Министерство образования Российской Федерации

Волжский филиал МАДИ (ГТУ)

Факультет Транспортное машиностроение

Кафедра электротехники и электрооборудования

Кузин Н. П.

Электрооборудования автомобилей и тракторов

(конспект лекций)

Чебоксары 2011

Лекция 1

Системы электрооборудование автомобилей. Состав, назначение функциональных устройств

Электрооборудование современного автомобиля и трактора можно подразделить на системы электроснабжения, электрического пуска, зажигания, освещения, контроля, комфорта и на системы, обеспечивающие безопасность движения и оптимизацию рабочих процессов. Система – группа взаимосвязанных устройств, выполняющих общую задачу.

Система электроснабжения, предназначена для снабжения электрической энергией потребителей и состоит:

1. генератора, который обеспечивает электроэнергией потребителей и заряд аккумуляторной батареи при работающем двигателе;

2. аккумуляторной батареи, которая обеспечивает электроэнергией потребителей при неработающем двигателе;

3. регулятора напряжения, который предназначен для поддержания постоянного напряжения генератора;

4. выпрямителя, который преобразует переменный ток в постоянный.

Система электростартерного пуска двигателя, предназначена для принудительного вращения коленчатого вала двигателя и состоит:

1. аккумуляторной батареи;

2. стартера;

3. реле управления;

4. средств облекчения пуска.

Система зажигания, предназначена для обеспечения искрообразования в цилиндре в конце фазы сжатия и, воспламенять сжатый объем воздушно-топливной смеси, состоит:

1. датчика оборотов коленчатого вала;

2. датчика разряжения в коллекторе;

3. регулятора момента зажигания;

4. коммутатора;

5. накопителя энергии (катушка зажигания),

6. распределителя;

7. свечей зажигания.

Система освещения, световой и звуковой сигнализации предназначена для освещения дорги, определения габаритов автомобиля, сигнализации маневра, освещения номерного знака, кабины, комбинации приборов и т. д. и состоит:

1. фар головного освещения и противотуманных фонарей;

2. свтосигнальных приборов;

3. габаритных, стояночных, и т.д. фонарей;

4. указателей поворота;

5. звуковой сигнализации;

6. реле управления.

Система электронного управления двигателем автомобиля предназначена для точного определения момента зажигания, улучшения запуска, снижение потребления топлива и вредных выбросов и т. д. и состоит:

1. датчиков оборотов коленвала, нагрузки, детонации, температуры, воздушного потока, и т. д.;

2. блока управления, в котором установлена программа и значения установочных данных;

3. исполнительных устройств коммутатоа, топливного инжектора, топливного насоса, привода оборотами холостого хода и т. д.

Система информации и контроля технического состояния автомобиля, предназначена для сбора, обработки, хранения и отображения информации о режиме движения и техническом состоянии автомобиля и состоит:

1. датчиков состояния;

2. комбинация контрольно-измерительных приборов;

3. бортовой системы контроля (БСК) и т. д.

Система электропривода вспомогательного электрооборудования, предназначена для обеспечения отопления, вентиляцию кабины, очистку стекол, и т. д. и состоит:

1. электродвигателей;

2. передаточных механизмов;

3. Реле управления.

Не все перечисленные системы окончательно сформировались. Одни достигли определенной степени совершенства, другие находятся в стадии формирования.

Условия эксплуатации автотракторного электрооборудования. Основные технические требования

Условия работы автотракторного электрооборудования определяются, прежде всего, условиями эксплуатации, а также местом установки отдельных агрегатов электрооборудования. Современное автотракторное электрооборудование эксплуатируется в разных климатических зонах. В зависимости от климатических условий эксплуатации изделия автотракторного электрооборудования и приборы выпу­скаются в следующих исполнениях:

1. для умеренного климата (У);

2. для холодного климата (ХЛ);

3. общеклиматического исполнения (О);

4. для тропического климата (Т).

Условия эксплуатации элементов электрооборудования испол­нений У, ХЛ и Т приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Температура и атмосферные условия	У	ХЛ	Т
Макс. температура окруж. Среды С: подкапотное пространство; в кабине или снаружи.	70 65	90 65	100, 125 65
Мин. температура окруж. Среды С: подкапотное пространство; в кабине или снаружи.	-40 -50	-40 -60	-20 -45
Относительная влажность воздуха при t 40 С, %	95	95	95

Электрооборудование должно сохранять работоспособность после воздействия температуры -60⁰С для исполнения ХЛ и -45⁰С для исполнения У и Т во время хранения.

При низких температурах, например, сни­жается емкость аккумуляторных батарей и механическая проч­ность электрической изоляции; при высоких снижается надежность работы электронных систем, сокра­щается срок службы аккумуляторных батарей.

Электрооборудование во время эксплуатации подвергается воздействию вибрационных перегрузок. Например, вибрация приборов, установленных на двигателе, может дости­гать 10 - 15 дБ.

Децибел - это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых величин - «энергетических» (мощности, энергии, плотности потока мощности и т. п.) или «силовых»  (силы тока, напряжения и т. п.). Децибел - это относительная величина.

Динамические перегрузки, воздействующие на элементы электрооборудования, нарушают нормальный ре­жим их работы, снижают прочность, увеличивают износ, что может привести к их повреждению или разру­шению.

Элементы автотракторного электрооборудования должны выдерживать без повреждений, и поломок воздействия вибрационных и ударных нагру­зок, которые указаны в табл. 2.2

Таблица 2.2

Место установки	Вид нагрузки	Частота, Гц	Макс. ускорение, м/с2	Продолжи тельность
Подкапотное пространство	вибрация; удары.	50 -250 150	100 (10 g, g = 9,8 м/сек2) 150	8 ч 100 ударов
В кабине или снаружи.	вибрация; удары.	50 100	50 100	8 ч 1000 ударов

В процессе эксплуатации на элементы электрооборудования попадает грязь, масло, пыль, вода содержащая соли, топливо. Это вызывает снижение электрической прочности, старение изоляции и коррозию металлических поверхностей элементов электрооборудования. Защита от коррозии осуществляется лакокрасочными, химическими, гальваническими покрытиями. Выбор вида защитного покрытия производят в соответствии с назначением детали, узла или изделия с учетом четом их конструктивных особенностей. Изделия автотракторного электрооборудования должны быть защищены от попадания посторонних предметов, вредных отложений и воды.

Изделия электрооборудования должны быть совместимы между собой и внешней средой и сохранять работоспособность в условиях электромагнитного воздействия.