книги из ГПНТБ / Мосягин В.М. Специальные агрегаты автомобилей ЗАЗ
.pdfВ. М. МОСЯГИН, Ю. К. ЕСЕНОВСКИЙ-ЛАШКОВ, д. г. поляк
СПЕЦИАЛЬНЫЕ
АГРЕГАТЫ
АВТОМОБИЛЕЙ
ЗАЗ
Под редакцией канд. техн. наук Д. Г. ПОЛЯК
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1973
Специальные агрегаты |
автомобилей ЗАЗ. М о с я г ' и н |
В. М., |
|
Е с е н о в с к и й-Л а ш к о в |
Ю. К., П о л я к |
Д. Г. Изд-во |
«Тран |
спорт», 1973 г., с. 1 — 192. |
|
|
|
В книге кратко описаны |
модификации |
автомобилей ЗАЗ |
«Запо |
рожец», оборудованных специальными агрегатами, значительно об легчающими управление трансмиссией автомобиля.
Особое внимание обращено на возможные неисправности аг
регатов, возникающие |
в процессе |
эксплуатации, |
показаны |
причины |
||
их появления и способы устранения. |
|
|
|
|
||
Раздел «Некоторые |
сведения |
по электротехнике» |
позволит |
по |
||
нять принцип действия |
описываемых специальных |
агрегатов. |
|
|||
Книга предназначена |
для водителей автомобилей |
ЗАЗ |
«Запоро |
|||
жец», оборудованных специальными агрегатами, |
а также |
для |
ра |
|||
ботников станций технического обслуживания автомобилен. |
|
|||||
Рис. 62, табл. 24. |
|
|
|
|
|
|
3183-022 049(01)-73^" 1 6
Владимир Михайлович Мосягин, Юрий Константинович Есеновский-Лашков,
Давид Григорьевич Поляк
СПЕЦИАЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ АВТОМОБИЛЕЙ ЗАЗ
Редактор С. И. Эйгель Технический редактор Р. А. Иванова.
Корректор А. П. Новикова
Сдано в набор 12/IV 1973 г. Подписано |
в печать 27/XI 1973 г. |
||
Бумага 60X90'/i6, тип. № 2. Печ. л. |
12. |
Уч.-изд. л. 14,29. Тир. 20 000. |
|
Т16679. Изд. № 1—3-1/14 № 4928. |
|
|
|
Заказ 3126. Цена 71 коп. |
|
|
|
Издательство «Транспорт», Москва, |
Б-174, Басманный |
туп., 6а |
|
Гор. Куйбышев, пр. Карла Маркса, |
201. Типография |
издательства |
|
«Волжская |
коммуна». |
|
© Издательство «ТРАНСПОРТ» 1973 г.
I. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
|
|
|
|
|
|
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ |
|||
|
В автомобилях ЗАЗ-965АР, ЗАЗ-966ВБ и ЗАЗ-966ВР |
для |
об |
||||||
легчения управления |
применен ряд |
специальных |
агрегатов с |
||||||
электромагнитными и электронными |
узлами |
автоматики. |
|
|
|||||
|
Таковыми агрегатами являются электромагнитное порошковое |
||||||||
сцепление с релейной |
н полупроводниковой |
системами |
автомати |
||||||
ки, |
электромагнитные |
ограничители |
скорости |
также |
с |
релейной |
|||
и |
полупроводниковой |
автоматикой |
и |
электромагнитный |
привод |
||||
механизма нзбирания |
передач. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт эксплуатации |
автомобилей |
этих |
моделей |
показал, |
что |
как у владельцев автомобилей, так и у персонала станций техни ческого обслуживания иногда возникают затруднения при необхо димости выполнения профилактического осмотра, выяснения при чин неисправностей, или ремонта указанных специальных агрега тов и устройств их автоматического управления.
Принцип действия этих агрегатов и элементов их автоматиче ского управления основан на некоторых законах электротехники которые кратко излагаются в настоящем разделе. Для изучения этих законов вначале рассмотрим электрические цепи.
Любая электрическая цепь состоит из источника электроэнер гии и ее потребителя, который называется нагрузкой источника энергии или сокращенно — нагрузкой.
В электрическую цепь обычно включают также вспомогательное оборудование, устройства для включения и выключения (например, рубильники или другие аппараты), приборы для измерения элект рических величин (амперметры, вольтметры, ваттметры), защитные устройства (предохранители) и пр.
У источников энергии постоянного тока, типичным примером которого является аккумуляторная батарея автомобиля, к одной выводной клемме всегда подводится плюс ( + ) , а ко второй клем ме минус (—) источника питания, поэтому при подключении к вы водным клеммам аккумуляторной батареи нагрузки через всю цепь будет протекать ток, сила и направление которого не меняются.
3
Таком ток носит название «постоянным ток»1 ! Основными данными, характе ризующими любую электрическую цепь, являются:
1.Напряжение источника питания, обычно обозначаемое индексом U.
2.Напряжения между теми или иными точками на потребителях эле
|
|
|
ктрической цепи, |
которые |
обознача- |
|||
Рис. |
Электрическая |
цепь ются термином «падение напряжения» |
||||||
|
постоянного |
тока |
и представляют |
собой |
напряжение, |
|||
|
|
|
которое требуется |
для проведения |
то |
|||
ка через данный участок электрической цепи- |
индексами и», |
|
||||||
Падение напряжения |
обычно |
обозначается |
или |
|||||
Ащп, |
где I и к — точки электрической цепи, между которыми |
изме |
||||||
ряется напряжение. |
|
|
|
|
|
|
||
3. Сопротивление нагрузки пли других элементов |
цепи, |
кото |
||||||
рые обозначаются |
индексами R |
или г. |
|
|
|
|
4. Сила тока, проходящего через те пли иные участки электри ческой цепи, которая обозначается индексами / или /.
Между напряжением, сопротивлением и силой тока существует определенная зависимость, которая выражается простым соотно
шением
|
/ |
U_ |
|
|
(1) |
|
R |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Эта зависимость, |
носящая название закон |
Ома, в частности, |
|||
показывает, что при |
постоянной |
величине |
напряжения |
U сила |
|
тока / в электрической цепи тем |
выше, чем |
меньше сопротивле |
|||
ние R. |
|
|
|
|
|
Различные элементы электрической цепи могут иметь так на |
|||||
зываемые последовательное или |
параллельное |
соединения. |
При |
последовательном соединении элементов цепи через них проходит
один и тот же ток, а при параллельном соединении к |
|
элементам |
|||||||
цепи подводится одинаковое напряжение. |
|
2 |
и лампа 4 |
||||||
В схеме, изображенной на |
рис. |
1, |
включатель |
||||||
образуют одну |
последовательную |
цепь, |
а включатель |
3 и катуш |
|||||
ка 5 — вторую |
последовательную |
цепь. При |
замкнутых |
включа |
|||||
телях 2 и 3 лампа 4 и катушка |
5 |
образуют параллельное |
соеди |
||||||
нение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность электрического тока |
N |
равна |
произведению' |
силы |
|||||
тока / в цепи на величину напряжения |
|
U этой |
цепи, т. е. |
|
|
||||
|
N |
= |
UI. |
|
|
|
|
|
(2) |
1 В электротехнике принято считать, что ток через нагрузку протекает в направлении от положительного к отрицательному полюсу источника питания. Такое направление тока является условным, так как в действительности поток электронов, создающий электрический ток, движется в противоположную сто рону, т. е. проходит через нагрузку от минуса к плюсу источника питания.
4
Мощность электрического тока измеряется в ваттах. |
Ватт — |
||||||
есть мощность тока силой в |
1 а при напряжении 1 в. Для |
подсчета |
|||||
больших мощностей обычно |
пользуются |
величинами мощности, |
|||||
выраженной |
в киловаттах, где 1 квг=1000 вт. |
|
|
||||
Мощность |
можно |
выразить, |
используя |
только |
значения силы |
||
тока и сопротивления |
цепи, |
если согласно |
закону |
Ома |
заменить |
||
в формуле (2) напряжение U произведением IR. После такой за |
|||||||
мены формула для определения |
мощности примет вид |
|
|||||
|
|
|
N |
= PR. |
|
|
(3) |
Чем выше мощность, выделяющаяся в электрической цепи, тем сильнее нагревается эта цепь. Поэтому для цепей электрического
тока весьма опасными являются как режимы |
коротких |
замыканий |
||||||
в каких-либо элементах, вследствие чего происходит |
увеличение |
|||||||
силы тока / в цепи, так и случаи появления |
|
плохих |
контактов |
|||||
цепи, где резко возрастает сопротивление R. |
Как |
в том, |
так и |
|||||
другом случае, |
т. е. при возрастании |
либо |
значения |
/, |
либо |
|||
величины R, происходит увеличение мощности N в соответ |
||||||||
ствующем участке электрической цепи, |
что |
приводит |
к |
ее |
пере |
|||
греву. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В отличие от электрических цепей |
постоянного • тока |
в |
цепях |
|||||
переменного тока электрический ток, проходящий через |
|
потреби |
||||||
тели электроэнергии, непрерывно меняет свое |
направление. Это |
|||||||
происходит в связи с тем, что питание таких |
цепей |
осуществляет |
||||||
ся от источника |
электроэнергии переменного |
тока, т. е. источника, |
у которого к выводным клеммам поочередно подходит то плюс, то минус источника питания.
Источником энергии переменного тока в автомобилях является генератор. Большая часть электроэнергии, вырабатываемая гене ратором, с помощью выпрямителя преобразовывается в постоян ный ток, который применяется для питания основных потреби телей энергии автомобиля и заряда аккумуляторной батареи. Но наряду с этим питание некоторых цепей автоматики управления специальными агрегатами автомобилей осуществляется от пере менного тока за счет их подключения непосредственно к выводным клеммам генератора.
В устройствах автоматики управления электромагнитным сцеплением наряду с постоянным и переменным током использу ется также и так называемый пульсирующий ток. Для того чтобы более наглядно представить себе, что такое пульсирующий ток, обратимся снова к рис. 1 и представим себе, что включатель 2 в
цепи лампы 4 непрерывно то замыкается, то размыкается. |
Когда |
||
контакты |
включателя 2 замкнуты, то ток через лампу 4 проходит |
||
в направлении от плюса к минусу источника питания. Когда |
же |
||
контакты |
включателя 2 разомкнуты, то ток через лампу |
4 |
пре- |
рываетсяг |
В рассматриваемой цепи направление тока, протекаю |
||
щего через лампу, сохраняется постоянным, но его величина |
|
(сила |
|
тока) все |
время меняется. |
|
|
' 5
г
т,
3 |
3 |
3 |
т
|
|
2 |
|
Выключатель |
2 замк |
Т Выключатель |
2 |
раэопкнут |
|
||
нут |
|
|
|
Рис. 2. Изменение во времени постоянного, переменного и пульсирующего тока
С увеличением продолжительности замкнутого состояния кон тактов включателя 2 по сравнению с периодом их размыкания соответственно возрастает и общее время, в течение которого через лампу протекает ток.
Различие между постоянным, переменным и пульсирующим током можно наглядно представить себе с помощью рис. 2, где дано графическое изображение изменения во времени постоянно го (линия 1), переменного (линия 2) и пульсирующего (линия 3) токов.
Пульсирующий ток не обязательно должен иметь форму, изо браженную линией 3. Он может иметь любую форму, как, напри мер, это изображено линией 4.
Обязательным является лишь требование, чтобы ток не менял
своего направления, т. е. чтобы |
|
линия |
тока |
не |
проходила |
ниже |
|||
оси «время». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В электрических цепях переменного |
тока |
как |
напряжение, гак |
||||||
и сила тока во времени все время изменяются |
от |
наибольшего |
|||||||
(амплитудного) |
положительного |
значения |
+ / т |
до |
наибольшего |
||||
отрицательного |
значения — / т , |
а |
в какой-то |
момент |
времени они |
||||
равны нулю. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для того чтобы иметь возможность сравнивать |
по |
величине |
|||||||
напряжения и |
токи в цепях переменного тока, |
в электротехнике |
|||||||
их принято оценивать так называемыми «действующими |
|
значе |
|||||||
ниями». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Действующим значением переменного тока называется |
такая |
||||||||
его сила, которую показывает |
амперметр, |
включенный |
в |
цепь, |
6
где проходит этот ток. Связь между амплитудным / т и действу ющим / значениями тока выражается простым отношением:
В дальнейшем, когда будут рассматриваться цепи переменного тока, то, говоря о силе тока или напряжении, мы будем подразу
мевать, что речь идет о действующих их значениях. |
|
|
|
|
||||||||||
При рассмотрении |
цепей |
пульсирующего |
|
тока |
пользуются |
|||||||||
термином «среднее значение» силы тока, т. е. |
|
таким |
значением |
|||||||||||
силы тока, которую показывает амперметр, |
включенный |
в цепь |
||||||||||||
пульсирующего тока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Среднее |
значение |
пульсирующего |
тока, |
|
изображенного |
на |
||||||||
рис. 2 линией |
3, может быть |
подсчитано |
с |
помощью |
формулы |
|||||||||
|
|
|
/ср = |
, |
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
||
|
|
|
|
|
J з + J р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 1т |
— сила |
тока в цепи |
при замкнутом |
выключателе; |
|
|
|
|||||||
Т3 |
— продолжительность |
замкнутого |
состояния |
выключателя; |
||||||||||
Тр |
— продолжительность |
разомкнутого состояния выключателя. |
||||||||||||
Если в периоды замкнутого и разомкнутого состояния |
контак |
|||||||||||||
тов выключателя сила |
тока |
в цепи |
не является |
постоянной, |
то |
|||||||||
и в этом случае среднее значение силы тока |
определяется |
исхо |
||||||||||||
дя из изложенного принципа. Так, например,- для закона |
измене |
|||||||||||||
ния тока, изображенного |
на рис. 2 |
линией |
4, |
среднее |
значение |
|||||||||
силы тока может быть найдено следующим |
образом. |
|
|
|
||||||||||
1. Определяется заштрихованная |
площадь |
фигуры |
между |
|||||||||||
линией 4 и осью «время», |
|
которая |
равна |
общему |
количеству |
|||||||||
электричества, прошедшего через цепь за время |
Тц. |
|
Тц. |
|
|
|||||||||
2. Найденная величина |
площади |
делится |
на время |
Полу |
ченный результат представляет собой среднее значение силы тока. Когда к источнику электроэнергии переменного тока подклю
чается лампа |
с |
сопротивлением |
R, то сила |
тока, |
проходящего |
|
через лампу, |
составляет величину |
I i s , определяемую |
по формуле, |
|||
аналогичной формуле (1), используемой для расчетов |
в цепях по |
|||||
стоянного тока. |
|
|
|
|
|
|
Из этого следует, что для потребителей типа ламп |
безразлично, |
|||||
подключают ли их к источнику электроэнергии |
постоянного |
или |
||||
переменного |
тока, конечно, если |
эти источники имеют напряже |
||||
ние одинаковой |
величины. |
|
|
|
|
|
Аналогичное |
положение имеет |
место и для |
потребителей |
типа |
реостата, т. е. потребителей, которые обладают только так назы ваемым активным сопротивлением. Положение существенно из менится, если подключить к источникам постоянного и перемен ного тока катушку с большим числом витков (например, катушку зажигания 5, изображенную на рис. 1).
При подключении катушки к источнику |
энергии |
переменного |
тока сила тока, проходящего через нее, |
будет |
значительно |
меньше по сравнению с ее подключением к источнику |
постоянного |
7
тока. Это является следствием того, что катушка, помимо так на зываемого омического (активного) сопротивления, обладает до полнительным сопротивлением, которое проявляется только в це пях переменного и пульсирующего тока.
Добавочное сопротивление катушки, которое носит |
|
название |
||||||
индуктивное сопротивление, оказывается тем большим, |
чем вы |
|||||||
ше частота / переменного тока, и больше так называемая |
индук |
|||||||
тивность катушки, обозначаемая индексом L . |
|
|
|
|||||
Индуктивность |
катушки |
возрастает |
с |
увеличением |
ее диамет |
|||
ра, числа |
витков, |
и в том случае, когда |
внутри нее |
|
находится |
|||
стальной |
сердечник. |
|
|
|
|
|
|
|
Аналогичным |
образом |
ведет себя |
индуктивность |
и |
в |
цепях |
||
пульсирующего тока. Правда, в этом случае характер |
|
изменения |
||||||
тока получается несколько |
иным, чем |
в цепях переменного |
тока, |
но в конечном итоге наличие индуктивности приводит и в цепях пульсирующего тока к уменьшению среднего значения силы тока.
Магнитное поле катушки, обтекаемой током, имеет такую же форму, как и поле прямолинейного постоянного магнита; силовые магнитные линии выходят из одного конца катушки и входят в другой ее конец. Поэтому катушка, обтекаемая током, представляет
собой искусственный |
электрический |
магнит. Такое |
устройство на |
||||||||
зывается |
электромагнитом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если |
подключить |
электрический |
конденсатор |
к |
источнику |
||||||
энергии постоянного тока, то от этого источника |
произойдет заряд |
||||||||||
конденсатора и на нем установится напряжение, равное |
напря |
||||||||||
жению источника тока. При этом |
ток |
через |
конденсатор |
будет |
|||||||
проходить только в течение короткого времени, |
пока |
происходит |
|||||||||
заряд конденсатора, |
а затем сила тока упадет до |
нуля. |
|
|
|||||||
В случае же подключения конденсатора к источнику |
энергии |
||||||||||
переменного тока через него будет |
все время |
|
проходить |
пере |
|||||||
менный |
ток. Когда |
конденсатор |
подключен |
непосредственно к |
|||||||
источнику энергии переменного тока, то сила |
тока |
/ с |
в его цепи |
||||||||
может быть определена из выражения: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
/с = |
U2tcfC |
|
|
|
|
|
(6) |
|
где / — частота |
тока; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С — емкость |
конденсатора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если же в цепь конденсатора включено дополнительное сопро |
|||||||||||
тивление R, то для данного случая сила тока в |
цепи определится |
||||||||||
формулой |
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При подключении конденсатора к пульсирующему |
напряже |
||||||||||
нию он непрерывно |
заряжается |
и разряжается, |
т. е. через |
него в |
* Приведенные соотношения в дальнейшем понадобятся для объяснения принципа действия устройств автоматики управления электромагнитым сцеп лением и ограничителем скорости.
8
течение всего времени проходит ток. Однако в отличие от цепей переменного тока на одной клемме конденсатора всегда находится плюс ( + ) , а второй клемме —минус (—), хотя величина напря жения между этими клеммами непрерывно изменяется.
Магнитные цепи
Между электрическими и магнитными явлениями существует непосредственная связь, заключающаяся в том, что при прохож
дении электрического тока всегда образуется |
магнитное поле1 . |
Кроме того, магнитное поле может создаваться |
и с помощью |
постоянных магнитов, которые представляют собой тела, длитель
но сохраняющие состояние намагниченности. |
|
|
||
Если |
поместить частицы железного |
порошка |
в |
магнитное |
поле, то |
они установятся в нем вполне |
определенным |
образом. |
|
Картина |
будет такой, как будто частицы |
порошка |
расположены |
вдоль ряда невидимых линий. Эти линии получили название «си ловые линии» магнитного поля. Чем выше интенсивность магнит ного поля, тем ближе друг к другу проходят силовые линии. В качестве иллюстрации на рис. 3 показано расположение силовых линий магнитного поля, образованного катушкой, через которую проходит ток.
Магнитное поле имеет наибольшую интенсивность внутри ка тушки и соответственно этому внутри катушки проходит макси мальное число силовых линий, которые всегда представляют собой замкнутые кривые.
Интенсивность магнитного поля характеризуется величиной магнитной индукции, обозначаемой индексом В, которая пред ставляет собой число магнитных силовых линий, проходящих через единицу площади. Если умножить величину индукции В на
площадь |
S, через |
которую |
про- |
|
|
|
|
|||
. ходят силовые |
линии, |
то их |
про |
|
|
|
|
|||
изведение |
будет равно |
магнитно |
|
|
|
|
||||
му потоку Ф, проходящему через |
|
|
|
|
||||||
площадь |
S. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнитное поле требуемой, ин |
|
|
|
|
||||||
тенсивности может |
быть получе |
|
|
|
|
|||||
но как за |
счет пропускания |
тока |
|
|
|
|
||||
большой |
силы |
через катушку |
с |
|
|
|
|
|||
малым числом витков, так и в ре |
|
|
|
|
||||||
зультате |
применения |
катушки |
е. |
|
|
|
|
|||
большим |
числом |
витков, |
через |
|
|
|
|
|||
которую при этом можно пропус |
|
|
|
|
||||||
кать значительно |
меньший |
ТОК. рИ с. |
3. |
Магнитное |
поле |
катушки: |
||||
Иными словами, |
для |
создания |
£—>—направление |
тока |
||||||
1 Магнитным |
полем называется |
пространство, |
в котором |
проявляется дей |
||||||
ствие магнитных |
сил. |
|
|
|
|
|
|
|
|
9