VD2 пробивается, транзистор VТ2 открывается и "съедает ток базы VТ1.

НЕИСПРАВНОСТИ:

1. Транзистор VТ1 постоянно открыт (пробит VТ1, либо VD2 в обрыве).

2. Транзистор VТ1 в обрыве, либо VD2 пробит.

Рисунок 5 - Схема принципиальная регулятора напряжения.

Реле-регулятор РР-132 состоит (см. рис. 5) bз тех же основных элементов, что и регулятор на принципиальной схеме (рис. 4).

Работа его аналогична, но для того чтобы сохранить VТ1 от пробоя ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения поставлен диод VD1.

Чтобы не было ложных срабатывании от импульсов в цепи, стоит дроссель L.

R3, R6 делители, создающие определенный потенциал базы VТ1.

R1, R4 делители, создающие определенный потенциал базы VТ2.

Диоды VD3, VD4 обеспечивают четкость закрытия транзистора.

R2 образует положительную обратную связь, которая обеспечивает быстрое открытие транзистора VТ2, а соответственно и закрытие VТ1.

Вопрос 14

Характеристики генераторных установок

Ответ на вопрос 14

Рабочими характеристиками ГУ называются зависимости напряжения генератора (Uг), силы тока возбуждения (iв) и силы тока нагрузки (Iн), отдаваемой генератором от частоты вращения (n) якоря ( ротора).

Рисунок 1- Характеристика генераторной установки переменного тока.

1 ЭТАП: источником питания является АКБ.

2 ЭТАП: генератор становится источником питания, Uг и Iг растёт до вступления в работу регулятора напряжения (РН).

3 ЭТАП: Uг= const Iг = const (благодаря РН), iв падает по мере увеличения оборотов по той же причине.

Рисунок 2 - Характеристика генераторной установки постоянного тока.

1 ЭТАП: Нарастание ЭДС генератора за счёт остаточного магнетизма. Питание потребителей осуществляется за счёт АКБ.

2 ЭТАП: Подключение генератора к бортовой сети. При этом резко уменьшается напряжение генератора. Далее - нарастание Uг по мере увеличения ,,n,,.

3 ЭТАП: Вступает в работу РН

- Iв падает по мере роста nг

- Uг = const

- Iг = const.

Испытания ГУ и её приборов производятся на специальных стендах (532М, Э-240), но могут проводиться и на автомобиле при наличии тахометра .

Вопрос 15

Неисправности генераторных установок, методы отыскания и устранение причин отказа.

Ответ на вопрос15

Неисправностей всего две:

1. нет зарядного тока.,

2. напряжение генератора не соответствует норме (большой ток заряда).

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПРОВЕРКУ

Суть проверки	ТУ на проверку
1. Проверка привода	Ремень натянут согласно ТУ инструкции по эксплуатации, ремень не перекручен, без расслоения, коэффициент трения обеспечен
2. Проверка зарядной цепи (провода от клеммы ,,АМ до ,,+,, Г)	Масса автомобиля включена, лампа между ,,+,, генератора и массой горит
3. Проверка наличия магнитного потока (цепи ОВ)	При отсоединении провода с клеммы ,,Ш,, РР наблюдается искра
4. Проверка ОВ	При исправном приводе, зарядной цепи и неисправной цепи ОВ контрольная лампа, включенная вместо ОВ, горит
5. Проверка РР, если нет зарядного тока.	РР неисправен, если ток заряда появляется при соединении провода, отсоединённого от клеммы ,,Ш,, РР с массой
6. Проверка РР при большом токе заряда.	РР неисправен, если ток заряда пропадает при отсоединении провода от клеммы ,,Ш,, РР
7. Проверка генератора.	Генератор не исправен, если при подаче питания на ОВ на прямую ток заряда не появляется

Узнав об испытании генераторов постоянного и переменного тока, возникает вопрос о проверке и испытании остальных приборов генераторной установки.

Прежде всего, речь пойдет о регуляторах напряжения. Здесь уместно заметить, что регуляторы напряжения условно можно разделить на несколько больших групп. Признаком, по которому можно различить их является место подключения к обмотке возбуждения генератора. Кроме того, регуляторы напряжения некоторых генераторных установок выполняют функции не только регулирования напряжения, но и тока. И последнее: зачастую регуляторы напряжения располагаются на генераторах и являются его составной частью.

В связи с выше изложенным, следует предположить, что способов проверки и испытания этих функциональных узлов так же много, как и групп регуляторов напряжения.

Рассмотрим лишь некоторые из них на примере регуляторов напряжения РР-132 и РР-350 (рисунки 3 и 4).

Если при напряжении источника 12 В лампа горит, а при напряжении 14 В гаснет, то регулятор напряжения исправен.

В первом случае обмотка возбуждения включена до схемы регулирования тока возбуждения, а во втором случае – после схемы регулирования. Роль обмотки возбуждения здесь играет обычная автомобильная лампа, а напряжение изменяется и контролируется с помощью источника тока. Разумеется, что для полной проверки всех функциональных узлов регулятора необходимо более сложное оборудование.

Следует заметить, что каким бы не был регулятор напряжения, для его проверки необходимо собрать схему, имитирующую генераторную установку машины.

Рисунок 3 - Схема для проверки РР-132.

Рисунок 4 - Схема для проверки РР-350.

Вопрос 16

Состав, работа генераторных установок постоянного

тока Г 130 С РР 130

Ответ на вопрос 16

ГУ предназначена для питания потребителей и заряда АКБ при работающем двигателе.

Рисунок 1 - Схема генераторной установки.

РАБОТА ГУ: Генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а реле-регулятор обеспечивает номинальное напряжение в бортовой сети.

РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОР: Контролирует работу генератора:

- обеспечивает напряжение генератора в заданных пределах;

- предохраняет генератор от обратного тока аккумуляторной батареи;

- предохраняет генератор от чрезмерного тока нагрузки.

НЕИСПРАВНОСТИ (две):

1. Нет зарядного тока.

2. Вырабатываемое напряжение не соответствует требуемому.

Техническое обслуживание заключается в очистке от пыли и грязи, проверке крепления приборов и клеммных соединении, проверке натяжения ремня генератора, периодической проверке и при необходимости, регулировке реле-регулятора.

Вопрос 17

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Ответ на вопрос 17

Генератор предназначен для преобразования части механической энергии ДВС в электрическую.

ГЕНЕРАТОР СОСТОИТ ИЗ: корпуса с обмоткой возбуждения, намотанной на полюсы; якоря с коллектором; щеточного узда; двух крышек; шкива-вентилятора; стяжных болтов.

РАБОТА: полюсы и корпус статора обладают остаточным магнетизмом и создают слабое магнитное силовое поле. С началом вращения обмотки якоря пересекаются магнитным полем статора. В якоре возникает ЭДС порядка 2-4 В. Эта ЭДС снимается с коллектора щетками и питает обмотку возбуждения генератора. Магнитный поток увеличивается, увеличивается и напряжение, вырабатываемое генератором.

Рисунок 2 - Генератор постоянного тока.

2.1 С Т А Т О Р - для создания магнитного потока, имеет четыре башмака (полюса) с двумя обмотками возбуждения.

2.2 ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ - является выпрямителем, преобразует переменную ЭДС в постоянную. Положительной щеткой снимается - положительный потенциал, минусовой щеткой - отрицательный. Положительная щетка изолирована от корпуса.

2.3 НЕИСПРАВНОСТИ:

- обрыв обмотки возбуждения;

- витковое замыкание в катушках обмотки возбуждения;

- замыкание обмотки возбуждения на корпус генератора;

- замыкание изолированной щетки на корпус;

- замыкание обмотки якоря на корпус;

- обрыв в обмотке якоря;

- замыкание ламелей;

- искрение под щетками.

2.4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ: Проверка натяжения ремня привода генератора, смазка подшипников, очистка от пыли и грязи, проверка крепления генератора и проводов.

Вопрос 18

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА Реле-регулятор РР-130

Ответ на вопрос 18

Реле-регулятор предназначен для регулирования напряжения генератора, защиты генератора от перегрузки по току и от обратного тока аккумуляторной батареи.

СОСТОИТ из реле обратного тока (РОТ), реле ограничения тока (ОТ), регулятора напряжения (РН).

На рис. 3 представлена схема ГУ постоянного тока с реле-регулятором РР-130. ГУ имеет две основные цепи:

Рисунок 3 - Электрическая схема ГУ с генератором Г130 и реле регулятором РР130.

Работа реле-регулятора

1. При Uг<Uакб (11,8 В).

Ток возбуждения в обмотку статора поступает с клеммы "я" генератора через последовательную обмотку (ПО) реле ограничения тока и далее по пути, обозначаемом на схеме, как цепь возбуждения.

2. При Uг>Uакб.

Ток в обмотку возбуждения поступает тем же путем.

В работу вступает зарядная цепь, т.к. РОТ под действием магнитного потока, созданного основной обмоткой, замыкаются, идет зарядный ток по зардной цепи.

3. При Uг> 13,0 - 15,5 В.

В работу вступает регулятор напряжения.

Магнитный поток основной обмотки (ОО) созданный током такого напряжения размыкает контакты РН. Ток в обмотку возбуждения поступает через R2, R3 (80+13 Ом) магнитный поток уменьшается, напряжение генератора уменьшается. Зарядная цепь работает в том же режиме.

3. При Iг > 28 А.

Намагничивание сердечника реле ограничения тока увеличивается, контакты ОТ размыкаются. Ток в обмотку возбуждения поступает по двум параллельным путям:

1 - через R2+R3 (13+80 Ом);

2 - через R1 (30 Ом).

Следовательно, увеличивается сопротивление в цепи возбуждения, магнитный поток возбуждения уменьшается, напряжение генератора снижается, ограничивая силу тока нагрузки генератора.

Неисправности реле-регулятора

- нарушение параметров вследствие ослабления натяжения пружин якорьков;

- отказ в работе вследствие обрывов в цепях.

Техническое обслуживание

Заключается в периодической проверке параметров регулятора и при необходимости - регулировке.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОРОВ

вибрационных	полупроводниковых
ПО РЕСУРСУ РАБОТЫ:
Ограничен ресурсом работы контактов.	Ресурс безотказной работы гораздо выше.
ПО РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ:
Простота отыскания неисправности и ее устранение.	Определенная сложность в ремонте.
ТРУДОЕМКОСТЬ ИСПОЛНЕНИЯ:
Сложны в изготовлении.	Благодаря автоматизации низкая себестоимость.
МАССА И ГАБАРИТЫ:
Имеют большую массу и габариты.	При дальнейшем развитии электроники возможно совместное изготовление генератора и реле-регулятора (Я-112).

В настоящее время предпочтение отдается полупроводниковым реле-регуляторам имеющим бесспорное преимущество по целому ряду параметров.

Вопрос 19

оСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ГенераторА Г290

Ответ на вопрос 19

Генератор Г290 трехфазный, синхронный, переменного тока, с электромагнитным возбуждением, со встроенным кремниевым выпрямителем. Характеризуется номинальным напряжением 28 В, номинальным током 150 А и мощностью 4,2 кВт. Генератор экранированный, наружный диаметр статора равен 190 мм, а масса - 22 кг.

Генератор устанавливается на верхней крышке блока цилиндров двигателя. К кронштейну генератор крепится двумя лапами, выполненными на крышках его корпуса. Для надежного крепления лап генератора с кронштейном на передней опоре предусмотрена возможность выбора монтажного зазора с помощью специальной втулки, ввертываемой в кронштейн. Лапы генератора соединяются с кронштейном двумя болтами.

Третьей лапой генератор крепится к фиксирующей планке. Привод генератора осуществляется двух ручьевой ременной передачей от шкива двигателя. Напряжение ремней обеспечивается натяжным устройством, которое состоит из кронштейна, ролика и натяжного винта.

Пакет пластин статора генератора скреплен заклепками. На внутренней стороне поверхности статора имеется 72 паза, в которых размещена трехфазная обмотка, соединенная звездой. Каждая фаза состоит из 24 секций, равномерно расположенных по всей окружности статора. Секция состоит из одного витка прямоугольного провода ПЭВП сечением 1,95х4,4 мм. Поскольку в секциях имеется только по одному витку, то обмотке статора свойственно очень малое индуктивное сопротивление, и поэтому данный генератор не обладает свойством самоограничения тока. В связи с этим в реле-регуляторах РР390 и РР 361, работающих с генератором Г290, для защиты их от перегрузок имеются ограничители тока.

Выпрямительный блок собран из шести вентилей (диодов) ВК50 и ВКД50 (50 А, 300 В). Для защиты от влаги, загрязнения и механических повреждений диоды помещают в изолированном пространстве, образуемом корпусом, кожухом и изолирующей втулкой. Диоды монтируются на теплоотводах, изолированных от массы генератора.

От двух фаз обмотки статора имеются дополнительные выводы Л1 и Л2 для подвода переменного тока к выпрямительным диодам питания реле блокировки стартера.

Крышки генератора отлиты из алюминиевого сплава и снабжены вентиляционными отверстиями.

Вопрос 20

Реле-регуляторы РР 361-А, РР 390

Ответ на вопрос 20

Реле-регулятор установлен на правом наклонном листе и обеспечивает следующие функции:

- подключение к бортовой сети и отключение от нее цепи обмотки возбуждения генератора при включении выключателя "Возбужд. генератора" на щитке приборов водителя;

- автоматическое поддержание напряжения генератора в пределах 27-28,2 В при всех изменениях частоты вращения ротора генератора, тока нагрузки и температуры;

- автоматическую защиту генератора от перегрузки (ограничение тока);

- автоматическую блокировку стартера, т.е. автоматическое отключение стартера после пуска двигателя и поддержание затем стартерной цепи в отключенном состоянии при работающем двигателе;

- отключение регулятора напряжения от обмотки возбуждения в случаях повышения напряжения в бортовой сети выше 29,5-33 В.

Реле-регулятор состоит из блока реле и бесконтактного транзисторного регулятора напряжения.

В блоке реле смонтированы 5 реле: включения, защиты, ограничителя тока, стартера и блокировки.

Реле стартера предназначено для включения стартера после нажатия кнопки запуска, а реле блокировки отключает стартер после пуска двигателя. Данные реле работают в системе пуска и их работа будет рассмотрена позже.

Подключение остальных реле показано на схеме генераторной установки МТ-ЛБ (см. плакат 1), а схема регулятора напряжения приведена на плакате 2.

Реле включения К3 предназначено для подключения регулятора напряжения к генератору. Его обмотка включена через выключатель S1 под напряжение генератора и аккумуляторной батареи, а контакты коммутируют цепь "корпуса" регулятора напряжения.

Реле защиты К2 предназначено для отключения регулятора напряжения от обмотки возбуждения в случаях чрезмерного увеличения напряжения генератора. Оно имеет две обмотки: включающую К2.1 и удерживающую К2.2.

Включающая обмотка питается от генератора через силовой транзистор регулятора напряжения. При срабатывании реле защиты замыкаются его контакты К2.3, в результате чего под напряжением оказывается удерживающая обмотка и через диод VD1 шунтируется обмотка реле включения К3 и последнее отключается.

Обмотка ограничителя тока К1 включена последовательно в цепь нагрузки генератора, а его контакты воздействуют на цепь базы транзистора VT2 регулятора напряжения.

В регуляторе, как известно, можно выделить измерительное звено, усилительное и регулирующее устройства. В состав измерительного звена входят дроссель L1, резисторы R5, R6 и R7, стабилитроны VD2 и VD3, усилительного устройства - транзисторы VT1 и VT2 и регулирующего устройства - транзистор VT3.

Дроссель L1 является фильтром, сглаживающим пульсацию напряжения, действующего на стабилитроны. Стабилитроны VD2 и VD3 включены между нижним плечом делителя напряжения измерительного звена и базой транзистора VT1 в обратном направлении. Резистор

R6 служит для настройки регулируемого напряжения на заданный диапазон при сборке регулятора. Резистор R1 является сопротивлением обратной связи, обеспечивающим более быстрое переключение транзисторов регулятора. Диод VD4 обеспечивает надежное запирание транзистора VT2, а диод VD1 предназначен для гашения ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке возбуждения при запирании транзистора VT3. Конденсатор С1 уменьшает чувствительность усилителя.

При включении S1 напряжение от аккумуляторной батареи подается на обмотку реле включения К3, которое срабатывает и подключает регулятор напряжения к сети электрооборудования. Напряжение аккумуляторной батареи оказывается недостаточным для пробоя стабилитронов VD2 и VD3. Вследствие этого входной транзистор VT1 закрыт, а промежуточный транзистор VT2 и силовой VT3 открыты.

При этом по цепи возбуждения проходит ток возбуждения.

После пуска двигателя приемники электроэнергии и обмотка возбуждения питаются от генератора. При достижении напряжения 27-28,2 В происходит пробой стабилитронов VD2 и VD3 и ток, проходящий через них открывает транзистор VT1. Открытый транзистор шунтирует вход транзистора VT2, вследствие чего транзисторы VT2 и VT3 закрываются, прерывая ток возбуждения генератора.

Резкое уменьшение силы тока возбуждения приводит к снижению напряжения генератора, что вызывает закрытие стабилитронов и транзистора VT1, а транзисторы VT2 и VT3 открываются. Сила тока возбуждения вновь начинает возрастать, повышая напряжение генератора.

В дальнейшем регулятор напряжения устанавливает такую среднюю силу тока возбуждения, при которой напряжение генератора остается практически неизменным.

В случае, когда сила тока нагрузки генератора превышает допустимую величину (порядка 120 А), срабатывает реле К1 (измерительное устройство ограничителя тока) и через замкнувшиеся контакты К1.1 этого реле на базу транзистора VT2 подается отрицательный потенциал, что вызывает его закрытие, закрывается и транзистор VT3. Сила тока возбуждения уменьшается, соответственно уменьшается напряжение генератора и ток нагрузки. При уменьшении тока нагрузки контакты К1.1 вновь размыкаются и транзисторы VT2 и VT3 открываются. Указанный процесс повторяется периодически, ограничивая таким образом силу тока нагрузки генератора.

В случае выхода из строя силового транзистора VT3 (замыкание коллектор-эмиттер) ток в обмотке возбуждения генератора становится неуправляемым и напряжение генератора растет.

При возрастании напряжения до 30-33 В срабатывает реле защиты К2 под действием включающей обмотки К2.1. Контакты К2.3 шунтируют обмотку реле включения К3 и подают напряжения на удерживающую обмотку К2.2. Контакты К3.1 размыкаются, разрывая цепь

возбуждения.

В таком положении система удерживается до тех пор, пока напряжение в бортовой сети не уменьшится до 17,5 В или пока будет выключен выключатель S1.

В эксплуатации еще имеются более ранние модификации реле-регуляторов типа РР361А, схема генераторной установки с РР361А показана на плакате 3.

Отличие РР361 от РР390 заключается в том, что в нем установлен контактно-транзисторный регулятор напряжения. Также отличаются схемы : подключения обмотки возбуждения; подключения контактов реле включения; работы реле защиты.

Обмотка возбуждения на одном конце постоянно соединена с минусом бортовой сети, а на другом через обмотку реле защиты и управляющий транзистор с плюсом. Реле включения К2 коммутирует цепь обмотки возбуждения.

Для подачи тока от аккумуляторной батареи в цепь обмотки возбуждения необходимо выключателем S2 включить массу и выключателем S1 замкнуть цепь реле включения К2. В этом случае ток от аккумуляторной батареи пойдет через S1 и замкнутые контакты К4.3 реле защиты К4 к обмотке реле включения К2, вследствие чего оно срабатывает и контакты К2.1 замкнутся. Это приведет к тому, что потенциал эмиттера транзистора VT1 станет выше потенциала его базы и VT1 откроется. По обмотке возбуждения будет проходить ток.

При работающем двигателе в случае превышения напряжения генератора величины 27-28,5 В реле регулятора напряжения К3 срабатывает его контакты замыкаются. Потенциал базы транзистора становится выше потенциала эмиттера и транзистор запирается. Ток возбуждения резко уменьшается, напряжение генератора понижается, что в свою очередь приводит к размыканию контактов К3.1, открытию транзистора VT1 и повышению напряжения генератора. В дальнейшем процесс повторяется.

При токе нагрузки свыше допустимого (150 А) срабатывает реле ограничителя тока К1. Замыканием его контактов также обеспечивается запирание VT1 , а следовательно, уменьшается напряжение и сила тока генератора. С уменьшением силы тока генератора контакты К1.1 размыкаются и VT1 снова открывается. В дальнейшем процесс повторяется, поддерживая ток генератора в допустимых пределах. В случае короткого замыкания в цепи возбуждения через обмотки реле защиты К4.2 пойдет большой ток и реле сработает. Контакты К4.3 разомкнутся, вследствие чего прекратится ток в обмотке реле включения К2 и его контакты К2.1 также разомкнутся, обесточив цепь возбуждения. Контакты К4.3 будут удерживаться в разомкнутом состоянии, за счет магнитного поля, создаваемого током, проходящим через обмотку К4.1. Генератор работать не будет до момента устранения короткого замыкания в цепи обмотки возбуждения. Следовательно, реле защиты К4 предназначено для предохранения транзистора VT1 от выхода из строя при коротком замыкании в цепи возбуждения.

Вопрос 21

Характеристики электродвигателя стартера.

Ответ на вопрос 21

Под характеристиками стартерного электродвигателя понимают зависимости:

Uст = f (Iст);

Ф = f (Iст);

Мвр = f (Iст);

Рэл.м = f (Iст);

n = f (Iст);

Для вывода уравнений построим схему замещения стартерной цепи

Рисунок 3 - Схема замещения.

где Е_Б - электродвижущая сила АКБ, В;

r_Б- внутреннее сопротивление АКБ, Ом;

Rпр - сопротивление проводов, в расчетах можно принимать 0,002 Ом;

Iст - ток потребляемый стартером, А;

Rст - сопротивление стартера, приблизительно 0,01 Ом;

Uст - напряжение на клеммах стартера, В.

Для построения зависимости Uст = f(Iст) используем уравнения Кирхгофа при n = 0.

Е_Б = Iст r_Б + Iст Rпр + Uст (1)

Тогда получим линейную зависимость

Uст = Е_Б - Iст (r_Б + Rпр) (2)

Рисунок 4 - Зависимость напряжения на стартере от его тока.

Зависимость Ф = f (Iст) сама по себе мало показательна, но от ее характера во многом зависит поведение функций Mвр = f (Iст) и n = f (Iст).

На малых нагрузках, когда магнитная система не насыщена, магнитный поток пропорционален силе тока якоря:

Ф = к Iст, (3)

где к - коэффициент пропорциональности.

При этом магнитный поток с увеличением силы тока резко возрастает, примерно, до Iст = (0,8...0,9) Iст.ном, где Iст.ном – ток при максимальной электромагнитной мощности. После насыщения магнитной системы увеличение магнитного потока Ф слабо выражено и практически не меняется.

Рисунок 5 - Зависимость магнитного потока стартера от его тока.

Из курса электротехники известно, что электромагнитный вращающий момент электродвигателя постоянного тока может быть определен из выражения

Mвр = С Iст Ф, (4)

где С - механический коэффициент.

Изменение Mвр прямо пропорционально Iст и Ф, но так как зависимость Ф= f(Iст) параболическая, поведение Mвр в зависимости от Iст также нелинейное. Раскрыв Ф, имеем

Мвр = С к Iст² (5)

Это означает, что при малых насыщениях магнитной системы Mвр пропорционален Iст², а характеристика имеет вид параболы. Максимального значения Мвр достигает при полном торможении, когда Iст = Iкз. На холостом ходу энергия затрачивается на преодоление сил трения, а Мвр минимален.

Рисунок 6 - Зависимость вращающего момента стартера от его тока.

Электромагнитную мощность стартера можно определить в лабораторных условиях, имея Мвр и n из выражения

Р элм = Mвр p n/30, (6)

однако, изменение Рэлм в зависимости от Iст носит более сложный параболический характер. Из электротехники известно, что

Р элм = Епр Iст (7)

где Епр - это противоэлектродвижущая сила, возникающая в обмотках при вращении якоря. Ее можно определить, используя уравнение Кирхгофа,

Епр = Е_Б – Iст (r_Б + Rпр + Rст). (8)

Тогда

Рэлм = Е_Б – Iст – Iст² (r_Б + Rпр + Rст), (9)

то есть зависимость параболическая. Максимум Рэлм определим следующим образом. Продифференцируем уравнение (9) по току стартера и приравняем его производную нулю

d Рэлм/d Iст = Е_Б–2 Iст (r_Б + Rпр + Rст), (10)

d Рэлм/d Iст = 0,Iст. макс р _элм = Е_Б /2 R_ОБЩ= 1/2 I_КЗ

Рисунок 7 - Зависимость электромагнитной мощности стартера от его тока.

Для определения зависимости n = f ( Iст ) запишем выражения

Епр = С n Ф, (11)

Епр = Uст – Iст Rст, (12)

отсюда

n =( Uст – Iст Rст) / С Ф (13)

Поскольку Ф пропорционален Iст, графическая зависимость будет обратно пропорциональной (с увеличением Iст числитель уменьшается, а знаменатель увеличивается), в виде гиперболы.

Рисунок 8 - Зависимость частоты вращения якоря стартера от его тока.

На графике можно выделить две характерные точки:

Iхх при n_max = (6...10) 1000 мин^-1 и Iкз при n = 0.

Их значения допустимо определять только кратковременно при испытании стартера.

Из анализа рассмотренных характеристик напрашивается следующий вывод: Мвр и Рэлм в значительной мере зависят не только от технического состояния стартера, но и от исправности АКБ (Еб), надежности соединения проводов (Rпр) и других эксплуатационных факторов.

Таким образом основные режимы работы стартера следующие:

1. Полное торможение

Iст = Iкз; n = 0; Mвр = Mмах; Pэлм = 0.

2. Максимальная мощность

Рэлм = Mвр p n/30, Рэлм = Рmax, при Iст. макс р _элм= 1/2 I_КЗ

3. Холостой ход

n = n _max; Mвр = 0; Рэлм = 0.

Первый и третий режимы кратковременны и нежелательны.

Кроме подбора благоприятных характеристик стартерного электродвигателя для обеспечения надежного пуска двигателя в различных условиях должно быть и соответствующим передаточное отношение редуктора. Передаточное отношение редуктора выбирают таким образом, чтобы стартер обеспечивал пусковую частоту вращения коленчатого вала при Iст = 2/3 Iкз, В этом случае мощность стартера на 10...12 % ниже максимальной, но зато при значительно большем вращающем моменте. В итоге i_БД = 13...16; а i_Д = 8...11.

Таким образом рабочие характеристики стартерного электродвигателя с последовательным или смешанным возбуждением наиболее полно удовлетворяют условиям пуска двигателя внутреннего сгорания. Выбор стартерного электродвигателя на проектируемую машину производится по рабочим характеристикам, снимаемых с расчетной вольтамперной характеристикой источника питания. Правильно выбранный по мощности стартер должен обеспечить пуск двигателя в любых условиях эксплуатации.

Вопрос 22

Назначение, состав и работа системы электропуска бензинового двигателя

Ответ на вопрос 22

Система электрического пуска предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой необходимой для его пуска.

Минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала, при которой возможен пуск бензинового двигателя, при температуре окружающего воздуха минус 15-17⁰C колеблется в пределах 20-70 мин^-1. С понижением температуры момент сопротивления и пусковая частота вращения увеличивается, а момент развиваемый стартером, снижается.

Состав СП ЗИЛ-131:

1. Электростартер;

2. Реле включения стартера (РВС);

1. Выключатель стартера;

2. Аккумуляторная батарея;

3. Соединительные провода.

Рисунок 1 - Схема системы электропуска.

Для включения СП необходимо ключ выключателя зажигания и стартера повернуть во 2-е не фиксированное положение.

Через выключатель зажигания начинает протекать ток: положительный вывод АКБ - амперметр - выключатель зажигания и стартера - обмотка РВС - корпус - отрицательный вывод АКБ. Это цепь РВС. РВС срабатывает и контакты реле замыкаются.

Через контакты РВС начинает протекать ток положительный вывод АКБ - замкнутые контакты РВС - втягивающая и удерживающая обмотки ТР - обмотки возбуждения и якоря электродвигателя стартера - корпус - отрицательный вывод АКБ. Это цепь ТР. Сердечник ТР, перемещаясь, вводит шестерню муфты свободного хода в зацепление с зубчатым венцом маховика, а контактный диск замыкает основные контакты ТР. При этом втягивающая обмотка шунтируется и якорь, удерживается во втянутом положении одной удерживающей обмоткой.

Через контакты ТР начинает протекать ток: положительный вывод АКБ - замкнутые контакты ТР - обмотка возбуждения - положительные щетки -обмотка якоря - отрицательной щетки стартера - корпус - отрицательный вывод АКБ. Это цепь электродвигателя. Создается два сильных магнитных поля, взаимодействие которых начинает вращать якорь стартера, проворачивая коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя ключ выключателя зажигания и стартера ставится в первое фиксированное положение, выключая цепь обмотки РВС. Усилием пружины якорька РВС произойдет размыкание контактов, которые выключают цепь обмоток ТР. Возвратная пружина отведет сердечник, а вместе с ним контактный диск и механизм привода в исходное положение. Электродвигатель стартера отключается от АКБ.

В работе СП участвуют три цепи:

1. Цепь РВС, при срабатывании ее мы слышим "щелчок";

2. Цепь ТР, при ее срабатывании мы слышим "удар";

3. Цепь электродвигателя, при ее срабатывании мы слышим "шум".

3. Основы конструкции и работа приборов системы электропуска.

Вопрос 23

основы Конструкции и работа приборов системы электропуска

Ответ на вопрос 23

Конструктивные особенности приборов, входящих в систему электропуска, показаны на рис. 2.

Рисунок 2 - Схема системы электропуска.

Электростартер - это совокупность электродвигателя, механизма привода и механизма управления.

В стартерах применяются двигатели постоянного тока. Такие двигатели с последовательным или смешанным возбуждением имеют механическую характеристику наиболее подходящую для пуска ДВС.

Основными узлами двигателя являются якорь и корпус с полюсными сердечниками и обмотками возбуждения. Обмотки возбуждения и якоря выполнены медной шиной прямоугольного сечения и соединены как показано на рис. 2.

Ток в двигателе последовательно проходит по обмоткам возбуждения и по обмоткам якоря. В обмотке возбуждения ток создает мощное магнитное поле, а в якоре взаимодействует с созданным им же магнитным полем и порождает вращающий момент необходимый для пуска ДВС.

Якорь - это стальной вал, на котором закреплены сердечник и коллектор. Один конец имеет шлицы на которые устанавливается привод. Сердечник якоря набран из пластин малоуглеродистой стали. В пазах сердечника уложены обмотки якоря, концы которых распаяны на пластины коллектора.

Корпус стартера изготовлен в виде трубы из мягкой стали и является магнитопроводом.

Четыре полюсных сердечника с обмотками возбуждения крепятся к корпусу винтами и кернятся.

Якорь внутри корпуса установлен на трех опорах скольжения. Две в крышках сердечника и одна в промежуточной опоре. На одной из крышек закреплены щеткодержатели. Вторая имеет фланец для крепления стартера к ДВС.

Механизм привода

Механизм привода обеспечивает передачу вращающего момента с вала электродвигателя на зубчатый венец маховика и исключает обратную передачу.

Механизм привода состоит :

- ведущая обойма со шлицами 15;

- ведомая обойма с шестерней 16;

- буферная пружина 14;

- ограничительная пружина 18;

- разрезная поводковая муфта 13;

- ролики 17.

Буферная пружина обеспечивает включение электродвигателя при утыкании зубьев привода в венец маховика.

Ограничительная пружина обеспечивает выключение электродвигателя стартера при заедании зубьев привода в венце маховика.

Обоймы ведущей, ведомой полумуфты и ролики образуют муфту свободного хода. Когда крутящий момент передается от ведущей полумуфты, ролики обеспечивают его передачу на ведомую полумуфту. Когда же ведомая муфта становится ведущей (после пуска двигателя), ролики перестают расклинивать полумуфты и вращающий момент от маховика на вал якоря не передается тем самым предотвращая разнос стартера.

Тяговое реле

Механизм управления стартером выполнен в виде электромагнитного реле и его часто называют тяговым реле. Оно управляет приводом и включением двигателя стартера: вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика, а затем замыкает цепь питания двигателя стартера и отключает втягивающую обмотку.

Тяговое реле включает в себя:

- втягивающую 3 и удерживающую 5 обмотки;

- якорь 4 с контактным диском 1 и возвратной пружиной 11;

- силовые контакты 2;

- двуплечий рычаг 12.

При прохождении тока по обмоткам тягового реле они намагничиваются и втягивают якорь тягового реле.

Якорь через двуплечий рычаг вводит привод в зацепление, а затем контактным диском перемыкает силовые контакты, включая двигатель стартера. В то же время втягивающая обмотка шунтируется (отключается).

При выключении тока все возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины 11.

Реле включения стартера (РВС)

РВС служит для включения стартера, а точнее для включения его тягового реле, т.к. контакты замка зажигания не обеспечивают надежной работы при токах в десятки ампер.

РВС состоит из: (рис. 2)

- обмотки 10;

- сердечника 9;

- якорька 6 с подвижным контактом 7;

- неподвижного контакта 8.

Все это находится в корпусе с клеммами "К", "К", "Б", "С".

Работа РВС.

Ток от замка проходит по обмотке сердечника, сердечник намагничивается, якорек притягивается, контакты замыкаются. Клеммы "Б" и "С" соединяются и дают питание для обмоток ТР.

Вопрос 24

основы Конструкции стартера ст-103.

Ответ на вопрос 24

Стартер СТ103 установлевается на двигатели ЯМЗ-236,238 (МАЗ-500, КрАЗ-255,МТ-ЛБ,)с левой стороны блока двигателя. Техническая характеристика стартера следующая:

- номинальное напряжение, В - 24;

- номинальная мощность, кВт (л.с) - 7 (9,5);

- максимальный вращающий момент, кгс м - 6;

- ток холостого хода, А не более - 110;

- частота вращения в режиме холостого хода, мин^-1, не менее - 5000;

- ток полного торможения, А - 800;

- направление вращения со стороны привода - правое;

- масса, кг - 34,6.

Стартер СТ103 имеет дистанционное управление и комбинированный привод (ввод шестерни стартера в зацепление с венцом маховика осуществляется принудительно, а вывод ее из зацепления автоматический). Стартер включает в себя электродвигатель, механизм привода и механизм управления.

Электродвигатель стартера имеет следующие характерные особенности:

- обмотки возбуждения подключены между минусовыми щетками и массой (см. рис. 1);

- в крышках и промежуточной опоре имеются масленки для смазки подшипников вала якоря;

- для предотвращения выброса обмотки якоря из пазов предусмотрены бандажи из стальной проволоки;

- положительные щеткодержатели соединены между собой специальной траверсой, к которой подводится плюсовой вывод аккумуляторных батарей;

- отрицательные щеткодержатели изолированы от траверсы и соединены между собой специальным проводником;

- в каждом щеткодержателе имеются по две меднографитовые щетки.

Рисунок 1 - Электрическая схема электродвигателя стартера СТ103.

Механизм привода комбинированный, размещается на валу якоря и включает в себя (см. рис. 2):

- стакан 3 со ступицей;

- шестерню с хвостовиком 7;

- буферную пружину 4;

- ведущую гайку 5;

- пружину 6;

- рычаг 2 с возвратной пружиной ;

- упорное кольцо 8.

Рисунок 2 - Схема механизма привода стартера СТ103.

В стенке стакана имеется винтовой паз 10, в который входит палец рычага 2 привода. На ступице стакана установлена буферная пружина 4, отжимающая шайбу к буртику ступицы.

На спиральных шлицах вала якоря расположена ведущая гайка 5 и шестерня 7 с пустотелым хвостовиком. Гайка двумя внешними выступами входит в продольные пазы хвостовика шестерни. Между гайкой и ступицей шестерни находится пружина 6. Ведущая гайка имеет нарезку, соответствующую винтовой нарезке вала, а винтовая нарезка шестерни допускает поворот ее относительно вала якоря на один зуб. Рычаг 2 привода соединен с механизмом управления через тягу рычага. На оси рычага установлена возвратная пружина 1. При прохождении тока по обмотке тягового реле якорь втягивается и перемещает верхний конец рычага, вызывая закручивание возвратной пружины. Нижний конец рычага 1, конец которого находится в уступе фигурного паза стакана, перемещает стакан вдоль вала якоря.

Стакан 3 торцом своей ступицы воздействует на ведущую гайку 5, которая двигаясь по шлицам вала, передает усилие на шестерню 7 и вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика 9. Если же происходит утыкание зубьев шестерни, то ведущая гайка, сжимая пружину 6, продолжает движение и проворачивает шестерню, обеспечивая ввод ее в зацепление с венцом маховика, поскольку шаг между выступами на шестерне допускает поворот ее относительно вала якоря на ширину зуба. В конце хода шестерни тяговое реле замыкает силовую цепь электродвигателя и его якорь начинает вращаться, передавая крутящий момент шестерни стартера через ведущую гайку. С началом вращения вала якоря стакан за счет трения ступицы о вал поворачивается и выходит из фиксированного положения. Поскольку палец рычага неподвижен и находится в пазу стакана, то последний возвращается в исходное положение под действием пружины 6, освобождая место для отхода шестерни.

До тех пор пока стартер передает крутящий момент маховику, шестерня остается в зацеплении из-за осевого усилия, возникающего в соединении ведущей гайки с нарезкой вала якоря. Как только произойдет пуск двигателя, шестерня становится ведомой и направление осевого усилия в соединении ведущей гайки с винтовой нарезкой вала меняется на противоположное, шестерня вместе с ведущей гайкой отбрасывается в исходное положение, которое фиксируется "лунками" на нарезке вала. Осевая скорость шестерни гасится буферной пружиной 4. При выключении стартера якорь тягового реле под действием спиральной пружины возвращается в исходное положение, а палец рычага 2, перемещаясь по винтовому пазу 10, проворачивает стакан и занимает исходное положение.

В качестве механизма управления применено тяговое реле РС103, конструкция которого аналогична тяговым реле стартеров, используемых для пуска карбюраторных двигателей. Такой механизм управления выполнен в виде электромагнитного тягового реле и устанавливается на корпусе стартера. Основными деталями механизма управления являются:

- корпус (магнитопровод);

- якорь реле;

- сердечник электромагнита;

- шток с контактным диском и пружиной;

- втягивающая и удерживающая обмотки;

- крышки корпуса.

При подаче тока в обмотки тягового реле якорь притягивается к сердечнику и через рычаг воздействует на механизм привода. В конце хода якорь с помощью контактного диска замыкает цепь рабочего тока стартера.

Вопрос 25

основы Конструкции стартера с-5

Ответ на вопрос 25

Стартер С-5 устанвливается на двигателе Д12-525А. (колесное шасси МАЗ-543, МАЗ-7911)

Стартер С5 является электродвигателем постоянного ока последовательного возбуждения, выполненным по однопроводной схеме. Привод стартера инерционный.

Основные технические данные стартера:

Максимальная мощность, кВт (л.с.) - 11 (15)

Частота вращения, соответствующая максимальной мощности, мин ^{- 1} - 1100

Номинальное напряжение, В - 24

Ток холостого хода при напряжении 24 В аккумуляторных батарей, не более А - 115

Максимальный крутящий момент, кгс м - 19

Частота вращения в режиме холостого хода, мин ^{- 1}, не более - 7500

Ток полного торможения, А - 2000

Вылет шестерни хвостовика, мм - 24 +/- 1,5

Число зубьев шестерни, шт. - 11

Направление вращения со стороны привода - по ходу часовой стрелки

Исполнение - водозащищенное, кроме приводной части

Масса, кг - 40

Привод стартера инерционный, предназначен для автоматического ввода шестерни в зацепление с венцом маховика и автоматического расцепления при пуске двигателя. Фрикционная муфта предохраняет от поломки детали привода при возникновении ударных нагрузок во время ввода шестерни стартера в зацепление. При включении стартера его якорь начинает вращаться с большим угловым ускорением, а привод в сборе вследствие инерции стремится остаться на месте и поэтому вращается медленнее, чем вал якоря (рис. 3).

Привод, отставая по повороту от вала, свинчивается с него по трехзаходным спиральным шлицам, перемещаясь вдоль оси вала до входа в зацепление шестерни хвостовика с венцом маховика. После входа шестерни в зацепление она продолжает двигаться до тех пор, пока не дойдет до ограничительных выступов.

Инерционная муфта свободного хода состоит из корпуса 2 (ведущего барабана), втулки 9 (ведомого барабана), пакета фрикционных дисков 8, запорного кольца 5, нажимного кольца 7, дисковых пружинных шайб 6, шестерни стартера 12 с хвостовиком, буферной пружины 3, пружины 4 предварительного сжатия, возвратной пружины 10, упорной и ограничительной втулки 11. Корпус муфты 2 с пакетом фрикционных дисков установлен на валу якоря 1 с винтовой нарезкой.

Ведущие диски пакета наружными дисками входят в пазы корпуса 2, а ведомые диски своими внутренними выступами входят в пазы втулки 9. Втулка 9 установлена на шлицы хвостовика шестерни 12. Пакет фрикционных дисков 8 опирается на нажимное кольцо 7 и две дисковые пружинные шайбы 6, которые, в свою очередь, прижимаются к внутреннему кольцевому выступу корпуса. Буферная пружина 3 выбирает люфт между корпусом муфты и хвостовиком шестерни, а пружины 4 обеспечивают предварительное сжатие пакета фрикционных дисков. Возвратная пружина 10 выбирает люфт между упорной и ограничительной втулкой 11, фиксируя детали привода на валу и удерживая их в исходном положении. Втулка 11, установленная на валу якоря, ограничивает перемещение муфты вдоль вала якоря.

Рисунок 3 - Схема привода стартера С5.

При прохождении тока по обмоткам электродвигателя якорь начинает вращаться с большим угловым ускорением, а механизм привода стремится сохранить свое положение из-за инерции и вращаться медленнее якоря. Это может быть, если механизм привода будет перемещаться (сворачиваясь) по винтовой нарезке вала якоря.

При этом перемещении: фрикционная муфта, преодолевая сопротивления возвратной пружины 10 передвигается вместе с шестерней стартера до тех пор, пока не выберется зазор между ограничительной и упорной втулками. К этому моменту шестерня стартера полностью входит в зацепление с венцом маховика.

При передаче вращающего момента корпус муфты перемещается вправо и сжимает пакет фрикционных дисков. Кольцо 7, нажимая своим выступом на дисковые пружины шайбы 6, будет прогибать их, и фрикционные диски сожмутся с силой, равной силе реакции прогнувшихся шайб. Поэтому в некоторых источниках технической документации эти шайбы называются гарантийными. Усилие, сжимающее диски 8, будет расти до тех пор, пока втулка 9 своим торцом не упрется в шайбы 6, что ограничит дальнейший прогиб шайб 6, а следовательно, и силу сжатия фрикционных дисков и максимальную величину передаваемого вращающего момента. При большом моменте сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя происходит пробуксовка дисков и предохранение деталей стартера от поломки.

При утыкании зубьев шестерни стартера в зубья венца маховика поступательное движение шестерни прекращается, а вал якоря продолжает вращаться. При этом корпус муфты продолжает перемещаться по валу стартера, что вызывает сжатие буферной пружины 3 и фрикционных дисков, шестерня стартера поворачивается и под действием сжатой буферной пружины входит в зацепление с венцом маховика. Удар, возникающий при утыкании зубьев, смягчается буферной пружиной 3. Как только двигатель запустится, шестерня стартера становится ведомой. Направление осевого усилия в винтовой нарезке вала меняется на противоположное. Под действием осевого усилия и возвратной пружины 10 фрикционная муфта навинчивается на вал и шестерня выходит из зацепления. Благодаря автоматическому выходу шестерни из зацепления исключается "разнос" стартера.

Вопрос 26

Схема управления стартером СТ103

Ответ на вопрос 26

Электрическая схема системы электропуска МТ-ЛБ включает в себя:

- две аккумуляторные батареи типа 12СТ-70 или 6СТЭН-140М;

- стартер СТ103;

- контактор ТКС-101ДОД;

- реле стартера;

- реле блокировки;

- кнопку включения стартера;

- розетку внешнего пуска;

- соединительные провода.

Электрическая принципиальная схема системы электропуска представлена на рис. 1.

Рисунок 1 - Электрическая принципиальная схема системы электропуска МТ-ЛБ.

При нажатии на кнопку включения стартера S1 ток проходит по обмотке реле включения стартера К2 и контакты его замыкаются. Одновременно ток проходит по форсирующей обмотке (ФО) реле блокировки К1, однако намагничивание сердечника при этом мало и контакты реле блокировки К1.1 остаются в замкнутом состоянии. Ток от аккумуляторных батарей через замкнувшиеся контакты реле стартера К2.1 проходит по втягивающей обмотке (ВО) контактора К3. Силовые контакты К3.2 контактора замыкаются, а шунтирующие контакты К3.1 размыкаются. При размыкании шунтирующих контактов К3.1 последовательно втягивающей обмотки включается удерживающая обмотка (УО) и ток потребляемый контактом уменьшается. Через замкнувшиеся силовые контакты К3.2 контактора ток проходит по обмотке тягового реле К4 стартера. При этом якорь втягивается, механизм привода вводит шестерню стартера в зацепление с венцом маховика, а силовые контакты тягового реле включают цепь электродвигателя. В этом случае втягивающая обмотка тягового реле шунтируется, а удержание якоря обеспечивается удерживающей обмоткой. Ток, проходя по обмоткам электродвигателя стартера, вызывает вращение якоря, который через шестерню стартера проворачивает коленчатый вал двигателя.

При отпускании кнопки включения стартера S1 цепь обмотки реле стартера К2 прерывается и контакты реле размыкаются, вследствие чего размыкаются силовые контакты К3.2 контактора и прерывается цепь удерживающей обмотки тягового реле стартера. Под действием возвратной пружины якорь тягового реле и рычаг привода устанавливаются в исходное положение.

Вопрос 27

Схема управления стартером С-5

Ответ на вопрос 27

Электрическая принципиальная схема системы электропуска МАЗ-543 показана на рис. 1, которая включает в себя:

- аккумуляторные батареи - 4 шт.;

- стартер С5;

- контактор включения стартера ТКС-601ДОД;

- кнопку включения стартера;

- розетку внешнего запуска.

Рисунок 1 - Электрическая принципиальная схема системы

электропуска МАЗ-543.

При нажатии на кнопку включения стартера S2 ток аккумуляторных батарей проходит по втягивающей обмотке (ВО) контактора К2 и через обмотку якоря генератора замыкается на массу. При этом контакты К2.2 контактора замыкаются, а контакты К2.1 размыкаются. При размыкании контактов К2.1 последовательно втягивающей обмотки включается удерживающая обмотка и ток, потребляемый контактором уменьшается. Через замкнувшиеся контакты К2.2 контактора ток от аккумуляторных батарей проходит по обмоткам электродвигателя стартера. Якорь начинает вращаться, и шестерня привода автоматически входит в зацепление с венцом маховика, передавая крутящий момент коленчатому валу двигателя. Как только двигатель запустится, шестерня стартера автоматически выходит из зацепления.

При отпускания кнопки включения стартера S2 цепь обмоток контактором К2 прерывается, а контакты К2.2 размыкаются и стартер выключается. Если после пуска двигателя водитель своевременно не отпустит кнопку включения стартера S2, то обмотки контактора будут находиться под разностью напряжений аккумуляторных батарей и генератора. Величина тока в обмотках контактора уменьшается, сердечник размагничивается и контакты К2.2 размыкаются, отключая цепь электродвигателя стартера. Это предотвращает разряд батарей после пуска двигателя, а также исключает случайное включение стартера при работающем двигателе.

Следует отметить, что в цепи заряда аккумуляторных батарей имеется плавкий предохранитель F на 150 А, а в цепях включения контакторов "массы" и стартера находятся термобиметаллические предохранители на 15 А, которые на схеме не показаны.

Если после пуска двигателя водитель своевременно не отпустит кнопку включения стартера S1, то при незначительном повышении частоты вращения коленчатого вала стартер выключается автоматически. При работающем двигателе по основной обмотке (ОО) реле блокировки К1 проходит ток от генератора через выпрямительные диоды VD1 и VD2, а также через диоды VD7 и VD8 выпрямительного блока генератора. Намагничивание сердечника этого реле основной обмоткой становится достаточным для того, чтобы, несмотря на противодействие форсирующей обмотки, контакты реле блокировки разомкнулись. При размыкании контактов реле блокировки К1 реле стартера К2 выключает контактор и, соответственно, стартер.

Форсирующая обмотка реле блокировки также отключается. Ее выключение гарантирует удержание контактов К1.1 в разомкнутом состоянии при снижении частоты вращения и невозможность случайного включения стартера при работающем двигателе.

Вопрос 28

правила пользования системой электропуска

Ответ на вопрос 28

Для обеспечения длительной и безотказной работы СП можно необходимо правильно ею пользоваться, а именно:

1 - непрерывность работы стартера при пуске двигателя не должна превышать 5-10 с. Повторно включать СП через 20-30 с после предыдущей попытки;

2 - после 3-4 неудавшихся попыток пуска проверить исправность системы зажигания и питания;

3 - после пуска двигателя необходимо быстро выключить систему электропуска;

4 - запрещается включать СП при работающем двигателе;

5 - в исключительных случаях допускается использовать СП для передвижения транспорта на несколько метров при отказе в работе двигателя;

6 - при низких температурах пользоваться СП можно только после прогрева двигателя;

7 - если после пуска двигателя СП не выключается, то необходимо быстро заглушить двигатель, отключить массу, а затем найти и устранить причину отказа;

8 - при отыскании отказов в коробке передач должна быть установлена нейтраль, машина на ручном тормозе.

10 техническое обслуживание системы электропуска

При ТО-1 автомобиля необходимо очистить стартер от грязи, проверить его крепление и стяжные болты.

При ТО-2 необходимо проверить чистоту и затяжку всех контактных соединений рабочей цепи стартера, состояние коллектора и щеток. В случае загрязнения их протереть чистой ветощью, смоченной в бензине.

Рекомендуется не реже одного раза в год при очередном ТО-2 снять стартер с двигателя для осмотра в мастерской, при этом необходимо:

продуть стартер сжатым воздухом;

проверить состояние щеток и коллектора.

При высоте щеток менее 7 мм (на стартерах дизелей - менее 14 мм) последние заменяют на новые. Замена производится также в случае обнаружения повреждений щеток или токопроводящих контактов.

Поверхность коллектора должна быть чистой и не должна иметь следов значительного подгорания. Подгоревший коллектор зачищают мелкой стеклянной шкуркой С80 иС100. При сильном подгорании или износе коллектора необходимо произвести его проточку.

В стартеры, имеющие масленки для смазки подшипников вала якоря, необходимо залить 10-15 капель масла указанного в инструкции по эксплуатации или, если нет указаний, то моторного масла.

При необходимости разборки стартера надо предварительно очистить его от грязи и тщательно осмотреть на предмет износа и повреждений с последующим ремонтом или заменой отдельных деталей. При подгорании рабочей поверхности контактных болтов и диска тягового реле их необходимо зачистить, а при большом износе болты следует повернуть на 180^О , а контактный диск перевернуть, сделав обратную сторону его рабочей. После осмотра, замены и ремонта отдельных деталей стартер необходимо собрать, отрегулировать и установить на машину.

Вопрос 29

техническое обслуживание системы электропуска

Ответ на вопрос 29

При ТО-1 автомобиля необходимо очистить стартер от грязи, проверить его крепление и стяжные болты.

продуть стартер сжатым воздухом;

проверить состояние щеток и коллектора.

При необходимости разборки стартера надо предварительно очистить его от грязи и тщательно осмотреть на предмет износа и повреждений с последующим ремонтом или заменой отдельных деталей. При подгорании рабочей поверхности контактных болтов и диска тягового реле их необходимо зачистить, а при большом износе болты следует повернуть на 180^О, а контактный диск перевернуть, сделав обратную сторону его рабочей. После осмотра, замены и ремонта отдельных деталей стартер необходимо собрать, отрегулировать и установить на машину.

Вопрос 30

Регулировка стартеров

Ответ на вопрос 30

Регулировкой стартера добиваются требуемого положения шестерни привода в момент включения электродвигателя. Неправильная регулировка стартера является причиной повышенного шума при работе стартера и его преждевременного выхода из строя.

Регулируют стартеры снятыми с двигателя (за исключением С-5). Для проверки и регулировки стартера необходимо привести тяговое реле в сработавшее состояние либо механическим путем (там где это возможно), либо путем подачи напряжения от АКБ на обмотки тягового реле и и затем проверить зазор между торцом шестерни с упорным кольцом (рис. 1).

Рисунок 1 - Регулируемые параметры стартеров.

В первом случае (схема проверки 1) окончание перемещения якоря тягового реле контролируется путем сборки электрической схемы: “+” АКБ - вывод контрольной лампы (КЛ) - другой вывод КЛ - силовой выход тягового реле (ТР) - другой силовой выход ТР - “–” АКБ

Во втором случае (схема проверки 2) собирается электрическая схема: “+” АКБ - управляющий вход ТР - корпус стартера (масса) - “–” АКБ.

Выставить требуемое значение зазора можно поворотом эксцентриковой оси двуплечего рычага (СТ142, СТ320) или изменением длины тяги между якорьком и двуплечим рычагом привода согласно таблице.

Таблица

Параметры регулировки стартеров

Стартер	Величина зазора, мм		Чем регулируется		Схема
	А	Б	А	Б	проверки
СТ2	Не регулируется	1,5 - 3,5	–	Регулировочным винтом - 1 оборот - 1,7 мм	2
СТ130	32 - 35	2 - 4	Упорным винтом в крышке	Регулировочным винтом	1
СТ230	Не более 35	3 -5	–	Эксцентриковым винтом	2
СТ103	–	11,7 - 15,0	–	Эксцентриковым винтом	1
СТ142	–	0,5 - 2	–	Эксцентриковым винтом	2
С5	4 -5 (до зубьев маховика)	–	Перемещением стартера	–	–

А - расстояние между торцом шестерни и плоскостью фланца крепления;

Б - расстояние между шестерней стартера и упорным кольцом в момент включения.

Регулировка стартера типа С5 и аналогичных ему сводится к проверке правильности установки их, а поэтому и выполняется непосредственно на двигателе. Правильность установки стартера на двигатель контролируется по двум параметрам: зазору между торцами шестерни и зубчатого венца, который должен быть 4 - 5 мм и достигается перемещением стартера на опоре вдоль оси двигателя, а также по боковому зазору между зубьями шестерни и венца маховика, который должен быть 0,6 - 1,2 мм и достигается регулировочными прокладками между стартером и его опорой при механическом перемещении привода стартера (см. рис. 2).

Рисунок 2 - Установка стартера С5 на машине.

Вопрос 31

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ВТОРИЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Ответ на вопрос 31

Из выражения (12) видно U₂ зависит от параметров первичной цепи, числа цилиндров, частоты вращения, параметров вторичной цепи, коэффициента трансформации.

Зависимость вторичного напряжения от частоты вращения коленчатого вала

Рисунок 10 - Зависимость U₂= f (n).

Зависимость U₂ = f (n) ещё называют характеристикой системы зажигания. В целом зависимость U₂ от частоты вращения падающая и обусловлено это уменьшением времени накопления энергии в катушке зажигания, которая в значительной мере определяет величину тока разрыва. В контактных системах зажигания на начальном этапе наблюдается рост U₂ в следствии увеличения скорости размыкания контактов (уменьшения искрения), однако в дальнейшем уменьшение тока разрыва превалирует и зависимость имеет монотонно убывающий характер. Такое поведение характеристики системы зажигания ограничивает возможность форсирования двигателей по частоте вращения, особенно многоцилиндровых.

Зависимость вторичного напряжения от величины ёмкости первичной цепи

Ёмкость первичной цепи в основном определяется ёмкостью конденсатора, устанавливаемого параллельно коммутируемому участку первичной цепи. Контактные системы зажигания без такого конденсатора вообще не работоспособны.

Рисунок 11 - Зависимость U₂ = f (C₁).

Из анализа выражения (12) напрашивается вывод, что уменьшение Ёмкости С₁ приведет к росту U₂. Однако в контактных системах при ёмкости меньшей 0,15…0,2 мкФ не удаётся устранить искрение в контактах, а значит обеспечить необходимую скорость убывания первичного тока. Оптимальное значение С₁ для различных систем подбирается опытным путём и находится в переделах 0,15…0,35 мкФ.

Зависимость вторичного напряжения от величины ёмкости вторичной цепи

Ёмкость вторичной цепи определяется собственной ёмкостью вторичной обмотки катушки зажигания и расположением проводов высокого напряжения, ёмкостью свечей зажигания. В обычных системах зажигания С₂ может быть в пределах 40…75 пФ. В экранированных системах С₂ увеличивается до 150 пФ, снятие экрана вызывает увеличение U₂, что может вызвать пробой катушки зажигания.

Графическая зависимость (рисунок - 12) U₂= f (С₂) однозначно определяется выражением (12).

Рисунок 12 - Зависимость U₂= f (С₂).

Зависимость вторичного напряжения от величины шунтирующего

сопротивления

При неправильной регулировке или неисправности двигателя, свечи зажигания покрываются нагаром, а это угольный проводник, который шунтирует электроды свечи. Наличие такого шунта образует ток во вторичной цепи до пробоя искрового промежутка, что вызывает уменьшение напряжения пробоя и как следствие снижает энергию искры.

3.5 Пути улучшения характеристик систем зажигания

Исследования показывают, что энергия, длительность и достаточный размер искрового разряда в значительной мере определяют эффективность двигателя в целом. Сам искровой разряд обусловлен созданием высокого напряжения, поэтому разработчики систем зажигания стремятся к его увеличению за счет изменения показателей в формуле (13).

Основным из них является ток разрыва. Контактная система имеет предел 3,5-4 А. Если ток увеличить, снижается надежность и ресурс контактов: пошли по пути применения транзисторных СЗ. Это позволило увеличить I_р до 8 А.

Увеличение L не дает эффекта - уменьшается скорость нарастания тока - увеличивается время накопления энергией. Идут по пути оптимальных значений L₁ и R₁.

Уменьшают емкость С₂ - высоковольтные провода делаются минимальной длины, более того совмещают катушку зажигания со свечёй зажигания, тем самым исключается необходимость использования проводов высокого напряжения.

Таким образом, совершенствование систем зажигания идет по пути увеличения U₂ и энергии, в основном за счет увеличения тока разрыва I_р, снижения С₂, оптимального сочетания L₁, R₁ и коэффициента трансформации.

Вопрос 32

НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ДЕЙСТВИЕ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ.

Ответ на вопрос 32

Рисунок 1 – Схема контактной системы зажигания

назначение: КСЗ предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя в строго определенные моменты.

Состав: катушка зажигания, прерыватель-распределитель, свечи, добавочный резистор, выключатель зажигания, провода низкого и высокого напряжения.

В системе можно выделить цепи:

первичная цепь - цепь низкого напряжения

вторичная цепь - цепь высокого напряжения

Первичная цепь: источник тока низкого напряжения (АКБ и генератор), выключатель зажигания, добавочный резистор Rд, первичная обмотка W1 катушки зажигания, конденсатор и соединительные провода (провода низкого напряжения).

Вторичная цепь: вторичная обмотка W2 катушки зажигания, распределитель тока высокого напряжения, свечи, провода высокого напряжения.

Поскольку система зажигания получает питание от АКБ, а прерывание тока в первичной цепи осуществляется с помощью контактов, то система зажигания получила название батарейной контактной.

Работа - основана на законе ЭМИ, то есть:

- При включении зажигания и замкнутых контактах прерывателя по первичной обмотке W1 протекает ток, в результате чего в катушке создается магнитное поле.

- При прерывании тока в первичной обмотке W1 резко исчезает (изменяется) магнитное поле катушки и во вторичной обмотке W2 индуцируется высоковольтная ЭДС порядка 15-30 тыс. вольт.

- Распределитель совместно с высоковольтными проводами тысячи вольт направляет к свече нужного цилиндра, где и возникает искровой разряд, обеспечивающий воспламенение смеси в цилиндре двигателя.

Для уменьшения искрения контактов параллельно контактам прерывателя ставят конденсатор С1, он увеличивает скорость прерывания тока в цепи.

Работа конденсатора: в начальный момент размыкания контактов конденсатор заряжается, предохраняя их от значительного искрения, тем самым увеличивается скорость искрения.

Контактная система зажигания без конденсатора не обеспечивает воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя, поскольку вторичное напряжение в этом случае составит 3-4 тыс. вольт (медленно исчезает магнитный поток).

Вопрос 33

Катушка зажигания

Ответ на вопрос 33

Рисунок 2 – Схема катушки зажигания

1 – карболитовая крышка, 2 – вывод цепи низкого напряжения, 3 – сердечник, 4 – корпус, 5 – магнитопровод, 6 – первичная обмотка, 7 – вторичная обмотка, 8 – фарфоровый изолятор, 9 – трансформаторное масло, 10 – пружина

Назначение: Катушка зажигания предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения.

Устройство: основными элементами катушки зажигания являются: первичная и вторичная обмотки, сердечник, магнитопровод, кожух (корпус), крышка с тремя выводами,фарфоровый изолятор.

Первичная и вторичная обмотка выполнены из медного провода d1 = 1,25мм, W1=180-220 витков, d2=0,06мм, W2=35-41 тыс. витков. Один конец вторичной обмотки соединён с массой, а второй - выведен к клемме центрального провода.

Всё пространство внутри катушки зажигания заполнено трансформаторным маслом - для улучшения изоляции и отвода тепла от катушки на корпус.

Фарфоровый изолятор предотвращает разряд между сердечником и корпусом.

По исполнению катушки зажигания бывают неэкранированные и экранированные. Катушки отличаются друг от друга наличием экрана, различным коэффициентом трансформации и электрической схемой соединения.

Ктр= W2\W1, у контактных Ктр=60-120.

Электрическая схема соединения обмоток катушек бывает:

Рисунок 3 - Электрические схемы соединения обмоток катушек зажигания

Работа: основана на законе ЭМИ.

При протекании тока по первичной обмотке в катушке зажигания накапливается электромагнитная энергия, при отключении тока в катушке энергия магнитного поля переходит в энергию электростатического поля.

Неисправности. В катушке зажигания могут быть следующие неисправности:

- обрыв первичной обмотки

- обрыв вторичной обмотки

короткое замыкание витков в первичной и вторичной обмотках.

Неисправные катушки зажигания ремонту не подлежат, их заменяют на исправные.

ТО: очистить от пыли и грязи, проверить затяжку всех разъёмов.

Вопрос 34

Прерыватель-распределитель

Ответ на вопрос 34

Прерыватель-распределитель зажигания предназначен для периодического размыкания цепи низкого напряжения в строго определённые моменты и распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя, а также для автоматического изменения момента зажигания. В действие приводится от шестерни распределительного вала.

Распределитель типа Р13Д включает в себя:

- прерыватель тока низкого напряжения,

- распределитель тока высокого напряжения,

- автоматы регулирования момента зажигания.

Все эти элементы помещены в литой корпус.

Прерыватель тока низкого напряжения (рис.4).

1 - пластина; 2 - подвижный контакт; 3 - неподвижный контакт; 4 - стойка неподвижного контакта; 5 - кулачок; 6 - фетровый фильц; 7 - упор; 8 - эксцентрик; 9 - токопроводящая пружина; 10 - ось рычажка; 11 - изоляционная втулка; 12 - нажимная пружина; 13 - рычажок; 14 - винт

крепления пластины; 15 - контур диска

Рисунок 4 - Прерыватель тока низкого напряжения

Предназначен для периодического размыкания цепи низкого напряжения.

Состоит: кулачёк, неподвижная и подвижная пластины, стойка неподвижного контакта, рычажок с подушкой, контакты, эксцентрик для регулирования зазора в контактах прерывателя, фильтр смазки кулачка.

Работа:

При вращении кулачёк прерывателя своими выступами набегает на подушечку рычага и отжимая её вместе с подвижным контактом, размыкает первичную цепь. Когда выступ сходит с подушечки рычага, под действием пластинчатой пружины контакты снова замыкаются, число граней кулачка равно числу цилиндров двигателя.

Шариковый подшипник обеспечивает лёгкость перемещения подвижной пластины, подвижная и неподвижная пластины соединены между собой гибким медным проводом - чтобы исключить коррозию шариков.

Регулировочный эксцентрик обеспечивают зазор между контактами 0,3-0,4 мм.

Неисправности: нарушение величины зазора между контактами, потеря упругости пружины, окисление контактов, износ грани кулачковой муфты, обрыв проводника соединяющей подвижный диск прерывателя с массой.

Распределитель тока высокого напряжения.

Предназначен для распределения тока высокого напряжения по цилиндрам двигателя.

Состоит: ротор с токоразносной пластиной, крышка с клеммами, для проводов и угольный электрод снижения радиопомех.

Крышка фиксируется в определённом положении с помощью выступа на ней и паза на корпусе

распределителя. Крышка изготавливается из карболита.

Неисправности: нарушение изоляции ротора на массу, пробой изоляции крышки распределителя, износ уголька.

Автоматы регулирования момента зажигания.

Центробежный регулятор момента зажигания служит для автоматического изменения угла в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше частота вращения коленчатого вала, тем больше должно быть угол, и наоборот.

Состав центробежного регулятора момента зажигания показан на рисунке 5.

1 - кулачковая муфта; 2 - поводковая пластина; 3 и 9 - грузики; 4 - палец; 5 - пружины грузиков; 6 - валик; 7 - фланец валика; 8 - ось грузика.

Рисунок 5 - Центробежный регулятор опережения зажигания

Работа:

С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежная сила грузиков возрастает, и под действием её, грузики, преодолевая усилие стягивающих пружин, расходятся. Грузики своими штифтами поворачивают на некоторый угол пластину с кулачками по ходу вращения валика, в следствии чего контакты прерывателя разомкнутся раньше, увеличивая угол опережения зажигания.

С уменьшением частоты вращения коленчатого вала центробежная, сила грузиков уменьшается, пружины сближают грузики, кулачёк поворачивается против хода, уменьшая угол зажигания.

Характер изменения момента зажигания центробежным регулятором в зависимости от частоты вращения изобразить на доске, как показано на рисунке 6.

Рисунок 6 – График изменения момента зажигания при работе центробежного регулятора

Участок n min - n1 - регулятор не работает, так как центробежные силы равны.

n1 - n2 - регулятор увеличивает угол, работает одна пружина, вторая из-за наличия люфта не вступила в работу.

n2 - n3 - работают обе пружины.

При частоте вращения порядка 3000 об/мин пальцы грузиков упираются в наружные стрелки прорезей пластины и с дальнейшим повышением частоты вращения момент зажигания не изменяется. Пружины грузиков имеют разную упругость (характеристику), что обеспечивает нужный характер изменения момента зажигания в зависимости от частоты вращения.

Центробежные регуляторы различных типов изменяют угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения от 0^о до 30...40^о.

Вакуумный регулятор момента зажигания предназначен для автоматического изменения момента зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. С увеличением нагрузки на двигатель состав смеси улучшается - время горения сокращается, угол зажигания необходимо уменьшить, а с уменьшением нагрузки - увеличивать.

Тяга соединяет диафрагму с подвижной пластиной. Между крышкой и диафрагмой помещена пружина. Полость со стороны пружины сообщается с за дроссельным пространством карбюратора.

Работа: с уменьшением нагрузки на двигатель (при открытии дроссельной заслонки) разряжение под дроссельной заслонкой увеличивается и по трубке передаётся в полость со стороны пружины. Под действием атмосферного давления диафрагма прогибается, сжимая пружину, и при помощи тяги перемещает подвижную пластину навстречу вращения кулачка, увеличивая угол момента зажигания.

При увеличении нагрузки дроссельная заслонка открывается, разряжение под ней уменьшается, пружина, разжимаясь, прогибает диафрагму в противоположную сторону. В этом случае тяга перемещает подвижную пластину по ходу вращения кулачка, уменьшая угол опережения зажигания.

В зависимости от нагрузки на двигатель вакуумный регулятор изменяет угол от 0^о до 20^о.

Независимая работа центробежного и вакуумного регуляторов обеспечивает получение оптимального момента зажигания в зависимости от октанового числа топлива.

1 - кулачковая муфта; 2 - эксцентрик; 3 - пластина с неподвижным контактом; 4 - рычаг с подвижным контактом и пластинчатой пружиной; 5 - стопорный винт; 6 -подвижный диск; 7 - крышка вакуумного регулятора; 8 - регулировочные шайбы; 9 - уплотнительная прокладка; 10 - штуцер; 11 - трубка; 12 - пружина; 13 - диафрагма; 14 - корпус регулятора; 15 - тяга; 16 - винт; 17 - ось; 18 - провод

Рисунок 7 - Прерыватель тока с вакуумным регулятором опережения зажигания

Октан-корректор (рис.8) служит для ручной корректировки угла зажигания в зависимости от октанового числа бензина.

1 - крепление корпуса распределителя к подвижной пластине; 2 - болты крепления октан-корректора; 3 - корпус распределителя; 4 - неподвижная пластина со шкалой; 5 - регулировочные гайки; 6 - подвижная пластина

Рисунок 8 - Октан-корректор

Для предотвращения нарушения установки зажигания гайки октан-корректора должны быть всегда завернуты до отказа.

Октан-корректор включает в себя неподвижную пластину, подвижную пластину и винт с регулировочными гайками. Корректирование угла зажигания производится поворотом корпуса распределителя в ту или другую сторону относительно валика привода. Увеличение октанового числа топлива удлиняет время его сгорания, поэтому при переходе на топливо с большим октановым числом угол зажигания необходимо несколько увеличить. С помощью октан-корректора производят также корректировку угла зажигания при проверке качества установки зажигания путем дорожных испытаний автомобиля.

Неисправности распределителя зажигания:

- нарушена изоляция гибкого провода прерывателя;

- неисправность конденсатора;

- окисление контактов;

- нарушен зазор в контактах;

- трещины и прогары крышки распределителя;

- сильное загрязнение внутренней поверхности крышки или отсутствие угольного электрода в крышке;

- пробой ротора распределителя на массу;

- нарушение регулировок центробежного или вакуумного регуляторов момента зажигания.

Работоспособность последних проверяют на стендах типа СПЗМ-8М, СПЗ-12.

Вопрос 35

Свечи зажигания. Добавочный резистор

Ответ на вопрос 35

Свечи зажигания.

Свеча зажигания служит для преобразования импульсов высокого напряжения в искровой разряд в камере сгорания цилиндра двигателя. Конструкция свечей показана на рис.4.

1 - стержень; 2 - герметик; 3 - изолятор; 4 - корпус; 5 -уплотнитель;

6 - центральный электрод; 7 - боковой электрод; 8 - экранирующая оплетка;

9 - втулка; 10 - гайка;; 11 - резиновая втулка -; 12, 14 - керамические втулки;

13 - проводник; 15 - подавительный резистор; 16 – экран

Рисунок 4 - Свеча: а - неэкранированная; б - экранированная;

Свеча имеет корпус, изолятор, стержень с центральным электродом, боковой электрод, теплоотводящие и уплотнительные устройства. В экранированных системах зажигания свечи еще дополнительно включают в себя экран, подавительный резистор и изолирующие керамические втулки.

Для нормальной работы свечи температура нижней части изолятора должна быть 500-600 ^оС. При температуре меньше 500 ^оС возможно отложение нагара на изоляторе свечи, что вызовет перебои в работе свечи, а при температуре изолятора свыше 600 ^оС возможно калильное зажигание (воспламенение рабочей смеси от изолятора свечи, нагретого до высокой температуры).

Калильное зажигание недопустимо, поскольку приводит к неуправляемому процессу сгорания, что вызывает увеличение нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, детонацию и перегрев двигателя. Поэтому на двигатели необходимо устанавливать свечи зажигания, только рекомендуемые заводами-изготовителями.

Тепловая характеристика свечи определяется калильным числом. Калильное число - это отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи на моторной тарировочной установке в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание. ГОСТ 2043-74 определяет для свечей зажигания ряд калильных чисел: 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26.

Калильное число в значительной степени зависит от длины конусной части изолятора, а также зазора между корпусом свечи и нижней частью конуса изолятора. С увеличением длины конусной части изолятора и зазора между изолятором и корпусом калильное число свечи уменьшается из-за ухудшения отвода тепла от изолятора.

Свечи с большими калильными числами принято называть ”холодными”, с меньшими калильными числами - ”горячими”.

По ГОСТ 2043-74 свечи маркируются буквами и цифрами. Первая буква обозначает данные резьбы ввертной части корпуса: А - резьба М14х1,25; М - резьба М18х1,5; следующие одна или две цифры указывают калильное число; буква, следующая за цифрой, определяет длину ввертной части корпуса: Н - 11 мм, Д - 19 мм (длина 12 мм не обозначается); буква В указывает, что конус нижней части изолятора выступает за торец корпуса; буква Т указывает на герметизацию соединения изолятора с центральным электродом термоцементом. Герметизацию другими герметиками не обозначают. Кроме того, указываются стандарт, завод-изготовитель, дата изготовления.

Например, условное обозначение свечи А11Н указывает, что размер резьбы на корпусе свечи М14х1,25, калильное число равно 11, длина резьбовой части корпуса равна 11 мм. Конус изолятора не выступает за торец корпуса свечи.

На экранированные свечи зажигания стандарты не распространяются.

Зазоры между электродами свечей находятся в пределах от 0,6 до 0,9 мм. Для определенных типов систем зажигания и свечей заводами устанавливается свой определенный зазор, который достигается подгибанием бокового электрода свечи. Отклонение зазора между электродами от нормы приводит к перебоям и отказам в работе свечи.

3.2 Добавочный резистор

Добавочный резистор служит для усиления мощности искры при пуске двигателя стартером (рис. 5).

Состав добавочного резистора: корпус, изолятор, проволочное сопротивление, клеммы .

а - добавочный резистор СЭ107; б -добавочный резистор СЭ102;

1 - корпус; 2, 3, 4 - клеммы соответственно ВК-Б, ВК и К;

5 - секция резистора; 6 – изолятор

Рисунок 5 - Добавочные резисторы

Добавочный резистор устанавливается отдельно или может быть размещен на катушке зажигания. При пуске двигателя стартером добавочный резистор частично или полностью шунтируется. Поэтому, несмотря на пониженное напряжение аккумуляторной батареи в момент пуска двигателя стартером, сила тока в первичной цепи, а следовательно, и вторичное напряжение несколько увеличиваются, обеспечивая надежное искрообразование. В добавочных резисторах, которые имеют 2 или 3 секции, при пуске двигателя шунтируется только одна из секций.

Вопрос 36

Транзисторный коммутатор ТК 102

Ответ на вопрос 36

Транзисторный коммутатор ТК102 устанавливается в контактно-транзисторной системе зажигания автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-130 (рис. 2), он состоит из следующих основных узлов:

- транзистор; - цепи защиты транзистора; - цепь ускорения переключения транзистора.

Все элементы коммутатора размещены в корпусе из алюминиевого сплава с ребрами охлаждения. На корпусе имеется четыре клеммы (К, Р, М и одна клемма не обозначенная), которыми коммутатор подключается в цепь системы зажигания.

Транзистор ГТ701-А p-n-p перехода включен в первичную цепь системы зажигания. Он рассчитан на напряжение 160 В и ток коллектора до 12 А.

Цепи защиты служат для защиты транзистора от ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания и импульсных напряжений, возникающих в бортовой сети.

Цепи защиты включают в себя: диод VD1, стабилитрон VD2, конденсаторы С1, С2.

Цепь ускорения служит для ускорения процесса запирания транзистора. Цепь ускорения включает в себя: импульсный трансформатор Т и резистор R.

Рисунок 2 - Контактно-транзисторная система зажигания автомобиля

ГАЗ-66 (ЗИЛ-130)

Совместная работа катушки зажигания и транзисторного коммутатора ТК102 происходит следующим образом.

При замкнутых контактах прерывателя на базу транзистора подается отрицательный потенциал, транзистор открывается и по первичной цепи проходит ток, создавая в катушке зажигания магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя транзистор закрывается, первичная цепь прерывается, магнитное поле в катушке зажигания убывает и во вторичной обмотке индуктируется высокое напряжение. В дальнейшем процесс повторяется.

Стабилитрон VD2 предохраняет транзистор от пробоя от ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания. Стабилитрон пробивается при ЭДС, превышающей 100 В. Диод VD1 исключает прохождение тока через транзистор, минуя первичную обмотку катушки зажигания. Конденсатор С1 заряжается током ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания в момент перехода транзистора в режим ”закрыт”. Этим самым уменьшается нагрев транзистора от тока ЭДС самоиндукции, а также увеличивается скорость убывания магнитного потока катушки зажигания. Конденсатор С2 предохраняет транзистор от импульсных всплесков напряжений, возникающих в бортовой сети.

Процесс ускорения запирания транзистора заключается в том, что при размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС. Под действием ЭДС через резистор R проходит ток, создавая на базе транзистора положительный потенциал, а на эмиттере - отрицательный. Это способствует быстрому закрытию транзистора, а следовательно, увеличению скорости убывания магнитного потока катушки зажигания и повышению вторичного напряжения.

Применение транзисторного коммутатора ТК102 позволило повысить вторичное напряжение за счет увеличения тока в первичной цепи, а также увеличить срок службы контактов прерывателя за счет небольшого тока разрыва (до 1 А).

Характерные неисправности транзисторного коммутатора:

пробой транзистора (транзистор постоянно открыт);

обрыв в транзисторе (транзистор постоянно закрыт).

Оценить состояние транзисторного коммутатора можно контрольной лампой, вольтметром или на стенде СПЗ-12.

Транзисторный коммутатор ТК101-А2

Данный коммутатор устанавливается в контактно-транзисторной системе зажигания автомобильного шасси 135ЛМ (рис. 3).

Рисунок 3 - Контактно-транзисторная система зажигания автомобильного шасси 135ЛМ

Устройство и действие транзисторного коммутатора ТК101-А2 аналогичны ТК102. Особенностью является наличие в нем элементов (резистора R5, конденсаторов С2...С5 и клемм Ак и Ар), позволяющих перевести систему зажигания на контактную в случае отказа коммутатора. Для перехода на контактную систему зажигания необходимо провода от разъемов К и Р коммутатора отсоединить и присоединить соответственно к клеммам Ак и Ар.

Вопрос 37

Назначение, состав, работа бесконтактно-транзисторной

системы зажигания

Ответ на вопрос 37

Электрическая схема БТСЗ представлена на рис. 1.

GB - аккумуляторная батарея; S1 - выключатель зажигания; R1 - добавочный резистор; T - катушка зажигания; S2 - распределитель тока высокого напряжения; S3 - транзисторный коммутатор; G - датчик импульсов, F - свечи зажигания

Рисунок 1 - Электрическая схема БТСЗ автомобиля ЗИЛ-131.

БТСЗ включает в себя те же основные элементы (см. рис. 19), что и КТСЗ, но вместо контактов прерывателя применен бесконтактный магнитоэлектрический датчик (датчик импульсов). В БТСЗ периодическое прерывание первичной цепи осуществляется транзистором, работой которого управляет датчик импульсов (ДИ). Датчик импульсов представляет собой генератор переменного напряжения. При вращении ротора в обмотке статора датчика импульсов индуктируется синусоидальное напряжение, величина которого зависит от частоты вращения ротора. Характер изменения напряжения датчика импульсов при различной частоте вращения ротора показан на рис. 2.

Рисунок 2 - Характер изменения напряжения датчика импульсов

при различной частоте вращения ротора.

При подаче от датчика импульсов (см. рис.1) на базу транзистора VТ2 отрицательного потенциала транзистор VТ2 закрывается, а транзистор VТ1 открывается и по первичной обмотке катушки зажигания проходит ток. При подаче от датчика импульсов на базу транзистора VТ2 положительного напряжения свыше U_откр транзистор VТ2 открывается, а транзистор VТ1 закрывается. Ток в первичной цепи прекращается, и во вторичной обмотке катушки зажигания индуктируется ЭДС высокого напряжения. В дальнейшем этот процесс периодически повторяется.

Применение датчика импульсов дало возможность исключить наиболее слабый контактный узел выше рассмотренных систем зажигания. Поэтому БТСЗ полностью лишена недостатков, характерных для контактных и контактно-транзисторных систем зажигания. Она дает возможность значительно повысить вторичное напряжение за счет увеличения тока в первичной цепи и является наиболее надежной и долговечной в работе. Однако при увеличении частоты вращения КВД, а следовательно и ротора распределителя, изменяется фронт нарастания ЭДС датчика импульсов. Момент открывания VT2 при одной и той же точке отсчета вращения ротора (t=0) будет происходить через t₁при большой частоте вращения КВД и через t₂ при меньшей. Это приводит к неоправданным изменениям угла зажигания в зависимости от частоты вращения КВД.

Схема соединения приборов БТСЗ представлена на рис. 3.

1 - аккумуляторная батарея; 2 - амперметр; 3 - выключатель зажигания; 4 - добавочный резистор; 5 - фильтр радиопомех; 6 - катушка зажигания; 7 - транзисторный коммутатор; 8 - угольный электрод; 9 - бегунок; 10 - ротор (постоянный магнит); 11- обмотка статора; 12 -датчик-распределитель; 13 - свечи зажигания

Рисунок 3 - Схема соединения приборов БТСЗ автомобиля ЗИЛ-131.

Вопрос 38

Транзисторный коммутатор ТК 200-01

Ответ на вопрос 38

Транзисторный коммутатор ТК200-01 устанавливается в бесконтактно-транзисторных системах зажигания автомобилей УАЗ-31512, ЗИЛ-131, ГАЗ-66. Состав коммутатора следующий:

силовой транзистор (составной, состоящий из 3 транзисторов);

управляющий транзистор;

цепи защиты транзисторов;

цепь положительной обратной связи.

Все элементы коммутатора размещены в корпусе из алюминиевого сплава с ребрами охлаждения. На корпусе имеются четыре разъема (ВК-12, ВК-12, К3, Д) и клемма М, которыми коммутатор подключается в цепь системы зажигания.

Силовой транзистор VТ4 типа n-p-n включен в первичную цепь системы зажигания и служит для ее периодического размыкания.

Управляющий транзистор VТ1 также типа n-p-n служит для усиления положительных импульсов магнитоэлектрического датчика.

Цепи защиты транзисторов служат для защиты транзисторов от ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания, повышенного напряжения бортовой сети и неправильного подключения аккумуляторной батареи к бортовой сети. Цепи защиты включают в себя: стабилитроны VD1, VD2, VD6, диоды VD4, VD5 и конденсатор С5.

Стабилитроны VD1 и VD2 служат для защиты транзисторов от повышенного напряжения генератора в случае отказа регулятора напряжения. При напряжении генератора 17...18 В происходит пробой стабилитронов и на базу управляющего транзистора VТ1 подается положительный потенциал. При этом транзистор VТ1 открывается, а транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 закрываются и выключают из работы систему зажигания. Уменьшение частоты вращения коленчатого вала не позволяет развивать генератору напряжение свыше 18 В.

Рисунок 4 - Бесконтактно-транзисторная система зажигания

автомобиля ЗИЛ-131.

Стабилитрон VD6 защищает силовой транзистор VТ4 от пробоя током ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания. Стабилитрон пробивается при ЭДС самоиндукции свыше 180 В.

Диод VD4 защищает транзисторы VТ1 и VТ2, а VD5 - транзистор VТ4 при несоблюдении полярности подключения аккумуляторной батареи к бортовой сети.

Конденсатор С5 заряжается током ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания в момент перехода транзистора в закрытый режим. Этим самым уменьшается нагрев транзистора от тока ЭДС самоиндукции, а также увеличивается скорость убывания магнитного потока катушки зажигания.

Цепь положительной обратной связи (ПОС) служит для надежного искрообразования при пуске двигателя. Кроме того, ПОС позволяет получить серию искр между электродами свечи при пуске двигателя. ПОС включает в себя: конденсатор С1 и резистор R2, соединяющие коллектор силового транзистора VТ4 с базой управляющего транзистора VТ1.

Совместная работа катушки зажигания и транзисторного коммутатора ТК200 происходит следующим образом.

При включенном зажигании транзистор VТ1 закрыт, так как его база и эмиттер имеют одинаковый потенциал. Транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 будут открыты, так как на базах этих транзисторов потенциал положительный, а на эмиттерах - отрицательный. Через открытый транзистор VТ4 по первичной цепи проходит ток, создавая в катушке зажигания магнитное поле. При проворачивании КВД датчик импульсов вырабатывает переменное напряжение. При подаче на базу транзистора VТ1 положительного импульса транзистор VТ1 открывается, а транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 закрываются. Первичная цепь прерывается, магнитное поле в катушке зажигания убывает, и во вторичной обмотке индуктируется высокое напряжение. В том случае, когда датчик импульсов вырабатывает отрицательное напряжение, транзистор VТ1 закрывается, а транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 открываются и по первичной цепи проходит ток, создавая в катушке зажигания магнитное поле. В дальнейшем процесс повторяется. За два оборота КВД (один оборот ротора датчика импульсов) на базу транзистора подается восемь положительных импульсов, следовательно, восемь раз прерывается ток в первичной цепи. При каждом закрытии транзистора VТ4 происходит искровой разряд между электродами свечи.

Действие ПОС заключается в том, что при пуске двигателя частота вращения ротора датчика импульсов мала и составляет 20...30 мин^-1. При этом ЭДС датчика небольшая (Е=СnФ), а время действия импульса датчика на базу транзистора VТ1 большое. При подаче на базу транзистора VТ1 слабого положительного импульса датчика транзистор VТ1 начинает открываться, а транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 - закрываться. При этом положительная полуволна тока ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания заряжает конденсатор С1. Положительный потенциал на базе транзистора VТ1 при этом увеличивается, и тем самым ускоряется открытие транзистора VТ1 и закрытие транзисторов VТ2, VТ3, VТ4. Быстрое закрытие транзистора VТ4 способствует резкому прерыванию первичной цепи, а следовательно, увеличению скорости убывания магнитного потока катушки зажигания, повышению вторичного напряжения и надежному искрообразованию между электродами свечи.

За время действия положительного импульса датчика на базу транзистора VТ1 конденсатор С1 успевает несколько раз зарядиться и разрядиться, а следовательно, все транзисторы несколько раз открываются и закрываются. Это позволяет создать серию искр между электродами свечи, обеспечивающих надежный пуск двигателя.

Цепь заряда конденсатора С1: первичная обмотка катушки зажигания - диод VD5 - резистор R2 - конденсатор С1 - переход база-эмиттер транзистора VТ1 - ”масса” - АКБ - амперметр - ВЗ - R_ДОБ - первичная обмотка катушки зажигания.

При прохождении тока потенциал на базе транзистора VТ1 увеличивается и транзистор VТ1 быстрее открывается, а транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 закрываются.

Между электродами свечи произойдет искровой разряд. После заряда конденсатора С1 потенциал на базе транзистора VТ1 становится отрицательным. При этом транзистор VТ1 закрывается, а VТ4 открывается и по первичной обмотке катушки зажигания проходит ток, создавая магнитное поле. При открытом транзисторе VТ4 конденсатор разряжается.

Цепь разряда конденсатора С1: обкладка конденсатора - резистор R2 - переход коллектор-эмиттер транзистора VТ4 - диод VD3 - обкладка конденсатора.

После разряда конденсатора С1 транзистор VТ1 открывается, так как на его базе по-прежнему действует положительный импульс от датчика, а транзисторы VТ2, VТ3, VТ4 закрываются. Между электродами свечи произойдет второй искровой разряд и т.д. (до 10 искр).

Таким образом, ПОС обеспечивает при пуске двигателя не только надежное искрообразование, но и многоискровость между электродами свечи, что значительно повышает стабильность запуска ДВС.

После пуска двигателя частота вращения коленчатого вала составляет 500-600 мин^-1. При этом ЭДС датчика увеличивается, а время действия импульсов на базу транзистора VТ1 сокращается настолько, что конденсатор не успевает заряжаться и разряжаться.

Следовательно, после пуска двигателя во время действия одного импульса между электродами свечи возникает лишь один искровой разряд.

Вопрос 39

Техническое обслуживание

Ответ на вопрос 39

Надежная работа двигателя во многом зависит от правильной эксплуатации приборов системы зажигания. В процессе эксплуатации контакты прерывателя загрязняются, изнашиваются, что приводит к перебоям в работе системы зажигания или полному ее отказу. Под действием сил трения изнашиваются поверхности подвижных деталей распределителя зажигания, что является причиной нарушения нормального чередования искрообразования, изменения угла замкнутого состояния контактов и, как следствие, происходит снижение тока в первичной цепи и вторичного напряжения.

В процессе работы двигателя обгорают электроды свечей и образуются микротрещины на изоляторах, что отрицательно сказывается на работе системы зажигания. Нарушение теплового режима свечей вызывает замасливание и покрытие изоляторов и электродов нагаром, а при перегреве свечей может наблюдаться калильное зажигание, т. е. неуправляемый процесс горения в цилиндрах, что отрицательно сказывается на сроке службы двигателя, его мощности и экономичности. Установлено, что в случае отказа в работе одной свечи зажигания в двигателе ЗМЗ-66 мощность его снижается на 15...20 %, двух свечей - на 30...35 %, при этом удельный расход топлива резко возрастает.

Большое влияние на мощность и экономичность работы двигателя оказывают установка зажигания, работа регуляторов опережения зажигания. Уменьшение оптимального угла опережения зажигания только на 4^О приводит к увеличению расхода горючего на 4...5 % и снижению мощности двигателя на 4 %. В процессе эксплуатации системы зажигания необходимо следить за герметизацией экранированных приборов и состоянием экранировки проводов.

Поддержание высокой работоспособности и надежности системы зажигания достигается грамотной ее эксплуатацией, своевременным и качественным техническим обслуживанием.

При техническом обслуживании № 1 (ТО-1) необходимо:

очистить поверхность приборов зажигания и экранировку проводов от пыли и грязи;

проверить крепление и плотность затяжки всех разъемов и соединений проводов низкого напряжения, состояние изоляции и экранировки проводов, а также надежность крепления приборов зажигания;

снять крышку распределителя неэкранированной системы зажигания, протереть ее снаружи и изнутри ветошью, смоченной в бензине, проверить полноту досылки высоковольтных проводов в гнезда крышки распределителя и катушки зажигания, осмотреть крышку, бегунок и контакты прерывателя.

При техническом обслуживании № 2 (ТО-2) необходимо выполнить все работы ТО-1 и дополнительно:

в экранированной системе зажигания снять экран распределителя зажигания, внешним осмотром убедиться в отсутствии прогаров и трещин в крышке и бегунке, протереть их, проверить полноту досылки высоковольтных проводов в гнезда крышки распределителя и катушки зажигания;

смазать все точки распределителя зажигания (валик привода поворотом крышки колпачковой масленки на один оборот), закапать несколько капель моторного масла в фильц смазки кулачка, в ось рычажка прерывателя, во втулку кулачка (датчика импульсов), а также смазать торцевую поверхность датчика импульсов смазкой ЦИАТИМ-201;

проверить состояние резиновых уплотнительных колец в распределителе экранированной системы зажигания и при необходимости заменить их на запасные из комплекта. Через одно ТО-2 дополнительно:

протереть контакты прерывателя чистой ветошью, смоченной в бензине, и отрегулировать зазор между ними в пределах 0,3...0,4 мм. Для регулировки необходимо отпустить винт крепления стойки неподвижного контакта, поворотом валика поставить контакты на максимальное размыкание и, вращая отверткой эксцентрик, установить зазор между контактами в пределах 0,3...0,4 мм, после чего завернуть винт крепления стойки неподвижного контакта. При необходимости с помощью щупа еще раз проверить правильность регулировки;

вывернуть свечи, проверить их состояние, при необходимости отрегулировать зазор между электродами подгибанием бокового электрода, который должен быть для свечей двигателя ЗМЗ-66 - 0,8...0,9 мм, для ЗИЛ-131 и ЗИЛ-375 - 0,6...0,7 мм. В случае образования нагара необходимо очистить свечи на приборе модели Э-203;

через 25 тыс. км пробега снять распределитель зажигания с двигателя, осмотреть его, проверить легкость вращения валика распределителя, а также проверить работу распределителя зажигания на стенде СПЗ-12.

Вопрос 40

ОБРАЗОВАНИЕ СВЕТОВОГО ПОТОКА

Ответ на вопрос 40

Для освещения дороги и обочины перед автомобилем на расстоянии 50-250 м на автомобили и другие транспортные средства устанавливают фары и прожектора. Распределение света фары на дороге зависит от конструкции оптического элемента и установленной в нем лампы.

Световой пучок фары может быть сформирован прожекторным или проекторным методом. Наиболее распространенный прожекторный метод обеспечивает концентрацию светового потока источника света отражателем и его перераспределение в соответствии с заданным режимом освещения рассеивателем. Для концентрации светового пучка при таком методе формирования используется параболоидный отражатель с круглым или прямоугольным (усеченным) отверстием. Параболоидные отражатели автомобильных фар увеличивают силу света лампы в нужном направлении в 200-400 раз и тем самым обеспечивают необходимую освещенность дороги на значительно больших расстояниях. Так, лампа силой света 50 кd без отражателя дает освещенность в 1 лк на расстоянии около 7 м. При наличии отражателя сила света в центре светового отверстия фары возрастает до 1000-4000 кd и освещенность в 1 лк достигается на расстоянии 100-200 м.

Параболический отражатель обладает свойством отражать лучи источника света, расположенного в фокусе параллельно оптической оси (рис. 1). Это свойство параболоида используется для получения дальнего света

Рисунок 1 - Ход лучей в оптической системе фар при расположении нити накала

в фокусе отражателя.

Если же источник света выведен из фокуса, то отраженный пучок отклоняется от оптической оси (рис. 2). Это свойство параболоида используется для получения ближнего света.

Рисунок 2 - Ход лучей в оптической системе фар при расположении нити накала

вне фокуса отражателя.

Поверхность отражателей, штампуемых из стали, покрывают слоем лака (для создания более гладкой поверхности) и алюминируют. Коэффициент отражения алюминиевого покрытия достигает 0,9.

Отражатели в оптических элементах автомобильных фар предохраняют от воздействия окружающей среды защитными стеклами. В фарах головного освещения защитные стекла-рассеиватели осуществляют вторичное распределение светового потока в вертикальной и горизонтальной плоскостях, обеспечивая требуемый уровень освещенности на различных участках дорожного полотна.

Автомобильные фары должны удовлетворять двум противоречивым требованиям: хорошо освещать дорогу перед автомобилем и не ослеплять водителей транспортных средств при встречном разъезде. Ослепление светом фар водителей встречных автомобилей является серьезной проблемой связанной с обеспечением безопасности движения. В настоящее время она частично решается применением двухрежимных систем освещения с дальним и ближним светом. Дальний свет фар предназначен для освещения дорожного полотна перед автомобилем при отсутствии встречного транспорта. Ближний свет обеспечивает освещение дороги перед автомобилем при движении в населенных пунктах или при разъезде со встречным транспортным средством. Ближний свет значительно снижает ослепление участников дорожного движения, при достаточном уровне освещенности дороги и правой стороны обочины. Для получения дальнего и ближнего света в двухфарных системах освещения используют двухнитевые лампы накаливания.

Современные автомобили оборудуют фарами головного освещения с так называемыми американской и европейской системами асимметричного светораспределения ближнего света. Асимметричный световой пучок обеспечивает лучшую освещенность той стороны дороги, по которой движется автомобиль, и уменьшает ослепление водителей встречного транспорта. В лампах фар с американской и европейской системами светораспределения нить накала дальнего света располагают в фокусе отражателя (рис. 3).

Рисунок 3 - Симметричный способ светораспределения света.

Различное светораспределение ближнего света фар достигается в основном конструкцией рассеивателя и лампы накаливания. В фарах с американской системой это достигается тем, что нить ближнего света (если смотреть по ходу автомобиля) смещена влево и расположена несколько выше нити дальнего света, расположенной в фокусе. Перед нитью установлен экран, защищающий водителя встречного автомобиля от прямых лучей ближнего света. При включении ближнего света направление основного пучка света смещается несколько вправо и вниз, благодаря чему лучше освещается правая сторона дороги и снижается освещенность в направлении глаз водителя встречной машины (рис.4).

Рисунок 4 - Световое пятно на полотне дороги при асимметричном светораспределении.

Фары с американской системой светораспределения ближнего света имеют недостаток, поскольку часть отраженного светового потока идет горизонтально и вверх, а потому световой поток размыт и нет резкой границы между светлой и темной зонами (рис. 5а).

Фары с европейской системой отличаются от фар с американской системой тем, что нить ближнего света имеет форму прямого столбика и расположена впереди фокуса чуть выше оптической оси и параллельно ей. Под нитью установлен экран, который для подавления прямых лучей имеет загнутую вверх переднюю кромку, а наклон левого бортика экрана под углом 15 град. позволяет увеличить активную поверхность отражателя (рис. 5б, в).

При включении ближнего света лучи падают только на верхнюю половину отражателя и, отразившись от него, идут наклонным пучком вправо и вниз. За счет наклона левой стороны экрана под углом 15 град. светотеневая граница проходит горизонтально в левой половине светового пучка, а в правой идет вверх под углом 15 град. к горизонтали. Благодаря такому светораспределению правая сторона дороги освещается значительно лучше и дальше, чем левая, а ослепление водителей встречных машин по сравнению с американской системой уменьшается.

Рисунок 5 – Автомобильные фары с различными системами распределения ближнего света:

а – американская система; б – европейская система; в – расположение экрана под нитью ближнего света;

1 – нить дальнего света; 2 – нить ближнего света; 3 – экран.

Сравнивая фары, можно отметить, что у фар с американской системой слепящее действие гораздо выше, так как они создают большую освещенность в точке расположения глаз водителя встречной машины на расстоянии 50 м (рис. 5).

На легковых машинах наряду с двухфарной системой с диаметром оптического элемента 170 мм применяется также и четырехфарная система с диаметром оптического элемента 135 мм. Внешние фары предназначены для создания ближнего и дальнего света, а внутренние работают в режиме дальнего света. Таким образом, при дальнем свете горят четыре фары, при ближнем свете две фары (рис. 6).

Ближний свет Дальний свет

Рисунок 6 - Использование фар четырехфарной системы освещения.

При движении в условиях тумана свет от фар рассеивается в мельчайших водяных каплях, находящихся в воздухе, вследствие чего создается пелена белого цвета, еще более ухудшая видимость. Для обеспечения безопасности движения в этих условиях применяют противотуманные фары. Они отличаются от головных фар большим углом распределения светового пучка в горизонтальной плоскости (порядка 60-70 град.) и незначительным - в вертикальной (порядка 3-5 град.). Широкое рассеяние светового пучка в горизонтальной плоскости достигается за счет экрана перед лампой рассеивателя с вертикальными цилиндрическими линзами, что обеспечивает видимость дороги и придорожной полосы на расстоянии 15-25 м. Рассеиватели противотуманных фар для создания большого цветового контраста часто изготавливают из стекла желтого цвета. Фары устанавливают на высоте не менее 250 мм от грунта и с углом наклона, обеспечивающим положение центра светового пятна на расстоянии не более 20 м от машины. Такая установка фар позволяет направить световой поток между дорогой и нижней кромкой тумана и обеспечить водителю видимость дорожного полотна.

Вопрос 41

СОСТАВ И основы КОНСТРУКЦИи ПРИБОРОВ

СИСТЕМЫ СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Ответ на вопрос 41

Приборы световой сигнализации служат для подачи световых сигналов водителям транспорта и пешеходам с целью обеспечения безопасности движения.

К ним относятся: указатель торможения и указатель поворотов.

Указатель торможения служит для подачи светового сигнала о торможении машины и состоит из выключателя и сигнальных ламп в задних фонарях.

Выключатель сигнала торможения.

На рис. 1 показано устройство выключателя стоп-сигнала с гидравлическим приводом (ВК-12), который устанавливается в тройнике на главном тормозном цилиндре и состоит из корпуса 3, основания 8, резиновой диафрагмы 2, контактной пластины 4, пружины 5 и выводных зажимов 6, 7.

Рисунок 1 – Выключатель стоп-сигнала с гидравлическим приводом ВК-12.

При торможении тормозная жидкость прогибает диафрагму 2 и контактная пластина 4 замыкает выводные зажимы 6 и 7, включая цепь ламп указателя торможения.

При растормаживании давление жидкости на диафрагму прекращается и под действием пружины 5 контактная пластина размыкает выводные зажимы, прерывая цепь ламп указателя торможения.

Выключатель стоп-сигнала с пневматическим приводом ВК-13 показан на рис. 2 и состоит из корпуса 9 с ввернутой пластмассовой крышкой 11, в которой закреплены зажимы 14 для подключения проводов. Под крышкой устанавливается резиновая диафрагма 10.

При торможении воздух прогибает диафрагму 10, преодолевая упругость пружины 12, перемещает подвижный контакт 13 и замыкает им через контактную пластину 15 электрическую цепь лампы стоп-сигнала.

Цвет рассеивателя сигнала торможения - красный. Их должно быть два и устанавливаться должны симметрично, на одинаковой высоте. Геометрическая видимость сигнала торможения должна быть +/- 15⁰ относительно оптической оси и +/- 45⁰ в горизонтальной плоскости.

Рассеивателю фонаря, отвечающему международному требованию присваивается и на нем наносится международный знак официального утверждения, где S1- обозначает, что это рассеиватель сигнала торможения, Е2 соответствие ЕЭК ООН (2- номер страны, разрабатывающей эту систему, 2 - Франция), цифра под кругом - регистрационный номер. Если есть стрелка, то она должна смотреть на внешнюю сторону автомобиля.

Рисунок 2 – Выключатель стоп-сигнала с пневматическим приводом ВК-13.

Указатель поворотов служит для подачи прерывистого светового сигнала при повороте машины. Состоит из прерывателя, переключателя, сигнальных ламп передних, задних фонарей и повторителей. Функциональная схема изображена на рис. 3.

Рисунок 3 – Функциональная схема указателя поворотов.

Прерыватели поворотов.

На автомобилях применяются электромагнитные и электронные реле, выполненные на базе как микросхем, так и дискретных элементов.

Электромагнитный прерыватель поворотов РС-57 (РС401), рис. 4 включает в себя: основание с клеммами «Б», «СЛ», «КЛ» и регулировочным винтом 1, кронштейн 12 с сердечником 10 и обмоткой, якорь 5 с нихромовой проволокой 3 и подвижным контактом, резистор 4, дополнительный якорь 11 с подвижным контактом и упругой пластиной 9, кожух.

Работа. При включении переключателя поворотов влево ток поступает по цепи: «+» аккумуляторной батареи – выключатель зажигания 14 – клемма «Б» электромагнитного реле – кронштейн 12 – сердечник 10 – якорек 5 – нихромовая проволока 3 – резистор 4 – обмотка сердечника – клемма «СЛ» – переключатель 22 – нити сигнальных ламп 16, 17, 18 – вывод «-» аккумуляторной батареи.

Так как в цепь сигнальных ламп включен резистор, то лампы горят неполным накалом. При прохождении тока нихромовая нить 3 нагревается и удлиняется, что дает возможность сердечнику притянуть якорь и замкнуть контакты 6. Так как замкнутые контакты шунтируют резистор и нихромовую проволоку, то сила тока в цепи увеличивается и сигнальные лампы горят полным накалом. В этот момент значительно увеличивается магнитное поле сердечника, притягивается дополнительный якорь 11 и замыкаются контакты 7, включая контрольную лампу 13 на щетке приборов. Когда лампы указателей поворотов горят полным накалом, нихромовая проволока остывает, натягивается и размыкает контакт 6, вследствие чего накал ламп резко ослабевает. Намагничивание сердечника уменьшается и под действием упругой пластины 9 контакты дополнительного якоря размыкаются, контрольная лампа 13 гаснет. В дальнейшем процесс периодически повторяется. Частота мигания сигнальных ламп должна быть 60-120 раз в минуту и достигается она изменением натяжения нихромовой проволоки с помощью регулировочного винта 1. При ввертывании винта натяжение проволоки усиливается и зазор между якорем и сердечником увеличивается. При этом частота мигания ламп повышается. Для уменьшения частоты мигания ламп регулировочный винт

необходимо выворачивать.

Рисунок 4 – Указатель поворотов автомобиля:

1 – регулировочный винт; 2 – стеклянная бусинка; 3 – нихромовая проволока;; 4 – резистор; 5 – якорь; 6, 7 – контакты; 8 – планка; 9 – упругая пластина; 10 – сердечник; 11 – дополнительный якорь; 12 – кронштейн; 13 – контрольная лампа; 14 – выключатель зажигания; 15 – аккумуляторная батарея; 16, 17, 18, 19, 20, 21 – сигнальные лампы; 22 – переключатель; 23 – прерыватель.

В передних и задних указателях поворота устанавливаются сигнальные лампы 21 Вт, а в боковых повторителях – мощностью 5 Вт.

Переключатели поворотов имеют различную конструкцию и предназначены для соединения электрических цепей сигнальных ламп с источником тока. Некоторые переключатели имеют механический привод, обеспечивающий включение и выключение переключателя, особенностью таких переключателей является то, что возвращение переключателя в нейтральное положение осуществляется автоматически при возврате рулевого колеса в положение, соответствующее движению прямо. На некоторых изделиях устанавливается электромагнитное реле РС401, которое рассчитано на работу в цепи с напряжением 24 В. В отличии от РС57 в нем изменено сечение и количество витков обмотки сердечника и для уменьшения искрения между контактами параллельно им подключен конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Основной недостаток РС57 заключается в том, что не обеспечивается аварийный режим работы, когда должны одновременно коммутироваться все лампы указателей поворота – левого и правого бортов.

Электронный прерыватель поворотов РС951 (РС950) обеспечивает аварийный режим. Принцип действия электронного прерывателя поворотов типа РС951 (РС950) рассмотрим на упрощенной схеме (рис. 5)

Рисунок 5 – Упрощенная схема электронного прерывателя поворотов.

Прерыватель состоит: из измерительного моста составленного резисторами R1, R2, R4, R5 в одну из диагоналей a b включен управляющий транзистор VT1. При включенном зажигании мост уравновешен. Потенциал т. а равен потенциалу т. b; силового транзистора VT2; электромагнитного реле К1; пассивных радиоэлементов R6, R7, VD1, обеспечивающие работу схемы. В исходном положении транзистора, VT1, VT2 закрыты – нет тока базы (потенциал эмиттера равен потенциалу базы). Реле К1 обесточено. При включении переключателя поворотов S1 потенциал эмиттера транзистора VT1 снижается, возникает ток базы по цепи: потенциал точки а, переход база – эмиттер, резистор R7, диод VD1, замкнутые контакты переключателя S1, сигнальные лампы указателей поворотов HL1 (HL2), масса автомобиля. Транзистор VT1 открывается, что вызывает появление тока базы транзистора VT2 по цепи «+» аккумуляторной батареи, выключатель зажигания S2, предохранитель F1, переход эмиттер – база VT2, открытый транзистор VT1, «-» вывод аккумуляторной батареи. Транзистор VT2 открывается и включает электромагнитное реле К1. Пока К1 не включилось нити сигнальных ламп не накалялись, так как через них проходил небольшой ток, так как цепь имела большое сопротивление. После замыкания контактов К1.1 ток идет на прямую в цепь сигнальных ламп и они загораются ярко.

В момент замыкания контактов К1.1 шунтируется цепь питания реле и оно должно отключиться. Но этого не происходит благодаря наличию цепочки обратной связи С1 – R3. В момент замыкания контактов К1 начинается заряд С1 по пути, указанном на схеме. Пока идет заряд С1 – есть ток базы VT1, есть ток базы VT2 и, соответственно, включено К1. По окончании заряда С1 – VT1 и VT2 закрываются, контакты К1.1 размыкаются. Начинается разряд С1 и пока этот разряд не закончится VT1 и VT2 закрыты. Затем процесс повторяется.

Частота мигания лампы задается емкостью С1. Регулировка частоты мигания производится резисторами R1 и R2.

Вопрос 42

СОСТАВ И основы КОНСТРУКЦИи ПРИБОРОВ

СИСТЕМЫ СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Ответ на вопрос 42

Предназначена для оповещения пешеходов и водителей транспортных средств, а также для сигнализации внутри машины.

Звуковые сигналы по характеру звучания подразделяют на шумовые и тональные, по устройству – на рупорные и безрупорные, по роду тока – на сигналы постоянного и переменного тока. По устройству и принципу действия шумовые и тональные сигналы незначительно отличаются друг от друга.

Безрупорный шумовой сигнал (рис. 6) состоит из корпуса 8, в котором расположены сердечник 13 с катушкой 15, стержень 12. На стержне укреплены мембрана 18 и дисковый резонатор 19. Резонатор обеспечивает необходимую тональность.

Рисунок 6 – Безрупорный звуковой сигнал:

1 – крышка; 2 – шлиц для регулировки; 3 – прижимная шайба; 4 – шпоночный выступ; 5 – пружина прерывателя; 6 – пружина регулировочного винта; 7 – регулировочный винт; 8 – корпус; 9 – контакты прерывателя; 10 – центрирующая пружина; 11 – упор стержня; 12 – стержень; 13 – сердечник электромагнита; 14 – конденсатор; 15 – обмотка электромагнита; 16 – пружинная подвеска; 17 – якорь; 18 – мембрана; 19 – резонатор.

Работа: при включении сигнала электромагнит притягивает якорь 17, вместе с которым перемещается мембрана 18 с резонатором 19. В конце хода якорь нажимает на пружинную пластину 5, размыкая контакты 9 прерывателя. Цепь электроснабжения электромагнита обесточивается, и под действием упругой силы мембрана движется в обратном направлении вновь замыкая контакты 9 прерывателя. Далее цикл движения якоря с мембраной периодически повторяется. Качество звучания сигнала регулируется винтом 7, расположенным на корпусе 8 с внешней стороны. Регулировочный винт изменяет положение контактов 9 прерывателя относительно якоря 17.

Тональный сигнал имеет корпус 10, электромагнит с обмоткой 3 и сердечником 6 с якорем 13, прерыватель с контактами 8 и мембрану 1 (рис 7).

Рисунок 7 - Тональный звуковой сигнал:

1 – мембрана; 2 – изолированный вывод обмотки; 3 – обмотка электромагнита; 4 – регулировочные гайки; 5 – пластина неподвижного контакта; 6 – сердечник электромагнита; 7 – упорный штифт; 8 – контакты; 9 – пружина подвижного контакта; 10 – корпус; 11 – подвеска сигнала; 12 – рупор; 13 – якорь.

Резонатором в тональном сигнале является столб воздуха, заключенный в рупоре 12. Конфигурация рупора обеспечивает взаимную настройку частот колебаний мембраны и воздушного столба, чем достигается получение громкого звука определенного тона. Так как тональные сигналы потребляют значительный ток, недопустимый для кнопочных выключателей, подключение их к источнику тока осуществляется с помощью электромагнитного реле (рис. 8).

Рисунок 8 - Схема подключения тональных сигналов:

1 – тональный звуковой сигнал; 2 – S кнопка включения; 3 – К1 реле сигналов

Зуммер-сигнализатор (рис. 9) служит для подачи звукового сигнала из кузова машины.

Зуммер-сигнализатор представляет собой электромагнитное реле с нормально замкнутыми контактами 2. Обмотка 6 сердечника включена последовательно с контактами реле. При выключенном зуммере контакты реле находятся в замкнутом состоянии, под действием упругой пластины 4, якоря 3. При нажатии на кнопку включения 8 ток проходит по обмотке и вызывает намагничивание сердечника, якорь притягивается к сердечнику и вызывает размыкание контактов. Ток в обмотке прерывается, сердечник размагничивается. Под действием упругой пластины 4 контакты замыкаются и процесс повторяется вновь. Колебания якоря вызывают колебания воздуха, которые слышны в кабине.

Искрение между контактами уменьшается путем включения резистора 1 параллельно контактам.

Рисунок 9 – Зуммер-сигнализатор:

1 – резистор; 2 – контакты; 3 – якорь; 4 – упругая пластина; 5 – ярмо; 6 – обмотка; 7 – основание; 8 – кнопка включения.

1.1 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 45

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

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 6СТ -190 ТРН

Ответ на вопрос 46

На автомобилях КамАЗ, как правило, в основном устанавливаются две аккумуляторные батареи 6СТ -190 ТР, предназначены для пуска двигателя стартером и питания электрической энергией всех потребителей при неработающем двигателе. Аккумуляторные батареи соединены последовательно. Также на автомобиле КамАЗ могут устанавливаться две аккумуляторные батареи 6СТ-190ТРН. Отличительными особенностями этих аккумуляторных батарей является установка шести электронагревательных элементов. Буква Н в данном случае означает, что батарея с электроподогревом.

Нагреватели предназначены для разогрева и поддержания температуры электролита в пределах, обеспечивающих работоспособность батареи в зимнее время при температуре окружающей среды от - 25 градусов до - 40 градусов.

Нагреватель представляет собой графитизированный вискозный шнур во фторопластовой изоляции, работающий в интервале температур от-50 градусов до + 100 градусов.

В одном из аккумуляторов аккумуляторной батареи установлен термовыключатель, изолированный от электролита и срабатывающий в интервале температур +10 - +15 градусов. Термовыключатель включает и выключает нагревательные элементы батареи от постороннего источника тока.

Внешний источник должен быть напряжением 24 В и мощностью 600 Вт.

Для уменьшения сопротивления аккумуляторной батареи внутри межэлементных соединений вставлены медные пластины, а в выводах полублоков аккумуляторной батареи - медные стержни.

Медь обладает в 12 раз большей электропроводностью по сравнению со свинцово-сурьмянистым сплавом.

Вопрос 47

ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ, УРАЛ. ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЧИН ОТКАЗАВ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКЕ

Ответ на вопрос 47

Генераторная установка предназначена для питания потребителей при работающем двигателе и поддержания напряжения в бортовой сети в заданных пределах.(28,6 ±0,8В)

Состоит из генератора Г288 и реле-регулятора 11.3702.

Особенности:

- в цепи заряда установлен предохранитель 60 А;

- в цепи обмотки возбуждения (см. рис. 1) установлено реле отключения обмотки возбуждения генератора.

Рисунок 1 - Схема соединений генераторной установки автомобиля КамАЗ.

Работа: Генератор вырабатывает электрическую энергию. Регулятор напряжения регулирует напряжение в заданных пределах. Реле отключения обмотки возбуждения отключает генератор при пользовании электрофакельной установкой (ЭФУ), т.к. электрофакельные свечи рассчитаны на 19 В и после пуска двигателя при работающей генераторной установке могут выйти из строя.

На автомобилях УралАЗ отключение генераторной установки при работе ЭФУ осуществляется размыканием цепи с помощью реле между плюсом регулятора напряжения и выключателем стартера и приборов.

Генератор Г288 имеет номинальное напряжение 28 В, номинальный ток 47 А и номинальную мощность 1 кВт. Начало отдачи генератора при оборотах ротора 1180 мин^-1, а максимальная частота вращения 8000 мин^-1.

Обмотка статора соединена треугольником. Каждая из шести непрерывно намотанных катушек фазы состоит из 22 витков провода.

Обмотка возбуждения состоит из 1200 витков провода диаметром 0,59 мм.

Выпрямительный блок типа БПВ7-100 имеет специальный прилив в виде стакана, предохраняющий щеточный узел генератора от попадания пыли и грязи.

Регулятор напряжения 11.3702 служит для регулирования напряжения генератора в пределах 28,4 +/- 0,8 В. В состав регулятора входят следующие элементы (см. рис. 2).

Рисунок 2 - Электрическая схема регулятора напряжения 11.3702.

- силовой транзистор;

- управляющий транзистор;

- два стабилитрона

Ввиду того, что регулируемое напряжение 28,4 В в цепи управления V5 стоит два, а не один стабилитрон.

L - дроссель для сглаживания пульсации входного напряжения.

V1 - защита V2 от пробоя ЭДС ОВ.

R5-R6 - делитель, устанавливающий величину напряжения стабилитронов.

R7 - подстроечный резистор, для снижения уровня регулируемого напряжения его сопротивление увеличивают, а для повышения уровня - уменьшают.

V6, V7 - стабилитроны, определяющие величину напряжения регулирования.

R3 - цепочка обратной связи для уменьшения времени перехода системы из одного состояния в другое состояния.

На регуляторе напряжения 1112.3702 установлен переключатель (винт) посезонной регулировки. Если наружная температура установилась 0^оС и выше, то переключатель необходимо повернуть в крайнее левое положение (Л). Если наружная температура установилась 0^оС и ниже, то переключатель необходимо повернуть в крайнее правое положение (З). В результате такой регулировки напряжение в зимнее время повышается на 1 - 1,5 В, а в летнее время снижается на 0,5 В.

Работа регулятора напряжения аналогична РР-132.

Неисправности генераторной установки:

Зарядный ток отсутствует.

Признак: во время работы двигателя на любой частоте вращения амперметр показывает разрядный ток.

Причины неисправности:

Обрыв или слабое натяжение ремня привода генератора, обрыв в цепи заряда, обрыв в цепи возбуждения генератора, неисправен генератор, неисправен реле-регулятор.

Зарядный ток ниже установленной величины.

Признаки: амперметр показывает малую силу зарядного тока, при включении фар сила зарядного тока резко уменьшается, резкое колебание стрелки амперметра.

Причины неисправности:

Неправильно отрегулирован регулятор напряжения, слабое натяжение ремня привода, замасливание или износ генератора, неплотный контакт в зарядной цепи или цепи возбуждения генератора.

Большое колебание стрелки амперметра наблюдается при замасливании контактных колец и зависании щеток генератора, когда при вибрации двигателя автомобиля периодически нарушается и восстанавливается контакт между щетками и кольцами ротора, в соединениях неплотно закрепленных наконечников проводов в цепи возбуждения генератора и в цепи зарядного тока.

Большой зарядный ток.

Признаки неисправности: при длительной работе двигателя амперметр постоянно показывает зарядный ток, и стрелка его не устанавливается на нулевое деление шкалы даже при полностью заряженной аккумуляторной батарее; при увеличении частоты вращения коленчатого вала происходит значительное увеличение силы зарядного тока, что вызывает отклонение стрелки за предельное значение шкалы амперметра; сильное газообразование в электролите аккумуляторов; быстрое уменьшение уровня электролита в аккумуляторах; увеличение яркости свечения ламп освещения на средней и большой частотах вращения коленчатого вала двигателя; малый срок службы ламп освещения.

Причины неисправности: неисправность или неправильная регулировка регулятора напряжения; замыкание между собой проводов, подключенных к выводам "+" и "Ш" генератора.

В случае замыкания на корпус вывода "Ш" генератора или зажима "Ш" регулятора произойдет отключение регулятора напряжения. В результате напряжение генератора с увеличением частоты вращения может достичь чрезмерно большого значения, опасного для ламп и других приемников электрической энергии.

Системы электроснабжения автомобилей с генераторами переменного тока и бесконтактно-транзисторными регуляторами напряжения (каковой и является рассматриваемая система автомобилей КамАЗ) отличаются высокой надежностью в работе при условии строгого соблюдения правил их эксплуатации. В частности, необходимо контролировать состояние и крепление проводов на зажимах генератора, регулятора напряжения и аккумуляторной батареи. Работа генератора при отключенном от вывода "+" проводе приводит с увеличением частоты вращения к росту напряжения на выпрямительном блоке, что в свою очередь может привести к выходу его' из строя, повреждению регулятора напряжения. Повышение напряжения генератора может произойти и в случае отключения аккумуляторной батареи ее выключателем во время работы генератора.

К выходу из строя силового транзистора регулятора напряжения приводит замыкание его выводов "+" и "Ш". Особую опасность для генераторной установки переменного тока представляет подключение к ним аккумуляторной батареи в обратной полярности. Это приводит к выходу из строя диодов выпрямительного блока.

Вопрос 48

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Ответ на вопрос 48

К средствам облегчения пуска двигателя автомобиля КамАЗ относят электрофакельный подогреватель и предпусковой подогреватель.

Предпусковой подогреватель типа ПЖД 30 предназначен для нагрева жидкости в системе охлаждения и масла в картере двигателя перед его пуском в холодное время года.

Рассмотрим работу ПДЖ по схеме (рис. 1).

GB1,GB2 - аккумуляторные батареи; S1- выключатель батарей; S2 - переключатель режима работы подогревателя; K1- контактор включения электродвигателя; K2 - реле отключения электронагревателя топлива; R_Н - электронагреватель топлива; Y1 - электромагнит выключателя батарей; Y2- электромагнит топливного клапана; T1- катушка зажигания; M - электродвигатель; F- свеча зажигания.

Рисунок 1 - Электрическая схема предпускового подогревателя ПЖД 30.

Управление работой осуществляется переключателем S2. Сначала котел продувают воздухом и подогревают топливо. Для этого включают переключатель S2 в положение 3. При этом срабатывает контактор К1, подключающий электродвигатель привода топливного насоса и вентилятора, к питанию аккумуляторной батареи. После продувки переключатель S2 устанавливают в положение 1. При этом включается транзисторный коммутатор ТК 107 и электромагнит Y2 топливного клапана. Реле K2 включает нагреватель R_Н. Через открытый электромагнитный клапан топливо подается к свечам зажигания. Управляет первичным током катушки транзисторный коммутатор, работающий в автоколебательном режиме: в момент включения коммутатора заряжается конденсатор и по первичной обмотке идет ток, который наводит в ускоряющей обмотке W_У напряжение, открывающее транзистор. При насыщении транзистора конденсатор разряжается до нуля, напряжение в ускоряющей обмотке уменьшается также до нуля, поскольку сила тока в первичной обмотке изменяться не будет и ток базы прерывается. Транзистор закроется. Ток в первичной цепи прерывается, во вторичной обмотке W2 индуцируется высокое напряжение, а индуцируемое при этом напряжение в ускоряющей обмотке W_У активно закрывает транзистор. При закрытом транзисторе конденсатор вновь заряжается и процесс повторяется. Таким образом, ускоряющая обмотка выполняет роль положительной обратной связи.

После того как горение станет устойчивым, переключатель S2 переводят в положение 2 и система зажигания отключается. Горючая смесь воспламеняется от горящих газов.

Отказы ПЖД

Не работает электродвигатель ПЖД

Основные отказы: сгорел предохранитель, неисправен переключатель, неисправен контактор, оборван провод или нарушен контакт в цепи между контактором и электродвигателем, неисправен электродвигатель.

В случае примерзания крыльчатки вентилятора или крыльчатки жидкостного насоса сила тока в цепи увеличится до 30А. Срабатывает предохранитель и выключает всю цепь. Для определения неисправностей лампой проверяют наличие напряжения на клемме АМ выключателя.

Для проверки контактора соединяют между собой проводником клеммы "3" и "4" (см. плакат) контактора. Если при этом двигатель ПЖД будет работать, проверяют обмотку и состояние контактов контактора. Для проверки обмотки соединяют между собой клеммы "4" и "1" контактора: при исправной обмотке должен прослушиваться щелчок.

Если контактор срабатывает - зачистить его контакты.

Для проверки электродвигателя соединяют проводом плюсовой вывод аккумуляторной батареи с клеммой электродвигателя. Исправный двигатель будет работать контрольным амперметром включенным последовательно электродвигателю, замеряют потребляемую силу тока, которая не должна превышать 13-14 А. При меньшей силе тока следует проверить состояние коллектора и щеток электродвигателя. При большей силе тока дополнительно проверяют состояние обмотки возбуждения и обмотки якоря.

Не воспламеняется топливо в котле предпускового подогревателя

Основные отказы: не возникает искрового разряда между электродами свечи; не работает реле К1 электродвигателя подачи топлива ; неисправен электронагреватель топлива R_Н; не работает электромагнитный клапан ; нет подачи топлива.

Для проверки катушки и ТК 107, высоковольтный провод от катушки соединяют с корпусом автомобиля в разрыв 3...5 мм. Рукоятка переключателя S2 во 2 положении "искра есть" исправен, нет - проверяют цепь низкого напряжения. Контрольной лампой проверяют наличие напряжения на клемме "Б" коммутатора. Горит - цепь исправна, неисправен ТК 107.

Для проверки действия реле K1, подсоединить контрольную лампу к клемме электронагревателя R1, лампа горит при включении включателя S2 в 3 положение - реле исправно. Если лампу подсоединить в разрыв между реле K1 и электронагревателем R_Н и она будет гореть - электронагреватель исправен.

Исправный электронагреватель потребляет ток не более 8,5 А. Отказ в работе электромагнитного топливного клапана Y2 возникает при обрыве цепи и зависании клапана, а также при засорении топливного фильтра в клапане. Фильтр и стержень клапана устанавливают рычажок переключателя в первое рабочее положение - должен быть щелчок.

Вопрос 49

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЭЛЕКТРОФАКЕЛЬНОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Ответ на вопрос 49

Электрофакельный подогреватель (ЭФУ) служит для подогрева воздуха во впускном трубопроводе двигателя с целью ускорения запуска и прогрева холодного двигателя при температуре окружающего воздуха до минус 25⁰С.

Ток, потребляемый ЭФУ, не превышает 24А, что не оказывает отрицательного влияния на последующий стартерный разряд аккумуляторных батарей. При этом в четыре - шесть раз снижается ток, потребляемый стартером за счет появления более ранних вспышек в цилиндрах двигателя. Принцип действия предлагается рассмотреть на схеме, рис. 2.

1 - реле; 2 - контрольная лампа; 3 - термореле; 4 - электромагнитный клапан; 5 - свечи; 6 – включатель ЭФУ; 7 - выключатель приборов и стартера.

Рисунок 2 - Схема электрофакельного подогревателя воздуха.

Электрофакельные штифтовые свечи 5 ввернуты во впускные трубопроводы и соединены трубками с электромагнитным топливным клапаном 4. Топливо к клапану подается под избыточным давлением о топливоподкачивающего насоса системы питания двигателя.

После включения выключателя 6 напряжение подаётся на спирали свечей 5 термореле 3. Одновременно срабатывает реле отключения обмотки возбуждения генератора. Отключение обмотки возбуждения генератора необходимо для предохранения свечей от перегрева при работающем генераторе, так как свечи рассчитаны на работу от 19В. Когда нагревательный элемент свечей и резистор термореле 3 разогреются до необходимой температуры, контакты термореле замыкаются, включая контрольную лампу 2, расположенную на щитке приборов, и топливный клапан 4.

Топливо от подкачивающего насоса через клапан 4 подаётся к свечам 5. Соприкасаясь с нагретыми деталями свечи топливо испаряется и воспламеняется, образующийся факел подогревает воздух во впускном трубопроводе.

После включения выключателя приборов и стартера (ВПС) 7 в положение работы стартера реле 1, шунтируя термореле 3, подключает свечи 5 на полное напряжение аккумуляторной батареи.

После запуска двигателя водитель, удерживая кнопку включения ЭФУ, имеет возможность некоторое время поддерживать горение факела во впускных трубопроводах, что способствует быстрому прогреву двигателя.

Основными отказами ЭФУ являются обрыв или замыкание на массу в цепях управления. Для поиска таких неисправностей применяется стандартная методика. Однако имеются и некоторые особенности. Клапан 4 может не включаться при перегорании спирали накаливания одной из свечей. При этом дефекте уменьшается сила тока, проходящая через спираль термореле, и его контакты не замыкаются. Амперметр в этом случае будет показывать силу тока около15А.

Зашкаливание стрелки амперметра при включении подогревателя свидетельствует о замыкании спиралей свечей или термореле с корпусом.

Для определения отказа свечи поочередно отключают провода от свечей и включают ЭФУ. Если при отключении свечи стрелка амперметра не будет зашкаливать, то эта свеча неисправна и ее заменяют.

ЭФУ не работает во время работы стартера. ЭФУ включается через некоторое время после включения стартера, гаснет контрольная лампа на щитке приборов, прекращается подача топлива к свечам. Основные неисправности: выход из строя термореле, обрыв или плохой контакт в цепи реле ЭФУ. При малом времени задержки отключения термореле электромагнитный топливный клапан отключается, поэтому прекращается подача топлива к свечам и факел гаснет. Для проверки времени отключения термореле отключают провод от любой клеммы "К" реле включения стартера, включают ЭФУ и когда включается контрольная лампа - включают стартер. Контакты термореле должны размыкаться (гаснет контрольная лампа) не менее, чем через 20 с. при отрицательной температуре (до -30 С). Неисправное термореле заменяют.

Для проверки реле ЭФУ и его цепи нужно отключить провод от любой клеммы "К" РВС и отключить провода от обеих факельных свечей. Затем подключить к проводу, отсоединенному от любой свечи лампу, а ключ ВПС установить во 2-е правое положение (включить систему пуска).

При исправных реле и цепи лампочка должна гореть. Если лампа не горит, соединяют между собой клеммы "85" и "87" и вновь включают цепь. Если лампа загорается, цепь исправна, а неисправно реле. Проверяют обмотку реле и состояние контактов. Для проверки обмотки клеммы "85" и "86" подключают к аккумуляторной батарее. При исправной обмотке прослушивается щелчок. Если обмотка исправна - зачистить контакты.

Вопрос 50

Особенности устройства и работы СГ 10-1С.

Привод стартер-генератора

Ответ на вопрос 50

Увеличение мощности потребителей электрической энергии потребовало увеличения мощности генератора. При этом мощность генератора стала соизмеримой с мощностью, необходимой для пуска двигателя. Это обстоятельство сделало рациональным создание электрической машины, пригодной для работы в двух режимах: стартерном и генераторном.

Возможность работы одной электрической машины в двух режимах основана на известном принципе обратимости электрических машин. При выполнении комбинированной электрической машины достигается уменьшение габаритов и массы по сравнению с раздельным выполнением стартера и генератора.

Стартер-генератор СГ10-1С представляет собой электрическую машину постоянного тока, работающую в двух режимах: стартерном и генераторном. Схема стартера-генератора показана на рисунке 2.

Магнитная система стартера-генератора СГ10-1С включает четыре основных полюса, на которых располагаются катушки параллельного L7-L10 и последовательного L3-L6 возбуждения и два дополнительных полюса с катушками L1-L2.

Магнитный поток возбуждения при работе стартера-генератора в стартерном режиме создается последовательной и параллельной обмотками. Благодаря этому увеличивается вращающий момент, развиваемый стартером, и ограничивается максимальная частота вращения якоря стартера в режиме холостого хода. Последовательная обмотка возбуждения состоит из четырех катушек, соединенных последовательно. Начало последовательной обмотки подключено к клемме ЯГ, а конец - к клемме ЯС, расположенным на корпусе стартера-генератора. Параллельная обмотка возбуждения также состоит из

Рисунок 2 - Электрическая схема стартера-

генератора СГ10-1С:

- L1-L2 - обмотки дополнительных полюсов;
- L3-L6 - последовательная обмотка; L7-L10 -
параллельная обмотка

четырех катушек, соединенных последовательно. Начало обмотки подключено к клемме Ш, а конец - к «–» щеткам стартера-генератора.

О6мотка дополнительных полюсов соединена последовательно с обмоткой якоря и служит для уменьшения влияния реакции якоря на работу коллекторно-щеточного узла стартер-генератора.

Для генераторного режима работы используются параллельная обмотка возбуждения и обмотка дополнительных полюсов (для коррекции магнитного поля с целью уменьшения искрения под щетками). Цепь нагрузки генератора подключается к выводу ЯГ.

Для получения необходимой мощности, а также уменьшения силы тока, потребляемого в стартерном режиме, стартер-генератор питается током напряжения 48 В от четырех АКБ 12СТ-70М, соединенных параллельно-последовательно, или от четырех АКБ 6СТЭН-140М, соединенных последовательно.

Привод стартера-генератора

Стартер-генератор соединён с коленчатым валом через редуктор, обеспечивающий автоматическое изменение передаточного отношения и направление передачи мощности в зависимости от режима работы стартера-генератора. Редуктор включает в себя цилиндрическую передачу, гидромуфту и планетарную передачу (рисунок 3).

Привод стартера представляет собой двухскоростной гидромеханический редуктор, предназначенный для передачи вращающего момента от стартера-генератора на двигатель при работе в стартерном режиме и для передачи крутящего момента от двигателя на стартер-генератор при работе в генераторном режиме.

Привод стартера состоит из гидромуфты, планетарного редуктора 4 и зубчатой муфты 7.

При неработающем двигателе нажимной диск 7 под действием пружины отжат в крайнее правое положение и зубчатая муфта 6 выведена из зацепления с зубьями водила 5, так как давление жидкости в полости насосного 10 и турбинного 9 колёс и полости нажимного диска отсутствует.

При нажатии кнопки маслозакачивающего насоса гидромеханической передачи (ГМП), он начинает работать, создавая давление в полости нажимного диска 7, перемещая его и зубчатую муфту 6 по резьбе вала 8 в направлении водила 5. В начале движения нажимного диска 7 включается стартер-генератор.

Рисунок 3- Кинематическая схема привода генератора.

1- стартер-генератор; 2 и 17 - соединительные муфты; 3 - редуктор привода; 4 - планетарный редуктор; 5 - водило; 6 - Зубчатая муфта; 7 - нажимной диск; 8 - ведущий вал гидромуфты; 9 - турбинное колесо; 10 - насосное колесо; 11, 12, 13 и 18 шестерни; 14 - гидронасос; 15 - редуктор привода резервных генераторов СЭП; 16 - тяговый двигатель; 19 - редуктор привода гидрообъёмного механизма поворота, компрессора.

Вращение якоря стартера передаётся через соединительную муфту 2 на вал, водило 5, зубчатую муфту 6, вал 8, насосное колесо 10, шестерни 11, 12, 13, гидронасос 14, редуктор привода гидрообъёмного механизма поворота (ГОМП), шестерню 18, соединительную муфту 17, на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя муфта 6 становиться ведущим элементом по отношению к водилу 5, т.е. изменяет направление вращающего момента. Муфта 6 начинает свинчиваться с вала 8 (из-за разных частот вращения водила 5 и вала 8) и выходит из зацепления. Одновременно создаётся давление в гидромуфте и стартер-генератор начинает работать в режиме генератора. от ДВС на стартер-генератор при работе в генераторном режиме. Привод стартера-генератора выполнен отдельным узлом, поэтому непосредственно в стартере имеется лишь электродвигатель и отсутствуют механизмы управления и привода.

Так как кинематическая цепь между стартером и ДВС состоит из значительного числа элементов, то в ней имеется значительный люфт между крайними агрегатами. Поэтому при резком включении стартера в элементах привода могут возникать значительные динамические перегрузки, приводящие к излому элементов цепи.

Для повышения надежности работы системы пуска ДВС используется двухступенчатое включение стартера (первая и вторая ступени пуска). Для обеспечения этого привод стартера имеет два датчика положения плунжера нажимного диска 7. Первый датчик срабатывает в начале движения нажимного диска 7, т. е. до зацепления зубчатой муфты 6 с зубьями водила 5, а второй - в конце хода нажимного диска 7, когда зубчатая муфта 6 почти полностью войдет в зацепление с водилом 5.

При создании давления в плунжерах нажимного диска 7 последний перемещает зубчатую муфту 6 по спиральным шлицам в направлении водила 5. В начале движения нажимного диска 7 на электродвигатель стартера подается небольшое (порядка 3 В) напряжение, обеспечивающее медленное проворачивание якоря стартера и водила 5. Такое проворачивание облегчает ввод в зацепление зубчатой муфты 6 и водила 5, а после зацепления позволяет безударно выбрать имеющиеся люфты в кинематической цепи между стартером и ДВС.

После полного зацепления элементов привода, производится пуск ДВС путем подачи на стартер напряжения 48 В. При пуске ДВС вращение якоря стартера на КВД передается через соединительную муфту 2, ведущий вал, водило 5, зубчатую муфту 6, вал 8, насосное колесо 10, шестерни 11, 12, 13, гидронасос 14, редуктор 19 привода гидрообъемного механизма поворота (ГОМП), шестерню 18 и соединительную муфту 17.

После пуска ДВС зубчатая муфта 6 становится ведущим элементом по отношению к водилу 5, т. е. изменяется направление вращающего момента. Муфта 6 начинает перемещаться по спиральным шлицам вала 8 (свинчиваться) и выходит из зацепления с водилом 5.

Вопрос 51

СОСТАВ И РАБОТА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПУСКА

Ответ на вопрос 51

Система электропуска предназначена для обеспечения пуска двигателя

Система электропуска включает в себя (Рис. 1).

- стартер СТ 142 Б;

- реле включения стартера (РВС) РС 530;

- реле блокировки стартера (РБС) 2602.3747;

- две аккумуляторные батареи (АКБ) 6 СТ-190 ТР;

- выключатель стартера и приборов типа ВК 317А2 (S1);

- розетка внешнего пуска.

Рисунок 1 - Схема системы электропуска автомобиля КамАЗ – 4310.

Чтобы устранить досрочное разрушение шестерни привода стартера и других деталей стартера при запаздывании выключения системы пуска водителем, а также предохранить случайное включение системы пуска при работающем двигателе, в схеме предусмотрена блокировка стартера.

Реле блокировки типа 2602.3747 устанавливается в цепи РВС. Реле блокировки, пока не пущен двигатель, обеспечивает связь РВС с массой, после пуска двигателя эта цепь размыкается. Для обеспечения пуска двигателя при поднятой кабине на автомобилях выпущенных до 1986 года устанавливался дублирующий выключатель стартера, который располагался на кронштейне рулевого механизма. В остальном работа системы пуска не отличается от работы системы пуска автомобиля ЗИЛ-131.

Вопрос 52

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ СТ-142Б

Ответ на вопрос 52

Стартер предназначен для преобразования электрической энергии в механическую и передачи вращающего момента на зубчатый венец маховика.

Характеристика стартера СТ142 Б - герметизированный, с дистанционным управлением принудительным включением и выключением шестерни стартера. Герметизация осуществляется при помощи уплотнительных резиновых колец круглого сечения между деталями корпуса и тягового реле. Кроме того внутреннюю полость тягового реле герметизирует гофрированный резиновый кожух, а вал в промежуточной опоре - армированная манжета.

Стартер состоит из:

- электродвигателя;

- электромагнитного тягового реле;

- привода.

Электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением имеет:

- корпус;

- якорь;

- полюса;

- щеточно-коллекторный узел;

- крышки.

Корпус выполнен в виде стальной трубы из магнитомягкой стали. В пазы сердечника укладывают обмотку якоря из медного провода прямоугольного сечения, изолированного от корпуса, которая удерживается в пазах с помощью бандажа. Якорь вращается в трех подшипниках скольжения, выполненных из графитизированной бронзы и запрессованных в крышки стартера. Подшипники смазывают турбинным маслом "22", которым пропитывают фильцы, заложенные в карманы крышек.

На валу якоря закреплен коллектор, служащий для получения постоянного по направлению вращающего момента. Для уменьшения плотности тока в каждую траверсу установлено по две щетки, выполненных из медно-графитосвинцовистого сплава, который имеет добавку олова. Последняя позволяет уменьшить падение напряжения под щетками и износ коллектора.

Обмотка возбуждения имеет две параллельные ветви, в каждую из которых включены по две последовательно соединенных катушки. Один конец обмотки подключен к изолированному выводу на корпусе, а второй к положительным щеткам. Катушки сплетены хлопчатобумажной лентой и пропитаны лаком.

Стартер полностью герметизирован, что совершенно исключает возможность попадания внутрь пыли и влаги. Такое решение обеспечивает работоспособность стартера в тяжелых условиях эксплуатации, способствует надежности и увеличению срока службы.

Электромагнитное тяговое реле стартера обеспечивает перемещение механизма привода.

Оно имеет:

- втягивающую и удерживающую обмотки;

- якорь с контактным диском;

- крышку с контактными болтами.

Электромагнитное тяговое реле воздействует на механизм привода через рычаг.

Механизм привода стартера служит для передачи крутящего момента от вала электродвигателя стартера на зубчатый венец маховика двигателя, а также для автоматического сцепления и расцепления.

Привод механический, с храповой муфтой свободного хода, кинематическая схема которого изображена на рис. 2.

Рисунок 2 - Кинематическая схема механизма привода стартера СТ142.

1 - корпус; 2 - шлицевая втулка; 3 - пружина; 4 - ведущая половина муфты с храповым зубом; 5 - конусная втулка; 6 - ведомая муфта с храповым зубцам и шестерней привода; 7 - штифты с сухарями (3 шт.); 8 – рычаг.

Вращающий момент передаётся через зубья ведущей 4 и ведомой 6 муфт, зацепление которых осуществляется усилием пружины пружину 3 в сжатом состоянии, а зубья храповика - разьединёнными. 3 и винтовых шлицев втулки 2. Расцепление ведомых и ведущих частей муфты после пуска двигателя происходит за счет проскальзывания зубьев храповика относительно друг друга. Это достигается перемещением сухарей 7 вдоль штифтов под действием центробежных сил. Сухари взаимодействуют с конусом втулки 5 и сдвигают её в осевом направлении, удерживая пружину 3 в сжатом состоянии, а зубья храповика разъединёнными.

Вывод шестерни из зацепления с зубчатым венцом маховика происходит принудительно при отключении тягового реле.

Вопрос 53

УСТРОЙСТВО И РАБОТА РЕЛЕ БЛОКИРОВКИ

Ответ на вопрос 53

Реле блокировки предназначено для автоматического отключения цепи стартера после пуска двигателя и невозможности включения стартера при работающем двигателе.

Номинальное напряжение 24В. срабатывание реле происходит, как только частота вращения вала двигателя достигнет 500…600 мин^-1.

Реле блокировки состоит: (рис. 3).

формирователь преобразователь триггер

Рисунок 3 - Схема реле блокировки стартера с реле включения стартера.

На автомобилях КамАЗ первых выпусков управляющий сигнал на реле блокировки стартера поступал от тахометра, а на последних модификациях от одной из фаз генератора.

Работа.

Когда выключатель приборов и стартера переводится в положение “КЗ”, к блоку управления подключается АКБ. При этом триггер перебрасывается в состояние, в котором транзистор Т2 закрыт, а Т3 открыт. После перевода выключателя в положение “СТ” обмотка РВС через диод D10 и транзистор Т3 подключается к АКБ. Реле срабатывает и контакты РВС включают стартер.

При вращении коленчатого вала на вход формирователя начинают поступать импульсы напряжения положительной полярности. Преобразователь ограничивает их по амплитуде стабилитронами D2 и D3 и преобразует частотную последовательность импульсов в напряжение на обкладках конденсатора С2. Параметры преобразователя выбраны таким образом, что после пуска двигателя и увеличения частоты вращения амплитуда этого напряжения становится равной напряжению пробоя стабилитрона D7. Стабилитрон пробивается и переводит триггер во второе устойчивое состояние, когда Т2 открыт, а Т3 закрыт. Обмотка РВС обесточивается и стартер отключается.

Повторное включение стартера возможно только после снижения частоты вращения коленчатого вала и перевода выключателя приборов и стартера в первоначальное положение.

Вопрос 54

ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЧИН ОТКАЗА В СИСТЕМЕ

ЭЛЕКТРОПУСКА

Ответ на вопрос 54

Система пуска двигателя автомобиля КамАЗ может находиться в трех состояниях: исправном, работоспособном и неисправном (отказ).

При исправном состоянии система обеспечивает пуск двигателя, а состояние всех приборов отвечает требованиям, предъявляемым техническими условиями.

При работоспособном состоянии система обеспечивает уверенный пуск двигателя, но техническое состояние некоторых приборов не соответствует техническим условиям.

При неисправном состоянии (отказе) пуск двигателя невозможен из-за неисправности одного или нескольких приборов системы.

Рассмотрим отказ системы и возможные неисправности и способы их быстрого определения и устранения.

Система состоит из семи приборов, каждый из которых влияет на работу всей системы (рис. 4).

Рисунок 4 - Проверка системы пуска КамАЗ.

1) Проверка аккумуляторных батарей.

Снять крышку с гнезда аккумуляторных батарей. Путем внешнего осмотра проверить состояние выводов наконечников и плотность их крепления на полюсных выводах. По плотности электролита следует определить степень разряженности аккумуляторных батарей.

2) Проверка напряжения на амперметре.

Отвернуть болты крепления щитка приборов и наклонить щиток на себя или положить на рулевую колонку. В этом случае открывается свободный доступ к выводам амперметра. Подключить контрольную лампу последовательно на вход и выход амперметра. Если на "-" амперметра лампочка горит, то цепь до амперметра исправна, и наоборот. Затем проверить "+" амперметра. Если лампочка горит, значит через амперметр проходит ток, и неисправность следует искать дальше по цепи. Если лампочка не горит, значит неисправность в амперметре.

3) Проверка выключателя приборов и стартера.

Пред проверкой необходимо обеспечить доступ к выводам выключателя приборов и стартера. Проверить напряжение при помощи контрольной лампы на клемме "АМ". Если лампа горит, то цепь до выключателя приборов и стартера исправна. Повернуть ключ в выключателе приборов и стартера во второе положение и проверить лампой вывод "СТ" провод зеленого цвета). Если лампа горит, значит выключатель приборов и стартера исправен.

4) Проверка реле блокировки стартера.

Данное реле установлено под откидной панелью предохранителей. Реле проверяется при помощи специального прибора или заменяется на заведомо исправное. Если работоспособность восстановлена, от неисправно реле блокировки стартера и его необходимо заменить.

5) Проверка реле включения стартера.

Данное реле установлено под откидной панелью предохранителей. Проводом подвести "+" от амперметра к выводу "К" реле. При этом должен быть слышен щелчок включения контактов. Для того чтобы убедится в замыкании контактов реле, необходимо контрольную лампу подсоединить к клемме "С" реле включения стартера (провод черного цвета). Если лампа горит, значит контакты реле замыкаются.

6) Проверка тягового реле.

Проводом подвести "+" от аккумуляторных батарей к выводу втягивающей обмотки реле стартера. Если слышен щелчок, то реле срабатывает. Электродвигатель при этом должен вращаться. Если электродвигатель стартера не вращается, то контрольной лампой проверяют напряжение на контактном болту, связанном с электродвигателем. Если контрольная лампа горит, значит тяговое реле работает нормально.

7) Проверка электродвигателя стартера.

Эта проверка проводится как правило при снятом стартере. Подводится "+" на клемму электродвигателя, предварительно соединив корпус стартера с "-". Если якорь не вращается, неисправен электродвигатель.

Вопрос 55

ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Ответ на вопрос 55

Назначение

Генераторная установка предназначена для питания током всех потребителей при работающем двигателе, а также для подзаряда АКБ.

Состав:

Стартер-генератор СГ-10;

Реле-регулятор Р10-ТМУ.

Стартер-генератор СГ-10 предназначен для пуска двигателя, а также для питания потребителей и подзаряда аккумуляторных батарей при работающем двигателе.

Стартер-генератор работает параллельно с аккумуляторными батареями по однопроводной схеме (отрицательный полюс - корпус машины) и рассчитан на совместную работу с реле-регулятором, блоком стартерного переключения, реле стартера-генератора, электрическим фильтром, пусковым устройством и прибором автоматики.

Стартер-генератор представляет собой электрическую машину постоянного тока. Возбуждение стартера генератора параллельное в генераторном режиме и смешанное в стартерном режиме. На ГМ-569 устанавливается стартер-генератор СГ-10-С1, мощность которого в генераторном режиме составляет 10 кВт.

Применение одной и той же электрической машины в генераторном и двигательном (стартерном) режимах основано на известном принципе обратимости электрических машин. При выполнении комбинированной электрической машины достигается уменьшение габаритов и веса по сравнению с раздельным выполнением стартера и генератора.

В генераторном режиме работа стартера-генератора обеспечивается реле-регулятором Р10-ТМУ.

Повышение мощности СГ-10-С1 по сравнению с другими генераторами (Г6,5) получено путём увеличения размеров машины, повышения электромагнитных нагрузок, а также улучшения условий охлаждения.

Магнитная система стартера-генератора С10-С1 включает четыре основных полюса, на которых размещены катушки параллельного и последовательного возбуждения, и два дополнительных полюса.

Для работы стартера-генератора в генераторном режиме включается только обмотка параллельного возбуждения, которая состоит из двух параллельных ветвей.

Обмотка дополнительных полюсов соединена с обмоткой якоря последовательно.

Стартер-генератор соединяется с коленчатым валом двигателя через приводной механизм, обеспечивающий автоматическое изменение передаточного отношения в зависимости от работы в стартерном или генераторном режиме.

На корпусе стартера-генератора установлен экранированный вывод ,,+ЯГ,, (якорь генератора), выводной болт ,,ЯС,, (якорь стартера) и разъём ,,+Ш,, (шунтовая обмотка), помощью которых стартер-генератор подключается в схему электрооборудования машины.

Охлаждение стартера-генератора происходит продуваемым через него воздухом вентилятором центробежного типа, который установлен в стартере-генераторе.

Работа

После пуска двигателя редуктор стартера-генератора автоматически отключает датчики первой и второй ступени, которые обеспечивают пусковую аппаратуру, отключение реле стартера-генератора переключает аккумуляторные батареи на параллельное соединение. Реле-регулятор подключается к стартеру-генератору. Стартер-генератор начинает работать в генераторном режиме. Параллельную работу стартера-генератора с аккумуляторными батареями обеспечивает реле-регулятор.

Стартер-генератор СГ10 в режиме генератора работает совместно с реле-регулятором Р10-ТМУ аналогично ГУ ЗиЛ-135ЛМ (генератор Г6,5 и реле-регулятор Р10-ТМ).

Реле-регулятор Р-10ТМУ.

Реле-регулятор экранированный, пылебрызгозащищенный. Напряжение регулирования 26,5-28 В.

Состоит из дифференциального минимального реле (ДМР) и из бесконтактного регулятора напряжения.

ДМР предназначено:

- для подключения генератора к бортовой сети как только его напряжение станет выше напряжения АБ на 0,3-1,0 В;

- для отключения генератора от бортовой сети при обратном токе 15-35 А;

- для предотвращения включения генератора с неправильной полярностью в бортовую сеть с правильной полярностью.

ДМР состоит (рис. 4):

1 - дифференциальное управляющее реле(К3);

2 - главный контактор (К5);

3 - включающее реле (К6);

4 - предохранительное реле (К4);

5 - вспомогательное реле (К1);

6 - дополнительное реле (К2).

ДМР. Оно называется дифференциальным потому, что при наличии АБ в бортовой сети оно подключает генератор к ней только при повышении напряжения генератора над напряжением батарей на 0,3-1,0 В. Абсолютное значение напряжения генератора при включении ДМР в зависимости от степени заряженности батарей может быть различным. Момент включения генератора в сеть можно видеть по контрольной лампе на витке приборов, которая гаснет в момент включения ДМР.

Особый интерес представляет в ДМР управляющее реле. Управляющее реле ДМР поляризованное. Его суммарный магнитный поток создается двумя обмотками: дифференцированной и последовательной, а также постоянными магнитами. Такое реле реагирует не только на величину тока, но и на его направление. Именно поэтому положение якоря этого реле зависит от силы и направления тока в дифференциальной и последовательной обмотке.

Рисунок 3 - Положение якорька управляющего реле когда напряжение генератора

больше напряжения батареи.

При достижении 14 В по дифференциальной обмотке ток идет от батареи к генератору, т.к. Uг < Uбат. Магнитный поток, создаваемый ДО намагничивает якорек таким образом, что контакты его разомкнуты (рис. 3б). При увеличении напряжения генератора ток, проходящий через ДО уменьшается и меняется на противоположный. Якорек перемагничивается и контакты реле замыкаются (рис. 3а). Когда напряжение генератора уменьшается и становится меньше напряжения батарей, в ПО направление тока изменится, контакты реле разомкнутся и будут удерживаться в разомкнутом состоянии (рис. 3б).

Рисунок 3б - Положение якорька управляющего реле когда напряжение генератора

меньше напряжения батареи.

Контактор представляет из себя электромагнит, через контакты которого проходит зарядная цепь. Обмотка контактора включается с помощью управляющего реле.

Включающее реле предназначено для подключения ДО управляющего реле. Включающее реле имеет две пары контактов: в цепи ДО управляющего реле и цепи обмотки контактора. Контакты замыкаются при напряжении генератора 14 В. Обмотка включающего реле соединяется с генератором через предохранитель.

Предохранительное реле предназначено для защиты ДО от перегрузки. При напряжении более 14 В контакты реле размыкаются и ДО управляющего реле отключается.

Вспомогательное реле служит для снижения тепловых потерь в обмотке контактора. Нормально замкнутые контакты реле шунтируют резистор в цепи обмотки контактора. В момент включения контактора подключается обмотка вспомогательного реле и в цепи обмотки контактора увеличивается сопротивление, снижая силу тока.

Дополнительное реле отключает ДО управляющего реле после срабатывания контактора, тем самым предохраняя ее от перегрева.

Таким образом, зная назначение каждого элемента ДМР, можно изложить работу ДМР. Общая схема реле-регулятора Р10ТМ представлена на рис. 4.

При увеличении напряжения генератора до 14 В включающее реле срабатывает и подключает ДО управляющего реле через замкнутые контакты предохранительного и дополнительного реле между аккумуляторными батареями и генератором. Поскольку напряжение батарей больше, чем напряжение генератора, а значит контакты управляющего реле разомкнуты, а обмотка контактора обесточена.

При дальнейшем увеличении напряжения генератора ток, проходящий через ДО уменьшается до нуля, а когда напряжение генератора становится больше напряжения батарей на 0,3-1,0 В, контакты реле замыкаются и обмотка контактора подключается к генератору.

Контактами контактора генератор подключается в бортовую сеть. В этот же момент подключатся дополнительное и вспомогательное реле. Дополнительное реле отключит ДО, вспомогательное включает сопротивление в цепь обмотки контактора, уменьшая в ней силу тока.

Рисунок 4 - Генераторная установка СГ10-1С и Р10-ТМУ ГМ-569.

Если напряжение генератора по каким-либо причинам упадет, по последовательной обмотке управляющего реле пойдет ток от батарей к генератору. Как только сила тока в обмотке достигнет 15-35 А якорек реле перемагнитится и контакты разомкнутся. Обмотка контактора обесточится, контакты его разомкнутся и генератор отключится от бортовой сети. Дополнительное реле также отключится, вновь подключив ДО на разность напряжений генератора и батарей.

При уменьшении напряжения генератора до 4 В включающее реле разомкнет свои контакты и все элементы ДМР обесточиваются.

Если по каким-либо причинам генератор будет переполюсован, включающее реле не сработает, а значит генератор ни в коем случае не подключится в бортовую сеть.

В состав бесконтактного регулятора напряжения входят несколько функциональных узлов из электронных компонентов и схема защиты.

Когда напряжение генератора менее 18 В контакты реле возбуждения остаются замкнутыми и ток в цепи возбуждения проходит от клеммы "Я" генератора через предохранитель, замкнутые контакты реле возбуждения, первичную обмотку импульсного трансформатора на обмотку возбуждения.

По мере увеличения напряжения до 18 В реле возбуждения срабатывает и размыкает контакты. Т.к. напряжение пробоя стабилитрона 28 В, то транзистор VT1 закрыт, VT2 открыт, VT3 открыт и ток возбуждения идет через открытый транзистор VT3.

Когда напряжение генератора достигнет 28 В пробивается стабилитрон и транзистор VT1 открывается. Соответственно VT2 и VT3 закроются.

Ток возбуждения, проходящий через транзистор VT3, исчезает и напряжение генератора, таким образом, поддерживается в пределах 26,5-28,5 В.

Для более четкого открытия и закрытия силового транзистора VT3 в схему включен дроссель Др, действие которого заключается в следующем. При закрытии транзистора VT2 ток, проходящий через дроссель Др уменьшается и в обмотке его возникает ЭДС самоиндукции, которая приложена к транзистору VT3 в обратном направлении, т.е. "минус" - к эмиттеру, а "плюс" - к базе. В этом случае транзистор VT3 четко переключает в состояние отсечки (закрытия).При открывании транзистора VT2 ток, проходящий через дроссель, возрастает и на дросселе происходит падение напряжения, которое приложено к транзистору VT3 в прямом направлении, т.е. "плюс" - к эмиттеру, а "минус" - к базе. При этом транзистор VT3 быстро и четко переходит в открытое состояние.

Для снижения ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке возбуждения генератора в момент закрытия силового транзистора VT3 и приложенное к эмиттерно-коллекторному переходу его, в схему включен гасящий диод VД2, шунтирующий обмотку возбуждения. ЭДС самоиндукции замыкается через диод VД2, включенный параллельно обмотке возбуждения, вследствие чего скорость спада тока возбуждения уменьшается, следовательно, уменьшается ЭДС самоиндукции и перенапряжение на транзисторе VT3.

Применение гасящего диода, шунтирующего обмотку возбуждения, вызывает снижение частоты переключения силового транзистора, что увеличивает амплитуду пульсаций напряжения. Для устранения этого недостатка применен ускоряющий трансформатор Тр обратной связи, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь обмотки возбуждения, а вторичная соединяет эмиттер и базу транзистора VT1. При закрытом транзисторе VT3 сила тока в обмотке возбуждения исчезает и во вторичной обмотке трансформатора индуктируется ЭДС, которая приложена к транзистору VT1 в обратном направлении. Благодаря этому транзистор VT1 быстро закрывается, а транзисторы VT2 и VT3 быстро открываются. При увеличении тока возбуждения во вторичной обмотке трансформатора индуктируется ЭДС, которая приложена к транзистору VT1 в прямом направлении, благодаря чему он быстрее открывается, а транзисторы VT2 и VT3 быстрее закрываются.

При наличии ускоряющего трансформатора силовой транзистор VT3 может перегреться и выйти из строя, т.к. его переключение из открытого в закрытое состояние происходит с очень высокой частотой. Для устранения этого явления параллельно эмиттерному переходу включен сглаживающий конденсатор С1.

Реле возбуждения К7 служит для улучшения условий самовозбуждения генератора. Обмотка реле включена на полное напряжение генератора, а контакты включены в цепь обмотки возбуждения и шунтируют диод VД3 и транзистор VT3 когда напряжение генератора ниже 18 В.

В схеме реле-регулятора предусмотрено устройство защиты от перенапряжений, представляющее из себя электромагнитное реле, срабатывающее при напряжении 30-31 В. После срабатывания реле его контакты замыкаются и предохранитель, стоящий в цепи контактов сгорает. Бесконтактный регулятор обесточивается и напряжение генератора падает и он отключается от бортовой сети.

Методика поиска неисправности сводится к определению по вольтамперметру:

- отсутствие зарядного тока;

- напряжение генераторной установки не соответствует норме.

Поиск причины отказа при отсутствии зарядного тока, сводится к проверке цепей генераторной установки при помощи контрольной лампы. При обнаружении неисправного элемента, он меняется на исправный.

Поиск причины отказа когда, напряжение генераторной установки не соответствует норме сводится к проверке реле-регулятора, который меняется на исправный.

Вопрос 56

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 12 СТ-85Р

Ответ на вопрос 56

На гусеничной машине установлены четыре аккумуляторные батареи 12-СТ85Р, которые предназначены для питания электрической энергией стартера-генератора при пуске тягового двигателя и для питания включенных потребителей при неработающем двигателе, или когда двигатель работает на малой частоте вращения, при которой напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторных батарей.

При работе стартера-генератора в генераторном режиме все батареи соединены параллельно и общая ёмкость их составляет 340 А*ч.

На период пуска двигателя аккумуляторные батареи переключаются с 24 на 48 В, т.е. соединяются параллельно-последовательно и их общая ёмкость становится равной 170 А*ч.

Батареи с 24 В на 48 В и обратно переключаются реле стартера-генератора.

Отрицательный вывод батарей соединён через контактор КМ 600-ДВ с корпусом машины, который является проводником электрического тока.

Батареи установлены в аккумуляторном отсеке в один ряд и закреплены двумя откидными болтами (рис. 3), упорами, клиньями, при затянутых гайках.

1-аккумуляторные батареи, 2-боковые стенки отсека, 3-защмтная коробка, 4- крышка,5-упор, 6-откидной болт, 7-гайка, 8-клин, 9-каток.

Рисунок 3 - Установка аккумуляторных батарей.

Клин входит между упорами и прижимает аккумуляторные батареи к задней и боковым стенкам отсека, обеспечивая таким образом крепление всех четырёх аккумуляторных батарей. Для облегчения демонтажа батарей на двух кронштейнах, привернутых к балкам , установлены два вращающихся катка, по которым перемещаются батареи при их снятии или установке.

Отсек АКБ закрывается крышкой, которая по периметру имеет уплотнение.