Билет №1.
1).Принцип действия генераторов переменного тока.
Генератор состоит: Статор 1 из стали с зубцами на которых намотаны катушки 2 т.е. обмотка статора, в которых индуцируется ЭДС. В нутрии статора на расстоянии 0,5мм вращается ротор 3 имеющий полюса: положительный и отрицательный. Внутри ротора помещена обмотка возбуждения 4. Поток преодолевает воздушный зазор 0,5мм от “+” ротора к зубцу, от зубца к “–“ ротора и замыкается через втулку 5 на валу ротора.
При вкл. выключателя зажигания из замкнутых контактов через регулятор напряжения к обмотке генератора прекладывается напряжение от АКБ. В следствии чего по обмотке возбуждения идет ток. Этот ток намагничивает полюса генератора. В следствии чего возникает постоянный магнитный поток. Постоянный магнитный поток распространяется по положительным. Значит в зубцах статора возникает переменный магнитный поток т.к. под каждым зубцом статора проходят то положительный то отрицательный полюс ротора при его вращении. На зубцах статора намотаны медные обмотки и в этих обмотках возникает переменное ЭДС. Переменное напряжение выпремляеться с помощью выпрямителя 6.
2). Контактная система зажигания.
Принципиальная схема классической системы зажигания состоит из следующих элементов:
· источника тока — аккумуляторной батареи 1;· катушки зажигания (индукционной катушки) 5, которая преобразует токи низкого напряжения в токи высокого напряжения.;· прерывателя 17,· конденсатора первичной цепи 18 (С1), подключенного параллельно контактам 8, который является составным элементом колебательного контура в первичной цепи после размыкания контактов; распределителя 14, включающего в себя бегунок 12, крышку 10, накоторой расположены неподвижные боковые электроды 11 и неподвижный центральный электрод, который подключается через высоковольтный провод к катушке зажигания. Боковые электроды через высоковольтные провода соединяются с соответствующими свечами зажигания.
Принцип работы контактной системы батарейного зажигания состоит в следующем. При вращении кулачка 16 контакты 8 попеременно замыкаются и размыкаются. После замыкания контактов (в случае замкнутого выключателя 2) через первичную обмотку катушки зажигания 5 протекает ток, нарастая от нуля до определенного значения за данное время замкнутого состояния контактов. При малых частотах вращения валика 9 распределителя 14 ток может нарастать до установившегося значения, определенного напряжением аккумуляторной батареии омическим сопротивлением первичной цепи (установившийся ток).Протекание первичного тока вызывает образование магнитного потока, сцепленного с витками первичной и вторичной обмоток, и накопление электромагнитной энергии. После размыкания контактов прерывателя как в первичной, так и во вторичной обмотке индуцируется ЭДС самоиндукции. Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем быстрее исчезает магнитный поток, созданный токомпервичной обмотки, больше первичный ток в момент разрыва и больше число витков во вторичной обмотке. В результате переходного процесса во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, достигающее 15...20 кВ. В первичной обмотке также индуцируется ЭДС самоиндукции, достигающая 200...400В, направленная в ту же сторону, что и первичный ток, и стремящаяся задержать его исчезновение. При отсутствии конденсатора 18 ЭДС самоиндукции вызывает образование между контактами прерывателя вовремя их размыкания сильной искры, или, точнее, дуги. При наличии конденсатора 18 ЭДС самоиндукции создает ток, заряжающий конденсатор. В следующий период времени конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки и аккумуляторную батарею. Таким образом,
конденсатор 18 практически устраняет дугообразование в прерывателе, обеспечивая долговечность контактов и индуцирование во вторичной обмотке достаточно высокой ЭДС. Вторичное напряжение подводится к бегунку распределителя, а затем через электроды в крышке и высоковольтные провода поступает к свечам соответствующих цилиндров.
При замкнутых контактах на первичной обмотке КЗ протекает первичный ток.
3.)Система управления сартером
К
-тяговое
реле
Стартер имеет специальный привод: Тяговое реле-электромагнит .
Тяговое реле имеет релейную (неленейную) характеристику.
При подаче 12В в обмотку тягового реле, якорь втягивает электромагнит. Перемещаясь воздействует на рычаг который перемещает шестерню стартера, для введения ее в зацепления с махавиком. Кроме того в конце своего хода якорь замыкает силовые контактны и подает напряжения на обмотке якоря и обмотки возбуждения стартера. Также иметься обгонная муфта. При включении стартера крутящий момент стартерного электродвигателя передаётся наружной обойме. По средством роликов на внутреннию полумуфту т.к. ролики поджаты усилием пружины.В пространство, где они заклинивают соединяя при этом две полумуфты. При работе ДВС внутренняя полумуфта становится ведущей т.к. wдвс>wстартера.При wдвс>wстартера возникает тангенциальная составляющая центробежной силы, и она сжимает пружину и шарик становиться и разъединяет стартер от ДВС.
Билет№2
1). Характеристики генераторов переменного тока
При вращении ротора под каждым из зубцов статора поочерёдно проходит то положительный то отрицательный полюс ротора,поэтому в зубцах статора магнитный поток переменный и близкий к синусоидальному.
Производная от постоянного потока=0;
dФ/dt; Е=к
dФ/dt.
Переменное напряжение в катушках обмоток необходимо преобразовать в постоянное с помощью выпрямителей.
Входное напряжение распределяется пропорционально сопротивлениям цепи. Сопротивление диода то близко к 0,то равно бесконечности в зависимости от полярности приложенного напряжения. При отрицательной полуволне входное напряжение сопротивления к диоду прикладывается”-”,сопротивление его практически = бесконечности.
Двухполупериодная мостовая схема выпрямления.
Недостатки:большие пульсации. Поэтому устанавливается выпрямительный блок из 6 диодов,а обмотка статора представлена 3 фазами A,B,C:
Генератор состоит: статор из стали-18 зубцов,на них намотаны катушки(обмотки)в которых индуцируется ЭДС;внутри статора на расстоянии 0,5 мм-ротор,имеющий полюсы(полож. и отриц.).Внутри ротора помещена обмотка возбуждения.Как только на обмотку подают ток - в полюсах положительное магнитное поле(в одной стороне).Положит. поток преодолевает воздушный зазор(0,5мм)от”+”ротора к зубцу статора,от зубца к “-” ротора и замыкается через втулку на вал. Кроме этого имеются крышки генератора:со стороны привода коленвала и со стороны контактных колец.Контактные кольца по которым скользят меднографитовые щётки устанавливаются на валу ротора,а сам щёткодержатель в крышке(он снабжён лапами);выпрямительный блок в этой же крышке,но с другой стороны;есть крыльчатка-для обдува(охлаждения).
2). Передаточное отношение стартер-двигатель;стартер-редуктор
Нету нигде,заебался искать!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3). Блок-схема цифровой системы зажигания
Рис.1 Структурная схема цифровой системы зажигания с элек-
тронным распределением энергии по цилиндрам двигателя:
1 – датчик положения коленчатого вала двигателя; 2 – датчик частоты вращения
коленчатого вала двигателя; 3 – датчик нагрузки; 4 –датчик температуры; 5 – ин-
терфейс; 6 – вычислительное устройство; 7 – двухканальный коммутатор; 8 и 9 –
двухвыводные катушки зажигания.
Во время работы двигателя датчики 1...4 передают информацию о
частоте вращения и нагрузке двигателя, о положении коленчатого вала, о температуре двигателя и температуре окружающей среды. На основании этой информации, обработанной в интерфейсе 5, вычислительное устройство б определяет оптимальный для данного режима угол опережения зажигания. В рамках цифровой системы зажигания возможно применение как традиционного механического распределителя, в функции которого остается лишь высоковольтное распределение энергии по цилиндрам Ц...4Ц двигателя, так и электронного распределения. В этом случае для четырехцилиндрового двигателя, например, применяется двухканальный коммутатор 7, два выходных транзистора которого попеременно коммутируют ток в первичных обмотках двухвыводных или одной четырехвыводной катушке зажигания. При этом блок управления формирует два сигнала, управляющих работой коммутатора. И все же цифровые системы зажигания явились переходным этапом. Последним достижением в этой области стали микропроцессорные системы (системы IV поколения). Они практически не отличаются от управляющих ЭВМ, широко применяемых в настоящее время во многих областях науки и техники. Микропроцессорные системы управления автомобильным двигателем условно можно отнести к системам зажигания, так как функция непосредственного зажигания является в них частью решения вопроса об оптимизации характеристик двигателя, однако именно в комплексных системах управления двигателем и заключен прогресс системы зажигания.
Билет №3
1 Мостовая трёхфазная система выпрямления напряжения.
Рисунок 1-Мостовая трехфазная схема выпрямления:
а — электрическая схема; б — осциллограммы фазных и выпрямленного напряжений
Схема выпрямления из 8-и
диодов называется 3х фазная мостовая
схема выпрямления, она даёт min
пульсации. 
n
– частота вращ. ротора генератора
Поток в полюсах ротора возникает от
тока в обмотке возбуждения:
Если n=1000
,
то U=14В,
на выходе выпрямит. блока, если n=6000
,
то U=70В,
всё электрооборудование может сгореть.
Поэтому в систему электроснабжения
вводится регулятор напряжения сети.
Регулятор напряжения состоит из 3х транзисторных усилителей, стабилитрона, диодов дросселя, корректирующих эл-ов и др.
У каждого транзистора есть max
ток коллектора. Характеристик у
транзистора несколько, одна из которых
входная статическая. Зависимость тока
базы от
имеется в установившемся состоянии.
-
напряжение смещения, необходимое для
выбора рабочей точки усилителя. C
увеличением входного напряжения
увеличивается ток базы исходя из статич
входной характеристики транзистора.
- коэф. усиления потока.
Осн. параметры транзистора – коэф. усиления потока.
Маленьким изм. на входе соответствуют большие изменения на выходе.
2 Электрическая схема управления электростартером. СТ221(ВАЗ).
П
ри
включении зажигания по обмотке реле
протекает ток 25А. Якорь тягового реле
втягивается в электромагнит и через
рычажный механизм вводит шестерню в
зацепление с маховиком, а в конце хода
замыкает силовые контакты. После пуска
.
Переводим ключ в положение зажигания.
Ток через катушку исчезает, якорь
тягового реле перемещается назад в
исходное положение и отсоединяет
стержень стартера от маховика.
3 Принцип действия узлов бесконтактных систем зажигания.
В исходном состоянии будем считать что
на базе исходного транзистора
.
Исходное состояние – это когда выступ
диска установлен м/у индуктивными
катушками.
Если 1й транзистор открыт то на коллекторе 0.Т.к. на входе Uк =0 2й и 3й транзисторы закрыты и ток в коллекторе 3го транзистора не протекает и (включена первичная обмотка Кз) сердечник не намагничивается.
Как только датчик импульсов устанавливается напротив катушки индуктивности на базу 1 транзистора подаётся + он закрывается и на выходе получаем – ,который подаётся на 2й и 3й транзисторы.
Сердечник намагничивается и как только выступ устанавливается на середине м/у катушкой происходит падение тока, поток в катушке падает и на 2ой обмотке появляется Е2 который принадлежит к электродам свечей посредством распределения.
БИЛЕТ №4
1) Реле-регулятор РР350. Конструкция и принцип действия.
Регулятор напряжения РР350 выполняется по одной схеме.
Измерительный орган регулятора — делитель напряжения, в который входят резисторы R1—R5, RT, дроссель L (сопротивление дросселя 40 Ом). Орган сравнения — стабилитрон VD1.
Регулирующий орган — электронное реле на транзисторах VT1—VT3, R6 — резистор обратной связи. Резистор RT осуществляет термокомпенсацию. Диод VD4 — гасящий. Дроссель L служит для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения генератора, что препятствует ложным срабатываниям регулятора. Сопротивление R11 является добавочным, оно вводится последовательно в цепь обмотки-возбуждения генератора. Регулятор РР350 — это единственный транзисторный регулятор, в котором используется добавочное сопротивление. Резисторы R7—R10 обеспечивают нужный режим работы полупроводниковых элементов схемы.
При напряжении ниже напряжения настройки регулятора стабилитрон VD1 тока не пропускает, транзистор VT1 — закрыт, VT2, VT3 — открыты и ток протекает в обмотку возбуждения генератора через диод VD3 и переход эмиттер-коллектор транзистора VT3. С ростом напряжения стабилитрон VD1 пробивается, ток в базовой цепи переводит транзистор VT1 в открытое состояние. При этом его переход эмиттер-коллектор соединяет базу VT2 с "+", переход эмиттер-база за счет падения напряжения в VD2 оказывается смещен в обратном направлении, VT2 переходит в закрытое состояние, прерывая ток базы VT3, который тоже закрывается. При этом ток в обмотку возбуждения попадает через R11 и уменьшается.
В реальном регуляторе сопротивление R10 образуется параллельным включением двух резисторов 24 и 56 Ом, a R9 — четырех по 28 Ом. Регулятор РР350 выпускался и в модификации без дросселя и добавочного сопротивления с конденсаторами в цепях обратной связи. В настоящее время регулятор РР350 в модификациях заменен регулятором 201.3702.
2). Принцип работы двух обмоточного тягового электромагнита реле стартера. Схемы включения и выключения реле.
Стартеры имеют привод. Он осуществляется специальным механизмом, называемым тяговым реле. В реле имеется электромагнит и сердечник.
Рис. - Релейная характеристика
При подачи 12В в обмотку якорь втягивается в электромагнит, перемещаясь, воздействует на рычаг, который перемещает шестерню стартера для введения ее зацепления с маховиком. Кроме того, в конце своего хода якорь замыкает силовые контакты и подает напряжение на обмотке возбуждения и якоря стартерного электродвигателя.
Имеется обгонная муфта (муфта свободного хода). При включении стартера крутящий момент стартерного электродвигателя передается наружной обойме (наружной полумуфте) посредством роликов и шариков на внутреннюю полумуфту, так как шарики поджаты усилием пружины, в пространство, где они соединяют наружную и внутреннюю полумуфту.
При работе ДВС внутренняя полумуфта
становится ведущей, т.к.
.
Когда вкл. ДВС возникает центробежная сила, которая имеет нормальную и тангенциальную составляющую. Под действие тангенциальной составляющей центробежная сила, которая направлена в противоположную сторону, пружина сжимается в противоположном направлении и шарик оказывается без воздействия. Две полумуфты разъединяются.
3). Схема управления коммутационным транзистором системы зажигания
При замкнутых контактах с неподвижного
контакта «-» АКБ переходит на подвижный
контакт и проводом через импульсный
транзистор, выполняющий роль конденсатора,
на базу транзистора VT. Т.к транзистор
системы зажигания типа p-n-p, то транзистор
открывается, сопротивление его становится
равным 0. по первичной обмотке, в которую
он включен последовательно начинает
протекать большой ток. Сердечник катушки
намагничивается от первичного тока и
при размыкании контактов, ток базы
исчезает, на базе становится 0. транзистор
закрывается, его сопротивление становится
бесконечно большим. Ток падает, U
индуцируется и подается к свечам.
Билет №5
1) Физико – химические процессы в свинцово – кислотном аккумуляторе.
Простейший кислотный аккумулятор состоит из двух пластин (электродов), опущенных в сосуд с электролитом. Его работа основана на электрохимической системе Pb|H2SO4|PbO2. Заряженный отрицательный электрод содержит губчатый свинец, положительный - двуокись свинца PbO2; электролитом служит водный раствор серной кислоты. Токообразующие реакции
описываются уравнениями:
- положительный электрод
- отрицательный электрод
- аккумулятор
(серная кислота практически диссоциирует только на ионы H+ и HSO4-).
При разряде аккумулятора расходуется серная кислота, а на обоих электродах образуется малорастворимый сульфат свинца.
Напряжение разомкнутой цепи (в вольтах) свинцового аккумулятора
совпадает с термодинамическим ЭДС и равно при 25°С
UРЦ=ET=2,047+0,059 lg aH2SO4 / aH2O
(с точностью ±0,002 В), где aH2SO4 - активность серной кислоты и aH2O - активность воды.
Химическая реакция в аккумуляторе сопровождается отдачей электрической энергии до тех пор, пока разнородные вещества двух разноименных пластин (перекись свинца на положительном электроде и губчатый свинец неотрицательном), взаимодействуя с кислотой электролита, не преобразуются в однородное вещество - сульфат. Этот химический процесс, сопровождаемый
выделением электрического тока, называется разрядкой аккумулятора.
2 )Электрическая схема управления стартером СТ230Б(ГАЗ-24).
1 Электромагнит имеет две параллельные обмотки (см рис )При включении стартера тяговая обмотка создает магнитное поле, втягивающее железный сердечник, который своим подвижным силовыми контактами соединяет стартер прямо с акомулятором.
2 При замыкании контактов тяговая обмотка реле закорачивается. Вторая обмотка электромагнита остается под напряжением и играет роль удерживающей катушки, которая препятствует сердечнике разомкнуть силовые контакты.
3 Когда водитель отпускает ключ зажигания и тот выходит из положения "старт", подача напряжения на катушки электромагнита прерывается и сердечник под действием пружины возвращается в исходное положение, отключая стартер от акомулятора. при возвращении сердечника он выводит шестерню стартера из зацепления с маховиком.
3 )Способы включения стабилитрона для защиты транзистора от перенапряжения.
Необходимость в защите выходного транзистора от перенапряжений возникает в ряде специфических режимов работы системы зажигания. Например, редким открытой вторичной цепи является аварийным. В этом случае значительно увеличивается амплитуда импульса первичного напряжения, прикладываемого к участку коллектор — эмиттер выходного транзистора, что может вызвать пробой перехода. Кроме того, увеличивается и амплитуда импульса вторичного напряжения, что может вызвать пробой изоляции вторичной цепи катушки зажигания и, следовательно, отказ системы зажигания.
Для ограничения амплитуды импульса первичного напряжения на допустимом для выходного транзистора уровне используют схемы защиты, выполненные, как правило, на нелинейных элементах — стабилитронах и варисторах.
Наиболее простой является схема, представленная на рис. 3.40, а. В этой схеме защитный стабилитрон VD1 включен параллельно участку коллектор — эмиттер транзистора VT1. Напряжение пробоя стабилитрона VD1 выбирают немного меньшим Uкэ доп транзистора VT1. Увеличение первичного напряжения до Ux < VСТ VD не приводит к пробою стабилитрона. При увеличении первичного напряжения до Ux > UCT VD стабилитрон пробивается и через него начинает протекать ток iст, при этом амплитуда импульса первичного напряжения ограничивается на допустимом для транзистора VT1 уровне. Амплитуда импульса тока через стабилитрон составляет 2…4 А, что влечет за собой применение мощных стабилитронов.
Создание новых силовых транзисторов, способных коммутировать большую импульсную энергию (более 200 мДж), а также стремление уменьшить габариты коммутатора позволили осуществить защиту выходного' транзистора VT1 путем введения стабилитрона параллельно его базоколлекторному участку (рис. 3.40, б). Этот способ позволяяет уменьшить импульсный ток через стабилитрон в Вст раз (Вст — статический коэффициент, усиления по току выходного транзистора VT1).
Рис. 3.40. Способы включения стабилитрона для защиты транзистора отперенапряжения:
а — параллельно участку коллектор —эмиттер;б — параллельно участку коллектор—база
Билет №6
1.Принцип действия генераторов переменного тока.
Генератор состоит: Статор 1 из стали с зубцами на которых намотаны катушки 2 т.е. обмотка статора, в которых индуцируется ЭДС. В нутрии статора на расстоянии 0,5мм вращается ротор 3 имеющий полюса: положительный и отрицательный. Внутри ротора помещена обмотка возбуждения 4. Поток преодолевает воздушный зазор 0,5мм от “+” ротора к зубцу, от зубца к “–“ ротора и замыкается через втулку 5 на валу ротора.
При вкл. выключателя зажигания из замкнутых контактов через регулятор напряжения к обмотке генератора прекладывается напряжение от АКБ. В следствии чего по обмотке возбуждения идет ток. Этот ток намагничивает полюса генератора. В следствии чего возникает постоянный магнитный поток. Постоянный магнитный поток распространяется по положительным. Значит в зубцах статора возникает переменный магнитный поток т.к. под каждым зубцом статора проходят то положительный то отрицательный полюс ротора при его вращении. На зубцах статора намотаны медные обмотки и в этих обмотках возникает переменное ЭДС. Переменное напряжение выпремляеться с помощью выпрямителя 6.
2. Контактная система зажигания.
Принципиальная схема классической системы зажигания состоит из следующих элементов:
· источника тока — аккумуляторной батареи 1;· катушки зажигания (индукционной катушки) 5, которая преобразует токи низкого напряжения в токи высокого напряжения.;· прерывателя 17,· конденсатора первичной цепи 18 (С1), подключенного параллельно контактам 8, который является составным элементом колебательного контура в первичной цепи после размыкания контактов; распределителя 14, включающего в себя бегунок 12, крышку 10, накоторой расположены неподвижные боковые электроды 11 и неподвижный центральный электрод, который подключается через высоковольтный провод к катушке зажигания. Боковые электроды через высоковольтные провода соединяются с соответствующими свечами зажигания.
Принцип работы контактной системы батарейного зажигания состоит в следующем. При вращении кулачка 16 контакты 8 попеременно замыкаются и размыкаются. После замыкания контактов (в случае замкнутого выключателя 2) через первичную обмотку катушки зажигания 5 протекает ток, нарастая от нуля до определенного значения за данное время замкнутого состояния контактов. При малых частотах вращения валика 9 распределителя 14 ток может нарастать до установившегося значения, определенного напряжением аккумуляторной батареии омическим сопротивлением первичной цепи (установившийся ток).Протекание первичного тока вызывает образование магнитного потока, сцепленного с витками первичной и вторичной обмоток, и накопление электромагнитной энергии. После размыкания контактов прерывателя как в первичной, так и во вторичной обмотке индуцируется ЭДС самоиндукции. Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем быстрее исчезает магнитный поток, созданный токомпервичной обмотки, больше первичный ток в момент разрыва и больше число витков во вторичной обмотке. В результате переходного процесса во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, достигающее 15...20 кВ. В первичной обмотке также индуцируется ЭДС самоиндукции, достигающая 200...400В, направленная в ту же сторону, что и первичный ток, и стремящаяся задержать его исчезновение. При отсутствии конденсатора 18 ЭДС самоиндукции вызывает образование между контактами прерывателя вовремя их размыкания сильной искры, или, точнее, дуги. При наличии конденсатора 18 ЭДС самоиндукции создает ток, заряжающий конденсатор. В следующий период времени конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки и аккумуляторную батарею. Таким образом,
конденсатор 18 практически устраняет дугообразование в прерывателе, обеспечивая долговечность контактов и индуцирование во вторичной обмотке достаточно высокой ЭДС. Вторичное напряжение подводится к бегунку распределителя, а затем через электроды в крышке и высоковольтные провода поступает к свечам соответствующих цилиндров.
При замкнутых контактах на первичной обмотке КЗ протекает первичный ток.