36. К потребителям тока в системе электрооборудования автомобиля относятся:

— система зажигания;

— система пуска двигателя;

— система освещения и сигнализации;

— контрольно-измерительные приборы;

К источникам тока относятся аккумуляторная батарея и генератор.

Аккумуляторная батарея (рис. 61) предназначена для питания потребителей электрическим током при неработающем двигателе и при его работе на малых оборотах. Батарея расположена в моторном отсеке автомобиля и крепится на специальной полке. «Минус» аккумуляторной батареи соединен с «массой» (кузовом) автомобиля, а «плюс» соединяется с электрической цепью потребителей тока с помощью проводников.

Аккумуляторная батарея состоит из шести аккумуляторов, объединенных в одном корпусе и соединенных между собой последовательно в единую электрическую цепь. Каждый аккумулятор в результате протекающих в нем электрохимических процессов «выдает» по 2 В, поэтому в сумме на полюсных штырях батарея имеет напряжение 12 В постоянного тока.

34. Форсунки. С помощью форсунок топливо поступает в камеру сгорания двигателя в мелкораспыленном состоянии и под большим давлением. На дизелях установлены многодырчатые форсунки с малым диаметром распыливающих отверстий. Детали смонтированы в стальном корпусе. Основная часть форсунки — распылитель, состоящий из корпуса и иглы. Корпус и игла изготовлены из легированной стали, тщательно обработаны и имеют большую твердость рабочих поверхностей, необходимую для работы в условиях высокой температуры и повышенного давления. Для получения минимального зазора иглу и корпус подбирают парами и притирают. Заменить одну из этих деталей нельзя. Игла прижата к коническому седлу корпуса пружиной помощью штанги. Пружину регулируют винтом на определенное давление. Он ввернут в донышко стакана, который сам завернут в корпус форсунки. От самоотвинчивания пинт предохранен контргайкой. Сверху он закрыт колпаком, в нем находится резьбовое отверстие для присоединения сливной трубки, через которую отводится топливо, просочившееся в полость пружины. В процессе работы двигателя топливо поступает из топливного насоса по трубке высокого давления через сетчатый фильтр 6 и канал в камеру. Когда давление топлива в камере превысит усилие пружины, сила, действующая на иглу снизу, приподнимает ее, и топливо поступает к распыляющим отверстиям и через них впрыскивается в камеру сгорания. При отсечке топлива нагнетальным клапаном топливного насоса давление в камере распылителя резко падает и игла под действием пружины быстро закрывает выходное отверстие форсунки. Некоторые форсунки установлены в латунные стаканы, расположенные в отверстиях головки цилиндров, и закреплены с помощью специальной скобы.

38,39 Генератор — это такая электрическая машина, которая способна непрерывно вырабатывать электрическую энергию из механической. Генераторы бывают постоянного и переменного тока.

Генератор тока преобразует механическую (кинетическую) энергию в электроэнергию. В энергетике пользуются только вращающимися электромашинными генераторами, основанными на возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в проводнике, на который каким-либо образом действует изменяющееся магнитное поле. Ту часть генератора, которая предназначена для создания магнитного поля, называют индуктором, а часть, в которой индуцируется ЭДС – якорем.

Вращающуюся часть машины называют ротором, а неподвижную часть – статором. В синхронных машинах переменного тока индуктором обычно является ротор, а в машинах постоянного тока – статор. В обоих случаях индуктор представляет собой обычно двух- или многополюсную электромагнитную систему, снабженную обмоткой возбуждения, питаемой постоянным током (током возбуждения), но встречаются и индукторы, состоящие из системы постоянных магнитов. В индукционных (асинхронных) генераторах переменного тока индуктор и якорь не могут четко (конструктивно) различаться друг от друга (можно сказать, что статор и ротор одновременно являются и индуктором и якорем).

Генераторы этой группы (рис. 2) устанавливают на автомобилях. Они состоят из статора, ротора и выпрямительного блока.

Статор представляет собой кольцо, набранное из пластин электротехнической стали. На его внутренней поверхности имеется 18 полюсов, на каждой из которых надета обмотка 11 из пяти витков. Таким образом, в каждой фазе есть шесть катушек, которые соединены между собой последовательно. Концы фаз соединены с выводными зажимами, а начала - звездой.

Магнитное поле создается обмоткой 1 возбуждения и двенадцатиполюсным магнитопроводом 2, которые находятся на роторе. Обмотка возбуждения закреплена на втулке ротора а ее выводы припаяны к контактным кольцам 4. Питание в обмотку возбуждения подается от аккумуляторной батареи 7 через включатель зажигания, реле-регулятор 5, щетки 3 и контактные кольца.

При вращении ротора генератора магнитное поле ротора пересекает силовыми линиями проводники обмотки 11 статора и в них индуктируется переменный электрический ток. Переменный ток поступает в кремниевый трехфазный выпрямительный блок. В выпрямительном блоке происходит выпрямление электрического тока и во внешнюю цепь подается постоянный электрический ток. Контроль за работой генератора осуществляется с помощью амперметра 8, установленного на щитке приборов.

Частота вращения коленчатого вала двигателя, а следовательно, и ротора генератора во время работы непостоянна. В результате этого непостоянно и напряжение тока, вырабатываемого генератором. Чем больше частота, тем напряжение выше, и наоборот, чем меньше частота, тем напряжение ниже. Такие колебания не создают нормальных условий для работы потребителей тока.

Для поддержания постоянного напряжения в сети, вырабатываемого генератором независимо от частоты вращения коленчатого вала, и защиты генератора от перегрузок применяют реле-регулятор

35. Воздухоочиститель. Воздух содержит большое количество пыли. Например, в сухую погоду при работе с почвообрабатывающими машинами ее количество достигает 2,5 г/м3, в условиях пустынь — 6 г/м3. В состав дорожной пыли входят оксиды кальция, железа, кремния и др. Поверхностная твердость пылинок оксида кремния (кварца) в 2 раза превышает твердость высококачественных сталей. За 1 ч работы тракторный двигатель средней мощности засасывает около 200 м3 воздуха. Если его не очищать, то за одну рабочую смену в цилиндры двигателя может попасть несколько килограммов пыли, вызывающей ускоренное изнашивание цилиндров, поршней и других трущихся деталей. Поэтому при нарушении герметизации в соединениях воздухоподводящих деталей и подсосе неочищенного воздуха срок службы двигателя сокращается в десятки раз. На тракторах в основном применяют комбинированные воздухоочистители, представляющие собой сочетание инерционного и фильтрующего способов очистки воздуха. Различают трех- и двухступенчатые комбинированные воздухоочистители. Трехступенчатый воздухоочиститель наиболее часто применяют на тракторных двигателях. Первая ступень очистки воздуха в нем обеспечивается инерционным очистителем, вторая ступень контактная, с масляной ванной, третья — контактная, с фильтрующими элементами. Воздухоочиститель вместе с патрубком выхода очищенного воздуха установлен на головке цилиндров с помощью кронштейна и хомутов и состоит из корпуса, головки и приваренной к ней заборной трубы 9. Сверху на трубе хомутом закреплен воздухозаборный колпак с центробежным пылеотделителем. В корпус воздухоочистителя вложены три фильтрующих элемента из капроновой путанки. Снизу к корпусу стяжными болтами прикреплен поддон с масляной ванной. Воздухоочиститель работает следующим образом. При такте впуска воздух под действием разрежения через отверстия сетки попадает внутрь инерционного очистителя и, ударяясь наклонными лопастями завихрителя, получает вращательное движение. Крупные частицы пыли, попавшие с воздухом в очиститель, под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам и через два окна в колпаке выводятся наружу. В инерционном очистителе отделяется 2/3 пыли, содержащейся в воздухе. Поток воздуха с мелкими частицами пыли на большой скорости движется вниз по заборной трубе, соприкасается с поверхностью масла в поддоне, забрасывает масло на сетки фильтрующих элементов и резко меняет направление и скорость. При этом мелкие частицы пыли остаются в масле, а воздух проходит через фильтрующие элементы в выходной патрубок 4 к цилиндрам двигателя. Фильтрующие элементы , смоченные маслом, улавливают мельчайшие механические примеси воздуха. Двухступенчатый воздухоочиститель сухого типа с бумажными фильтрующими элементами. Первая, предварительная, ступень очистки - центробежный пылеотделитель, удаляющий крупную пыль из потока воздуха. Вторая ступень очистки — фильтры-патроны: основной и дополнительный с бумажными фильтрующими элементами из специального высокопористого картона. Картон сложен в виде шторы и заключен между сетками. При такте впуска воздух проходит через инерционный очиститель, где очищается от крупных частиц пыли и с мелкими частицами пыли направляется в кольцевое пространство между корпусом 20 воздухоочистителя и основным фильтром-патроном. Затем воздух проходит последовательно через основной и дополнительный фильтры-патроны, где очищается от мелких частиц пыли, и направляется через патрубок 4 в цилиндры. Для контроля за степенью засоренности фильтрующих элементов и определения необходимости проведения ТО этих воздухоочистителей предусмотрен индикатор засоренности. Его устанавливают либо на впускном трубопроводе, либо в кабине. Индикатор засоренности представляет собой прозрачный корпус, под которым установлен поршень с ярко-красной окраской по окружности. Полость корпуса соединена трубкой с патрубком выходного корпуса воздухоочистителя или впускным трубопроводом. Индикатор срабатывает при загрязнении фильтрующих элементов воздухоочистителя. По мере его засоренности увеличивается разрежение во впускном трубопроводе дизеля и поршень индикатора, преодолевая сопротивление пружины, перемещается в прозрачном корпусе. В смотровом окне появляется часть поршня, окрашенная в красный цвет.

41. ПРЕРЫВАТЕЛЬ-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ (трамблер) - прибор бензиновых двигателей для подачи электрического тока высокого напряжения к свечам зажигания. Состоит из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения. Электронные устройства, применяемые в прерывателях-распределителях зажигания, повышают его эффективность и надежность.Прерыватель-распределитель состоит из прерывателя и распределителя, объединенных в один прибор с общим приводом. Прерыватель разрывает в требуемые моменты цепь первичного тока. Он состоит из чугунного корпуса, неподвижного опорного и подвижного дисков, вольфрамовых контактов, валика, кулачка, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания и октан-корректора

37. Аккумуляторная батарея предназначена для питания током потребителей, когда двигатель не работает или работает на малой частоте вращения коленчатого вала. Она состоит из нескольких одинаковых по устройству последовательно соединенных аккумуляторов. Действие аккумулятора основано на последовательном превращении электрической энергии в химическую (зарядка) и обратно -химической энергии в электрическую (разрядка). На тракторах устанавливают свинцовые кислотные аккумуляторные батареи. Простейший свинцовый аккумулятор (рис. 126) состоит из пластмассовой банки, в которую залит электролит 2 (раствор серной кислоты в дистиллированной воде), и двух свинцовых пластин. Поверхности пластин, находящиеся в электролите, покрываются тонким слоем сернокислого свинца (сульфатом свинца). Процесс восстановления работоспособного состояния аккумулятора путем пропуска через него постоянного электрического тока называют зарядкой. При прохождении постоянного электрического тока от постороннего источника через аккумулятор в результате химической реакции на пластине 3, соединенной с положительным полюсом источника тока, образуется перекись свинца, а на пластине 7, соединенной с отрицательным полюсом источника тока, — металлический свинец в виде рыхлой губчатой массы. В электролит выделяется серная кислота, которая увеличивает его плотность. Лампочка, присоединенная к пластинам, после зарядки загорается. Следовательно, накопившаяся в аккумуляторе при зарядке химическая энергия при разрядке превращается в электрическую. В конце разрядки обе пластины 4 превращаются в сернокислый свинец. Аккумуляторная батарея состоит из бака 4 (рис. 127), разделенного внутри перегородками на отделения. В каждом из них (банке) помещается один аккумулятор. Бак изготавливают из кислотостойкой пластмассы или эбонита. Он имеет на дне ребра 3, на которые опираются пластины. В каждую банку помещен набор положительных 2 и отрицательных пластин. Пластины аккумулятора изготавливают в виде решеток, заполненных активной массой — порошкообразным свинцом. Для увеличения запаса энергии число парных пластин увеличивают. Количество электричества, которое отдает полностью заряженный аккумулятор при непрерывном разряде постоянной силой тока до определенного конечного напряжения, называют емкостью аккумулятора. Ее измеряют в ампер-часах. Положительные пластины соединены с полюсным штырем, имеющим знак «+», а отрицательные - с полюсным штырем со знаком «-». Положительная пластина расположена между отрицательными, поэтому отрицательных пластин на одну больше, чем положительных. Пластины разделены пористыми перегородками -сепараторами 9. Они изготовлены из специально обработанного дерева, микропористой пластмассы или стекловолокна. Сепараторы предотвращают короткое замыкание пластин и свободно пропускают через себя электролит. Банку закрывают крышкой 6, в которой предусмотрено отверстие для заполнения банки электролитом. Заливное отверстие закрывается пробкой 5. В нем расположено вентиляционное отверстие, сообщающее полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода газов, выделяющихся при химических реакциях. После сборки батареи края крышек аккумуляторов заливают специальной кислотостойкой мастикой. На перемычках, соединяющих отдельные аккумуляторы, указаны дата изготовления и марка батареи, например 6СТ-50ЭМ. Ее расшифровывают следующим образом: 6 - число последовательно соединенных аккумуляторов (номинальное напряжение батареи 12В); СТ - батарея стартерная; 50 - номинальная емкость батареи в ампер-часах при 20-часовом разрядном токе 2,5 А; Э -материал бака - эбонит; М - материал сепараторов - микропористая пластмасса. Сухозаряженные батареи в конце марки обозначают буквой 3. В них используют разные по составу пластины. В отличие от заряженных их проще хранить без подзарядки. Максимальный срок хранения батарей в сухом виде не должен превышать трех лет. Электролит приготовляют из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Кислоту и воду смешивают в кислотоупорных сосудах. Кислоту льют тонкой струйкой в воду. В противном случае кислота разбрызгивается и выплескивается из сосуда. При попадании на тело возможны ожоги. Соотношение кислоты и воды в электролите определяют по его плотности. Плотность замеряют денсиметром (ареометром). По плотности электролита определяют степень заряженности аккумуляторной батареи. По мере разрядки аккумулятора плотность электролита уменьшается (табл. 14). С большей точностью степень заряженности батареи под нагрузкой определяют нагрузочной вилкой с включенным сопротивлением. Наконечники нагрузочной вилки поочередно плотно прижимают к зажимам аккумулятора на 5 с и фиксируют показания вольтметра. В этом случае напряжение полностью заряженного аккумулятора не должно падать ниже 1,7 В. Чтобы не допустить разрушения пластин, запрещается на продолжительное время и много раз подряд включать стартер.

40. Система зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси бензинового двигателя. Воспламенение смеси происходит от искры, поэтому другое наименование системы - искровая система зажигания, а бензинового двигателя - двигатель с искровым зажиганием

В бензиновом двигателе воспламенение топливной смеси осуществляется искровым разрядом, возникающем между электродами свечи зажигания под действием высокого напряжения.

К системам зажигания предъявляют следующие требования:

напряжение во вторичной цепи должно быть достаточным для пробоя искрового промежутка свечи, обеспечивая при этом бесперебойное искрообразование (не менее 16 кВ при пуске холодного и 12 кВ при работе прогретого двигателя);

искра, образующаяся между электродами свечи, должна обладать достаточными энергией и продолжительностью для воспламенения рабочей смеси (зависит от ее состава, плотности и температуры);

момент зажигания должен быть строго определенным и соответствовать режиму работы двигателя;

работа всех элементов системы зажигания должна быть надежной при высоких температурах и механических нагрузках;

низкий уровень радиопомех при работе системы.

Второй, наиболее распространённой системой является батарейная система зажигания. В этом случае электропитание осуществляется от автомобильной аккумуляторной батареи, а когда двигатель работает — электроэнергию вырабатывает автомобильный генератор, подключенный параллельно аккумулятору.

Последовательно источникам тока подключен выключатель зажигания, прерыватель и первичная обмотка катушки зажигания с добавочным сопротивлением.

43. Распределптель зажигания предназначен для прерывания тока низкого напряжения в цени катушки зажигания, распределения импульсов тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя и обеспечения требуемого момента зажигания смеси в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя.

Распределитель тока высокого напряжения состоит из ротора и крышки с электродами, которые соединяются проводами с катушкой и свечами. Ротор распределителя при вращении передает импульсы тока высокого напряжения со вторичной обмотки катушки зажигания на свечи в соответствии с порядком работы цилиндров.

Центробежный и вакуумный регуляторы автоматически изменяют угол опережения зажигания, октан-корректор служит для ручной регулировки угла зажигания в зависимости от октанового числа применяемого бензина.

Центробежный регулятор изменяет угол зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя (или валика распределителя). Кулачок прерывателя вместе с фасонной пластиной свободно посажен на верхний конец валика распределитля и соединен с ним грузиками, имеющими штифты, входящие в косые прорези пластины. Па валике закреплена пластина с осями для грузиков. Пружины прижимают грузики к валу. Вращение от валика к кулачку передается через грузики. При вращении валика грузики, преодолевая усилие пружины, расходятся под действием центробежной силы и при помощи косых прорезей поворачивают кулачок / относительно вала.

При работе двигателя с малой частотой вращения холостого хода (450—500 об/мин) центробежные силы грузиков незначительны и не могут преодолеть усилие пружин. В этом случае центробежный регулятор опережения зажигания не работает.

При увеличении частоты вращения двигателя грузики под действием центробежной силы расходятся и поворачивают кулачок в сторону вращения валика распределителя. В результате этого контакты прерывателя размыкаются раньше, и угол опережения зажигания увеличивается. Чем выше частота вращении /ниц.(Ими, jем больше угол опережения зажигания НнЖб приведены величины изменения угла опережения зажигания при работе центробежного регулятора в зависимости от чистоты вращения валика распределителя.

Вакуумный регулятор изменяет угол зажигания в зависимости от нагрузки двигателя (разряжения в смесительной камере карбюратора).

45. КТС состоит из источников электрической энергии, катушки зажигания, распределителя зажигания, транзисторного коммутатора, добавочного резистора, свечей зажигания, проводов низкого и высокого напряжения, выключателя зажигания и выключателя добавочного резистора. Катушка зажигания Б114-Б. Представляет собой трансформатор, преобразующий ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, необходимый для образования искрового разряда между электродами свечи и воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Первичная обмотка имеет 180 витков провода ПЭЛ диаметром 1,25 мм. Сопротивление первичной обмотки 0,42 Ом. Вторичная обмотка состоит из 41 000 витков провода ПЭЛ диаметром 0,06 мм, сопротивление обмотки 21 кОм. Напряжение, развиваемое катушкой в режиме пуска с емкостным элементом на выходе 75 пФ и шунтирующим сопротивлением 3 мОм, 27 кВ.

Обмотки катушки зажигания имеют автотрансформаторную связь. Это упрощает изготовление катушки и способствует возрастанию высокого напряжения на величину ЭДС самоиндукции первичной обмотки. После установки обмотки и деталей в кожух катушки заливают трансформаторное масло, что улучшает изоляцию обмоток и отвод теплоты от них на корпус. Катушка зажигания имеет один вывод высокого напряжения и два зажима низкого напряжения, один без обозначения, второй с обозначением К

Добавочный резистор СЭ107. Служит для уменьшения нагревания катушки зажигания в рабочем режиме и позволяет при пуске увеличить вторичное напряжение путем замыкания накоротко одной секции, обеспечивая надежный пуск.

Добавочный резистор состоит из двух секций. Сопротивление каждой секции (0,52 ± 0,5) Ом. Обмотки выполнены из кон-стантановой проволоки диаметром 0,7 мм, что предотвращает увеличение сопротивления цепи при нагревании.

Зажимы добавочного резистора имеют обозначения К, В К и ВК-Б.

Транзисторный коммутатор ТКЮ2-А. Устанавливается на левой стенке в кабине автомобиля. Служит для снижения силы тока на контактах прерывателя примерно в десять раз по сравнению с силой тока в первичной цепи катушки зажигания.

Электрическая схема коммутатора приведена на 6.21. Ранее на автомобилях устанавливался коммутатор ТК102. Коммутатор ТК102-А полностью взаимозаменяем с коммутатором ТКЮ2. Для повышения надежности работы, снижения трудоемкости изготовления и повышения ремонтопригодности в модернизированном коммутаторе не предусмотрена заливка компаундом элементов блока стабилизации первичного напряжения; применен новый конденсатор повышенной емкости (100 мкФ вместо 50 мкФ), позволяющий более эффективно защищать коммутатор от перенапряжения; увеличена площадь опорной поверхности под транзистор; трансформатор заменен дросселем.

При отсутствии прибора проверку исправности транзисторного коммутатора на автомобиле можно произвести при помощи контрольной лампы. Для этой цели можно использовать контрольную лампу типа ПД20. Для проверки отсоединяют провода от зажима без обозначения и зажима Р коммутатора. Подключают лампу к наконечнику провода, отсоединенного от зажима без обозначения, и включают зажигание. Лампа будет гореть при исправной цепи низкого напряжения. Если лампа не горит, то следует проверить исправность цепи контрольной лампой, подключая ее поочередно на зажимы цепи низкого напряжения.