1. До електрообладнання, що споживає енергію відносяться

Система запалювання – для роботи двигуна

Котушка запалювання слугує для перетворення струму низької напруги (надходить від акумуляторної батареї або генератора) на струм високої напруги. Це підвищувальний трансформатор, первин­ною обмоткою якого проходить переривчастий струм низької напру­ги, а такий самий струм високої напруги виробляється у вторинній обмотці.

Коло низької напруги проходить від позитивного затискача акумуляторної батареї (генератора) через вмикач запалювання, до­датковий резистор, первинну обмотку котушки запалювання й кон­такти переривника на масу автомобіля, а потім на мінусовий за­тискач акумуляторної батареї, після якого замикається на її позитив­ний затискач.

До кола високої напруги входять вторинна обмотка котуш­ки запалювання, розподільник і свічки запалювання, з'єднувальні проводи високої напруги

Стартер, звуковий сигнал і контрольно-вимірювальні прилади. – для контролю роботи, зручності роботи , запуску двигуна

Стартер слугує для пуску двигуна й становить чотириполюсний електродвигун постійного струму зі змішаним умиканням обмоток збудження. Вмикання стартера електромагнітне. На корпусі стартера встановлено тягове реле, живлення обмоток якого здійснюється через додаткове реле вмикання. Це запобігає випадковому вми­канню стартера, коли працює двигун.

Прилади освітлення й світлової сигналізації. Додатко­ве обладнання

До приладів освітлення й світлової сигналізації належать: + фари; 4 підфарники; + задні ліхтарі; + покажчики повороту; 4 ліхтар освіт­лення номерного знака й багажника; + плафони освітлення салону кузова; + підкапотна лампа; 4 лампа освітлення щитка приладів; + контрольні лампи (покажчиків повороту, габаритного освітлення, дальнього світла фар, задніх протитуманних вогнів, стоянкового гальма, рівня рідини в бачку гідропривода гальм, заряджання акуму­ляторної батареї, недостатнього тиску оливи у двигуні, резерву пали­ва в баці, обігрівання заднього скла); + ліхтарі світла заднього ходу. Кола зазначених приладів мають перемикачі та вмикачі й захищені відповідними запобіжниками.

2.Джерела енергії:

Акумуляторна батарея слугує для живлення електричним стру­мом стартера під час пуску двигуна, а також усіх інших приладів електрообладнання, коли генератор не працює або не може ще відда­вати енергію в коло (наприклад, під час роботи двигуна в режимі холостого ходу). Вона складається з шести свинцево-кислотних дво- вольтових акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно, що забез­печує робочу напругу в колі 12 В. Бак акумуляторної батареї, який виготовляється з кислототривкої пластмаси або ебоніту, поділено перегородками на шість відділень. На дні кожного відділення є ребра (призми), на які спираються пластини акумуляторів.

Акумулятор має оптичний визначник зарядженості (сендикатор), який дає змогу діагностувати стан батареї за кольором «вічка». Зеле­не вічко означає нормальне заряджання, чорне — знижене (потрібне підзаряджання), жовте (світле) — необхідність заміни акумулятора.

Генератор — основне джерело електричної енергії в автомобілі — слугує для живлення всіх споживачів і заряджання акумуляторної ба­тареї при середній та великій частоті обертання колінчастого вала двигуна. На сучасних автомобілях установлюються трифазні генера­тори змінного струму з випрямлячами на кремнієвих діодах (Г221 — ВАЗ, Г250-Ж1 - «Москвич», Г250-Н1 - ГАЗ-24, Г502-А - ЗАЗ).

СПОЖИВАЧІ ЕНЕРГІЇ

Система запалювання – для роботи двигуна

Котушка запалювання слугує для перетворення струму низької напруги (надходить від акумуляторної батареї або генератора) на струм високої напруги. Це підвищувальний трансформатор, первин­ною обмоткою якого проходить переривчастий струм низької напру­ги, а такий самий струм високої напруги виробляється у вторинній обмотці.

Коло низької напруги проходить від позитивного затискача акумуляторної батареї (генератора) через вмикач запалювання, до­датковий резистор, первинну обмотку котушки запалювання й кон­такти переривника на масу автомобіля, а потім на мінусовий за­тискач акумуляторної батареї, після якого замикається на її позитив­ний затискач.

До кола високої напруги входять вторинна обмотка котуш­ки запалювання, розподільник і свічки запалювання, з'єднувальні проводи високої напруги

Стартер, звуковий сигнал і контрольно-вимірювальні прилади. – для контролю роботи, зручності роботи , запуску двигуна

Стартер слугує для пуску двигуна й становить чотириполюсний електродвигун постійного струму зі змішаним умиканням обмоток збудження. Вмикання стартера електромагнітне. На корпусі стартера встановлено тягове реле, живлення обмоток якого здійснюється через додаткове реле вмикання. Це запобігає випадковому вми­канню стартера, коли працює двигун.

Прилади освітлення й світлової сигналізації. Додатко­ве обладнання

До приладів освітлення й світлової сигналізації належать: + фари; 4 підфарники; + задні ліхтарі; + покажчики повороту; 4 ліхтар освіт­лення номерного знака й багажника; + плафони освітлення салону кузова; + підкапотна лампа; 4 лампа освітлення щитка приладів; + контрольні лампи (покажчиків повороту, габаритного освітлення, дальнього світла фар, задніх протитуманних вогнів, стоянкового гальма, рівня рідини в бачку гідропривода гальм, заряджання акуму­ляторної батареї, недостатнього тиску оливи у двигуні, резерву пали­ва в баці, обігрівання заднього скла); + ліхтарі світла заднього ходу. Кола зазначених приладів мають перемикачі та вмикачі й захищені відповідними запобіжниками.

3, Система запалювання – для роботи двигуна

Котушка запалювання слугує для перетворення струму низької напруги (надходить від акумуляторної батареї або генератора) на струм високої напруги. Це підвищувальний трансформатор, первин¬ною обмоткою якого проходить переривчастий струм низької напру¬ги, а такий самий струм високої напруги виробляється у вторинній обмотці.

Коло низької напруги проходить від позитивного затискача акумуляторної батареї (генератора) через вмикач запалювання, до¬датковий резистор, первинну обмотку котушки запалювання й кон¬такти переривника на масу автомобіля, а потім на мінусовий за¬тискач акумуляторної батареї, після якого замикається на її позитив¬ний затискач.

До кола високої напруги входять вторинна обмотка котуш¬ки запалювання, розподільник і свічки запалювання, з'єднувальні проводи високої напруги

Стартер, звуковий сигнал і контрольно-вимірювальні прилади. – для контролю роботи, зручності роботи , запуску двигуна

Стартер слугує для пуску двигуна й становить чотириполюсний електродвигун постійного струму зі змішаним умиканням обмоток збудження. Вмикання стартера електромагнітне. На корпусі стартера встановлено тягове реле, живлення обмоток якого здійснюється через додаткове реле вмикання. Це запобігає випадковому вми¬канню стартера, коли працює двигун.

Прилади освітлення й світлової сигналізації. Додатко­ве обладнання

До приладів освітлення й світлової сигналізації належать: + фари; 4 підфарники; + задні ліхтарі; + покажчики повороту; 4 ліхтар освіт¬лення номерного знака й багажника; + плафони освітлення салону кузова; + підкапотна лампа; 4 лампа освітлення щитка приладів; + контрольні лампи (покажчиків повороту, габаритного освітлення, дальнього світла фар, задніх протитуманних вогнів, стоянкового гальма, рівня рідини в бачку гідропривода гальм, заряджання акуму¬ляторної батареї, недостатнього тиску оливи у двигуні, резерву пали¬ва в баці, обігрівання заднього скла); + ліхтарі світла заднього ходу. Кола зазначених приладів мають перемикачі та вмикачі й захищені відповідними запобіжниками.

4, Акумулятор складається з півблоків позитивних /0(рис. 3.1) і негативних 9 пластин, ізольованих одна від одної сепараторами 14, які виготовлено з пористих пластмас (міпори або міпласта). Пласти­ни відливають у вигляді решіток із свинцю з додаванням 7... 8 % сти- бію (сурми) для механічної міцності. В решітку пластин упресовують активну масу, приготовлену на водяному розчині сірчаної кислоти з оксидів свинцю — свинцевого сурику (РЬ304) та свинцевого глету (РЬО) — для позитивних пластин і свинцевого порошку — для нега­тивних. Аби збільшити ємність акумулятора й зменшити його внут­рішній опір, однойменні пластини з'єднують у півблоки, що закінчу­ються вивідними полюсними штирями 4, 8, 12, 13.

Півблоки з позитивними й негативними пластинами складають у блок так, що позитивні пластини розташовуються між негативними; тому останніх завжди на одну більше. Це дає змогу краще використа­ти активну масу позитивних пластин і захищає крайні з них від коро- блення та руйнування.

Сепаратори встановлюють між пластинами так, щоб їхній ребристий бік був повернутий до поверхні позитивних пластин, за­безпечуючи тим самим краще надходження до них електроліту. Зверху пластини покривають перфорованим пластмасовим запобіж­ним щитком.

Складений акумулятор поміщають у відділення бака й закрива­ють кришкою, що має два отвори для виходу полюсних штирів, а та­кож отвір З для заливання електроліту, який закривається різьбовою пробкою 5. У пробці є вентиляційний отвір, що сполучає внутрішню порожнину акумулятора з атмосферою. Зазори між кришками та

Рис. 3.1

Будова свинцево-кислотної стартерної акумуляторної батареї зі спільною

кришкою:

а — загальний вигляд; б — блок пластин; 1 — бак; 2 — мастика; 3 — заливний отвір; 4, 8, 12, 13 — полюсні штирі; 5 — пробка заливного отвору; 6 — кришка; 7 — перемичка; 9, 10 — відповідно негативні й позитивні пластини; 11 — ребра;

14 — сепаратори

стінками бака заповнюють бітумною мастикою 2. Акумулятори з'єд­нують між собою свинцевими перемичками 7. Полюсні штирі 4 13 крайніх акумуляторів (плюсовий та мінусовий) призначаються для вмикання батареї в коло електрообладнання автомобіля.

В акумулятори заливають електроліт, що складається з хімічно чистої сірчаної кислоти (Н2804) і дистильованої води.

• Електроліт готують (табл. 3.1) у кислототривкій посудині (свинцевій, керамічній, пластмасовій), вливаючи кислоту у воду. За­пивати воду в кислоту не можна, оскільки процес сполучення в цьо­му разі відбуватиметься на поверхні, спричиняючи розбризкуваний кислоти, що може призвести до опіків тіла та зіпсувати одяг.

• Під час приготування електроліту необхідно надівати захисні окуляри, гумові рукавиці та фартух.

• У разі потрапляння сірчаної кислоти на шкіру потрібно до на­дання кваліфікованої медичної допомоги обережно ватою зняти кис­лоту й промити вражене місце струменем води, а потім — 10 %-ним розчином соди або нашатирного спирту.

Під час пропускання через батарею постійного струму (за­ряджання) в акумуляторах відбувається перетворення електрич­ної енергії на хімічну, що виражається в зміні складу активної маси [на позитивних пластинах утворюється перекис свинцю (РЬ02), а на негативних — губчастий свинець (РЬ)] та в збільшенні густини елек­троліту. Розряджання — зворотний хімічний процес, під час якого знижується густина електроліту, а активна маса на тих й інших пластинах перетворюється на сірчанокислий свинець (РЬ804).

Оскільки густина електроліту визначає електрорушійну силу (ЕРС), яку розвиває акумулятор, за її значенням можна судити про ступінь зарядженості батареї. Густина електроліту залежить від його температури, зменшуючись приблизно на 0,1 г/см3 при підвищенні температури на 15 °С. У розрахунках густину електроліту, як прави­ло, зводять до температури 15 °С. Для запобігання замерзанню елект­роліту під час експлуатації акумуляторів узимку його густину регла­ментують залежно від кліматичних умов (табл. 3.2).

Номінальною ємністю акумулятора називається кількість електри­ки, яку може віддати повністю заряджений акумулятор у разі роз­ряджання струмом 20-годинного режиму за температури електроліту 30 °С та початкової його густини 1,285 г/см3 до напруги 1,7 В. Єм­ність виражається в ампер-годинах (А- год) і залежить від кількості й розміру паралельно з'єднаних пластин, сили розрядного струму, а також температури електроліту. Чим більше пластин і чим більший їхній розмір, менша сила розрядного струму й вища температура електроліту, тим більшу ємність може віддавати акумулятор під час розряджання. В разі зниження температури електроліту ємність зменшується приблизно на 1 % на кожний градус. Наприклад, якщо

5, Під час пропускання через батарею постійного струму (за­ряджання) в акумуляторах відбувається перетворення електрич­ної енергії на хімічну, що виражається в зміні складу активної маси [на позитивних пластинах утворюється перекис свинцю (РЬ02), а на негативних — губчастий свинець (РЬ)] та в збільшенні густини елек­троліту. Розряджання — зворотний хімічний процес, під час якого знижується густина електроліту, а активна маса на тих й інших пластинах перетворюється на сірчанокислий свинець (РЬ804).

6, Розрізняють кислотні (свинцеві) і лужні акумулятори.

Кислотні акумулятори мають високу номінальну напругу (2 В), малий внутрішній електричний опір та відносно високий коефіцієнт корисної дії (до 0.85). Проте невеликий термін служби, недостатня міцність та незадовільна робота при низьких і високих температурах обмежують їх застосування.

Лужні акумулятори мають ряд переваг перед кислотними: вони міцніші, не бояться перевантажень, добре працюють в широкому інтервалі температур, невимогливі до виробничих умов. Основні їх недоліки: низький ККД (до 60 %) і напруга (1,2; 1,25; 1,33 В).

За складом електродів (активної маси) лужні акумулятори поділяють на:

Кадмій-нікельові;

Залізо-нікельові;

Цинк-нікельові;

Срібло-цинкові.

За способом утримання електродів акумулятори поділяють на:

Ламельні (у них активна маса поміщена у ламелі. У залізо-нікелевих акумуляторах ламелями є плоскі стальні коробочки з перфорованими стінками);

Безламельні.

Безламельні акумулятори мають підвищену ємність і менші розміри. Останнім часом почали застосовувати стартерні залізо-нікельові акумулятори, які працюють при низьких температурах краще, ніж кислотні. Для одержання великих імпульсних струмів при низьких і високих температурах та значних змінах атмосферного тиску застосовують срібло-цинкові акумулятори.

Кадмійо-нікельові акумулятори можуть бути дуже малих розмірів — 1—3 см² (т. з. ґудзики), їх застосовують у слухових апаратах для глухих та в напівпровідникових радіоприладах. Лужні акумулятори виробляють сухими.

По-перше, це ємність, виражена в ампер-годинах. Вона характеризує здатність акумулятора давати певний струм протягом певного часу. Наприклад, ємність 40 ампер-година означає, що акумулятор може давати струм в 1 ампер протягом 40 годин (або в 2 ампери протягом 20 годин і т.д.)

По-третє, - резервна ємність. Цей параметр, особливо шанований в Америці, показує інтервал часу (у хвилинах), протягом якого акумулятор здатний давати струм 25 А (тобто протягом якого часу він зможе підміняти собою вийшов з ладу генератор).Що там всередині?

Стандартний автомобільний акумулятор складається з шести 2-вольтів елементів, що дає на виході 12 вольт. Кожен елемент складається з свинцевих гратчастих пластин, покритих активною речовиною і занурених в електроліт. Негативні пластини покриті дрібнопористі свинцем, а позитивні двоокисом свинцю. Коли до акумулятора підключають навантаження, активна речовина вступає в хімічну реакцію з сернокислотним електролітом, виробляючи електричний струм. На пластинах при цьому осідає сульфат свинцю, і електроліт, відповідно, виснажується. При зарядці ця реакція проходить у зворотному напрямку, і здатність акумулятора давати струм відновлюється.

Автомобільний акумулятор виконує три функції:

по-перше, він запускає двигун;

по-друге, живить деякі електричні пристрої, наприклад, сигналізацію і телефон, коли двигун не працює.

по-третє, він "допомагає" генератору, коли той не справляється з навантаженням.

Холостий режим акумулятора

Простоювання автомобіля взимку в "пробках" - справжня проблема для акумулятора. Працюючі одночасно вентилятор, фари, обігрівач заднього вікна й склоочисники здатні забрати більше струму, ніж виробляє генератор. За 45 хвилин такої роботи середній акумулятор може виснажитися настільки, що повторний запуск вимкненого двигуна виявиться вже неможливим. Для відновлення буде потрібно не менше 30 хвилин нормальної їзди, перш ніж можна буде знову зупинитися.

7.Будова ,конструктивні особливості й маркування акумуляторних батарей.

Джерелом струму на автомобілі є акумуляторна батарея і генератор. Акумуляторна батарея живить споживачі, коли двигун не працює або працює на малих частотах, а генератор живить споживачі і заряджає акумуляторну батарею під час роботи двигуна на середніх і великих частотах обертання. Акумуляторна батарея складається з трьох або шести окремих послідовно з'єднаних кислотних акумуляторів. Будову батареї показано малюнку. Бак 12 батареї виготовляють з ебоніту або кислототривкої пластмаси. Він розділений перегородками на камери. У кожній камері знаходиться акумулятор, який має блок з позитивних і негативних свинцевих пластин у вигляді решітки, що заповнюються активною масою. Негативних пластин у кожному акумуляторі на одну більше, ніж позитивних, тому з обох зовнішніх боків блока знаходяться негативні пластини. Позитивні пластини відокремлюють від негативних за допомогою пористих сепараторів (прокладок) , які виготовляють з вилуженої деревини, скляної повсті, ебоніту або пластмаси. Однойменні пластини з'єднують свинцевими баретками (перемичками) . До бареток приварюють свинцеві штирі 69 які виводять назовні через два крайні отвори в кришці акумулятора. Зверху пластики закриті перфораційним пластмасовим щитком 8. Акумулятор через середній отвір 3 у кришці заповнюють електролітом. Гази, які утворюються під час заряджання акумулятора, виходять в атмосферу через вентиляційний отвір пробки. В деяких акумуляторах цей отвір зроблено в окремому штуцері на кришці . Зазори між кришками і стінками бака ущільнюють бітумною мастикою 5. Акумулятори з'єднують у батарею за допомогою свинцевих міжелементних містків І, які приварюють до вивідних штирів . Вільні від містків вивідні штирі крайніх акумуляторів приєднують до мережі електрообладнання автомобіля. Електролітом для кислотних акумуляторів є розчин хімічно чистої (акумуляторної) сірчаної кислоти в дистильованій воді. ктивна маса пластин нових акумуляторів складається з оксидів свинцю — свинцевого сурику РЬзО4) і глету (РЬО) або окисленого свинцевого порошку. Для початкового заряджання (формування пластин) через акумулятори пропускають постійний електричний струм від зовнішнього джерела, який проходить усередині акумулятора через електроліт від позитивних до негативних пластин. При цьому в акумуляторах у результаті хімічних реакцій активна маса позитивних пластин перетворюється в двоокис свинцю (IV) (РbO2), а негативних пластин — у металевий свинець (РЬ) губчастої структури. Заряджені акумулятори використовують як джерела електричної енергії. Якщо з'єднати вивідні штирі акумуляторної батареї із зовнішнім колом, то через останнє струм проходить від позитивного вивідного штиря до негативного (відбувається розряджання). Одночасно через внутрішнє коло акумуляторів струм іде від негативних пластин до позитивних. Внаслідок хімічних реакцій, які відбуваються під час розряджання, активна маса позитивних і негативних пластин акумуляторів перетворюється в сірчанокислий свинець (РЬSO4). При цьому витрачається частина сірчаної кислоти, що міститься в розчині, внаслідок чого густина електроліту під час розряджання зменшується. При дальшому заряджанні в акумуляторах батареї відбуваються зворотні хімічні реакції, в результаті яких активна маса позитивних пластин знову перетворюється в перекис свинцю, а негативних — у губчастий свинець» Під час заряджання кількість сірчаної кислоти в розчині зростає і густина електроліту збільшується. На автомобілях установлюють б- і 12-вольтові акумуляторні батареї. До прийнятого маркування батарей входить цифра 3 або 6 (на початку), яка означає кількість акумуляторів у батареї; букви СТ вказують, що батарея розрахована на живлення стартера; дво- або трицифрові числа після букв СТ показують номінальну ємність батареї в ампер-годинах; буквене позначення матеріалу бака (Е — ебоніт, П — асфальтопекова маса з кислототривкими вставками); буквене позначення матеріалу сепараторів (Д — деревина, М. — міпласт, ДС і МС —.деревина або міпласт, комбіновані із скловолокном). Наприклад, позначення 6СТ-54 ЕМ вказує, що батарея складається з шести акумуляторів, стартерна, має ємкість 54 А • год, бак з ебоніту і міпластові сепаратори.