Электрооборудование автомобилей - справочник. Страница 1

РУДОВАНИЕ
ЭМОБИЛЕЙ
ТРАНСПОРТ
ЭЛЕКТРО ОБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ Под редакцией профессора Ю.П. Чижкова МОСКВА "ТРАНСПОРТ” 1993 У
ББК 39.33-04 Э 45 УДК 629.113.066(031) Авторы: А. В. Акимов, О. А. Акимов, С. В. Акимов, В И. Веневцев, В. И. Коротков, В. А. Набоких, Ю. П. Чижков Заведующий редакцией В. И. Лапшин Редакторы Л. А. Мостицкий, Н В. Пинчук Электрооборудование автомобилей:    Справочник/ Э45 А. В. Акимов, О. А. Акимов, С. В. Акимов и др.; Под ред. Ю. П. Чижкова. М.: Транспорт, 1993. 223 с.: ил. ISBN 5-277-01280-Х В справочнике приведены основные технические характеристики, сведения по применяемости, техническому обслуживанию, диагностированию, ремонту и испытаниям электрического и электронного оборудования автомобилей. Справочник предназначен для инженерно-технических работников* связанных с производством и эксплуатацией электрооборудования автомобилей. Может быть полезен преподавателям, студентам и учащимся техникумов, а также водителям автомобилей. 3203030000-056 Э-КБ-4-35-1993 049(01)-93 ББК 39.33-04 ISBN 5-277-01280-Х    © Коллектив авторов, 1993 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие (Ю. П. Ч“ижков) Глава 1 Общие требования к автомобильному электрооборудованию (В. А. Набоких) ........ 1.1.    Классификация систем электрооборудования ...... 1.2.    Номинальные параметры электрооборудования .... 1.3.    Условия эксплуатации, надежность........ 1.4.    Обозначение изделий . . . Г л а в а 2 Системы электростартерного пуска (Ю. П. Чижков) . . . . 2.1.    Требования к пусковым качествам и системам пуска автомобильных двигателей 2.2.    Структурная схема системы электростартерного пуска . . . 2.3.    Стартерные аккумуляторные батареи .    ...... 2.4.    Электрические характеристики стартерных аккумуляторных батарей ........ . 2.5.    Электростартеры 2.6.    Конструктивные параметры электростартеров ...... 2.7.    Схемы управления электростартерами ........ 2.8.    Устройства для облегчения пуска двигателей ...... Глава 3 Системы электроснабжения (С. В. Акимов)....... 3.1.    Основные сведения и требования к системам электроснабжения ......... 3.2.    Конструкция вентильных генераторов ........ 3.3.    Технические характеристики генераторов ........ 3.4.    Регуляторы напряжения 3.5.    Схемы генераторных установок и их применяемость . . . Г л а в а 4 Системы зажигания (О. А. Акимов) .......... 60 4.1.    Назначение и классификация систем зажигания ..... 60 4.2.    Контактные системы зажигания .......... 62 4.3.    Контактно-транзисторные системы зажигания..... 62 4.4.    Бесконтактные аналоговые системы зажигания .... 65 4.5.    Бесконтактные цифровые системы зажигания..... 66 4.6.    Конструкция и основные i технические параметры элементов систем зажигания .... 68 4.6.1.    Прерыватели-распредели- тели . ................68 4.6.2.    Датчики-распределители    75 4.6.3.    Коммутаторы..........77 4.6.4.    Контроллеры..........85 4.6.5.    Катушки зажигания .    87 4.6.6.    Добавочные резисторы    88 4.6.7.    Искровые свечи зажигания    89 4.6.8.    Помехоподавительные резисторы ..................92 Глава 5 Электронные системы управления топливоподачей (В. А. На- ' боких)......... 92 5.1.    Системы автоматического управления экономайзером принудительного холостого хода . . 92 5.2.    Комплексная система управления зажиганием и впрыском топлива......., . .99 Глава 6 Системы освещения, световой и звуковой    сигнализации (В. И Коротков) ... 6.1. Назначение и классифика^ ция автомобильных световых npf боров.......| 6.2.    Системы светораспределения фар головного освещения 6.3.    Фары головного освещения 170
6.4.    Лампы накаливания фар головного освещения    ... 6.5.    Светосигнальные фонари 6.6.    Звуковые сигналы Глава 7 Электропривод вспомогательного оборудования автомобиля (С. В Акимов) ... 7.1 Электродвигатели . 7.2.    Моторедукторы    . . 7.3.    Мотонасосы ... 7.4.    Схемы управления электроприводом ...    . . Глава 8 Контрольно-измерительные приборы (В. И. Коротков) . . 8.1.    Назначение и правила размещения контрольно-измерительных приборов на приборной панели    ... 8.2.    Приборы для измерения давления ...... 8.3.    Термометры . . 8.4.    Приборы для измерения уровня топлива ..... 8.5.    Приборы для измерения тока и напряжения ... 8.6.    Спидометры и тахометры . Глава 9 Схемы электрооборудования, коммутационная аппаратура (А. В. Акимов)...... 9.1.    Типовые схемы автомобильного электрооборудования . . . 9.2.    Принципиальные схемы и схемы соединений электрооборудования автомобилей 9.3.    Элементы электрической сети ...... ... Глава 10 Техническая эксплуатация и диагностирование электрооборудования автомобилей (В- И. Ве- невцев) ...... , 10.1.    Организация технического обслуживания 10.2.    Техническое обслуживание систем электроснабжения 10.3. Техническое обслуживание электростартеров ...... 10.4 Техническое обслуживание систем зажигания 10.5.    Особенности эксплуатации контрольно-измерительных приборов .... ...... 10.6.    Особенности эксплуатации приборов освещения, световой-и звуковой сигнализации . . 10.7.    Техническое обслуживание электропривода и вспомогательного оборудования .... 10.8.    Диагностирование отдельных систем электрооборудования Глава 11 Ремонт    автомобильного электрооборудования (В А. На- боких) ......... 11 1 Основные дефекты деталей 11.2.    Организация технологического процесса ремонта автомобильного электроЬборудова-ния.......... 11.3.    Разборка, дефектация, ремонт, сборка, регулировки и испытания ........ 11.4.    Методы диагностирования при ремонте........ Глава 12 Испытание автомобильного электрооборудования (А. В. Акимов) .......... 12.1.    Правила проведения приемо-сдаточных, периодических и типовых испытаний, входного контроля . . . ...... 12.2.    Внешний осмотр, проверка основных размеров и контролируемых параметров . . 12.3.    Испытания на повышенную частоту вращения..... 12.4.    Проверка коммутации электрических машин . . . . 12.5.    Испытания электрической прочности изоляции 12.6.    Оборудование для контроля технического состояния электрооборудования автомобилей Список рекомендуемой литературы ........... Предметный указатель . . . 204 210 210 211 ПРЕДИСЛОВИЕ Эксплуатационная надежность автомобиля во многом определяется техническим состоянием его электрооборудования, на долю которого приходится 8—25 % неисправностей. От работоспособности электрооборудования автомобиля зависят расход топлива, безопасность движения и степень загрязнения окружающей среды. Электрооборудование современного автомобиля — это сложный комплекс электрических машин и аппаратов, электронных устройств управления, датчиков и исполнительных механизмов, контрольных и световых приборов, выключателей, переключателей, предохранителей и соединительных проводов. Номенклатура и число изделий электрического и электронного оборудования на автомобилях, а также выполняемые им функции постоянно расширяются. На смену устаревшему электрооборудованию приходят новые, более сложные по конструкции и схемным решениям изделия и системы, которые требуют грамотного обращения с ними в эксплуатации. В справочнике дано краткое опи сание устройства и работы, приведены конструктивные параметры, применяемость и технические характеристики, изложены материалы по техническому обслуживанию, диагностированию, ремонту, испытаниям и стандартизации электрического и электронного оборудования автомобилей. Из-за ограниченного объема справочника и широкой номенклатуры изделий электрооборудования, выпускаемых промышленностью, основное внимание в справочнике уделено электрооборудованию наиболее массовых отечественных автомобилей. Для всех рассматриваемых в справочнике электрических и электронных систем указаны назначение и условия работы на автомобиле, приведены предъявляемые к ним требования стандартов и международных норм. Даны типовые электрические схемы отдельных систем и приборов, а также системы электрооборудования автомобиля в целом. Вопросы, связанные с технической эксплуатацией, диагностированием, ремонтом и испытанием автомобильного электрооборудования различного функционального назначения, выделены в отдельные главы (10—12). Высокая культура эксплуатации автомобильного электрооборудования невозможна без применения на АТП и на ремонтных предприятиях высокопроизводительного и точного отечественного и зарубежного испытательного и диагностического оборудования, технические характеристики которого также приведены в справочнике. Материал справочника подобран и систематизирован таким образом, чтобы помочь инженерно-техническому персоналу АТП, ремонтных предприятий и водителям автомобилей грамотно организовать эксплуатацию, замену или ремонт установленного на автомобиле электрооборудования. Работая над справочником, авторы использовали последние достижения в сфере производства автомобильного электрооборудования в части совершенствования как традиционных электротехнических систем и приборов, так и перспективных электронных и микропроцессорных систем управления двигателем, трансмиссией, ходовой частью и другими агрегатами и узлами автомобилей.    — Авторы справочника — преподаватели кафедры автотракторного электрооборудования МАМИ и научные сотрудники НПО «Автоэлектроника». Все замечания и пожелания по справочнику авторы просят направлять по адресу издательства «Транспорт»: 103064, Москва, Басманный туп., 6а. Канд. техн. наук, проф. Ю. П. Чижков 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Г л а в a 1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К АВТОМОБИЛЬНОМУ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ1
Автомобильное электрооборудование включает в себя: систему электроснабжения (генератор, регулятор напряжения, аккумуляторная батарея); систему пуска двигателя внутреннего сгорания (стартер, аккумуляторная батарея, реле управления, дополнительные "устройства предпускового подогрева); систему зажигания (свечи, высоковольтные наконечники и провода, прерыватель-распределитель, катушка зажигания, транзисторный коммутатор, добавочный резистор); систему освещения и сигнализации (фары головного освещения, указатели поворотов, фонари задние, передние и освещения номерного знака, плафоны освещения салона, световые табло, и т. д.); коммутационные устройства и электропроводку (выключатели, переключатели, кнопки, реле, выключатель зажигания, блок предохранителей и реле, пучки проводов, разъемы, соединители, штекеры и т. д.); систему информации и контроля состояния автомобиля и его агрегатов (датчики давления и температуры, спидометр, тахометр, указатели, сигнальные лампы и пр.); систему электропривода (электродвигатели отопителя, электровентилятора, стеклоподъемников, зеркал заднего вида, антенны, блокировки дверей и пр.); систему подавления радиопомех (фильтры, помехоподавительные наконечники, встроенные резисторы); электронные системы управления агрегатами автомобиля (электронные системы управления двигателем, тормозами, коробкой передач, движением автомобиля и пр.). 1.2. НОМИНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Номинальные параметры электрооборудования (мощность, сила тока, напряжение и т. д.) устанавливаются при нормальных значениях климатических факторов внешней среды: температура окружающего воздуха (25zhlO)°C, относительная влажность 45—80%; атмосферное давление 630—800 мм рт. ст. Значение номинальных напряжений потребителей электроэнергии принимается из ряда 6, 12, 24 В, а источников (генераторов) 7, 14, 28 В. Напряжение систем электрооборудования определяется номинальным напряжением -аккумуляторной батареи 6, 12 или 24 В. Номинальное значение параметров для источников и потребителей тока, работающих до начала движения автомобиля, устанавливают при номинальном напряжении. Номинальные значения параметров для потребителей тока, работающих только при движении автомобиля, устанавливают при напряжениях 6,7; 13,5 или 27,0 В. Потребители электроэнергии, работающие при движении автомобиля, должны быть работоспособными при изменении подводимого напряжения в диапазоне 90—125 % от установленного для них номинального напряжения. Изделия электрооборудования изготавливаются по однопроводной схеме, в которой с корпусом соединен отрицательный полюс системы. Допускается изготовление изделий по двухпроводной схеме. Направление вращения валов изделий электрооборудования определяется следующим образом: для электрических машин с одним выходящим концом вала (стартер, электродвигатель, генератор, датчик спидометра, тахометр) — со стороны приводного конца вала; для распределителей зажигания — со стороны кулачка прерывателя; для электрических машин с двумя выходящими концами вала направление вращения указывается в технической документации на изделие. Для электрических машин и аппаратов зажигания предпочтительно применяется вращение по часовой стрелке. Изделия электрооборудования и приборы выпускаются в следующих климатических исполнениях по ГОСТ 15150—69: для умеренного климата — индекс У, для холодного климата — ХЛ,-для тропического климата — Т, для всех климатических зон — 0. Могут быть исполнения для нескольких климатических районов, например У-ХЛ, У-Т и т. д. Степень защиты изделий электрооборудования, приборов и автоэлектроники от проникновения посторонних тел и воды определяется ГОСТ 14254— 80. Режимы работы изделий электрооборудования и автоэлектроники определяются исполнением по ГОСТ 183— 74: изделия продолжительного номинального режима р'аботы Si; изделия кратковременного номинального режима работы S2 с длительностью периода неизмененной номинальной нагрузки 5; 10; 30 мин; изделия повторно-кратковременного номинального режима работы с продолжительностью включения (ПВ) 15; 25; 40 и 60%. Уровень радиопомех изделий электрооборудования, автоэлектроники и приборов не должен превышать значений, предусмотренных ГОСТ 17822— 91. Для удовлетворения этих требований изделия электрооборудования и автоэлектроники имеют следующие исполнения: неэкранированное; с частичным экранированием; экранированное. Для снижения уровня радиопомех применяются помехоподавляющие устройства: неэкранированные или экранированные наконечники искровых свечей зажигания; высоковольтные провода с распределенным сопротивлением; фильтры радиопомех; помехоподави-тельные резисторы в роторах распределителей илл в искровых зажигательных свечах. Выводные резьбовые зажимы, осуществляющие электрический контакт, должны выдерживать без механических повреждений вывода, изоляции и места крепления вращающий момент, Н-м: Резьба Момент Резьба Момент Для выводных резьбовых зажимов контрольно-измерительных устройств размером до М5 включительно допускается уменьшение значения испытательного момента не более чем на 25 %. 1.3. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ, НАДЕЖНОСТЬ Все изделия электрооборудования и автоэлектроники должны быть работоспособными при эксплуатации в условиях, характеризуемых параметрами, приведенными в табл. 1.1. Кроме того, изделия электрооборудования должны сохранять работоспособность после воздействия температуры —60 °С для исполнения ХЛ и — 45 °С для исполнений У и Т. Надежность изделий характеризуется: для ремонтируемых или неремон-тируемых изделий гамма-процентной безотказностью или средней наработкой (в километрах, часах, числе включений), или интенсивностью отказов; только для ремонтируемых изделий дополнительным показателем долговечности — гамма-процентным ресурсом. Таблица 1.1. Условия эксплуатации изделий электрооборудования Температурные и атмосферные условия Климатическое исполнение
* |
70; 80; 90; 100
65
65
65
—20
-60 (—55) —60 —40
45 (—40) 50 (—45) —40
95 ±3 460
95 ±3
460
460
Максимальная температура среды, °С: для изделий, устанавливаемых на двигателе и в моторном отделении, для изделий, устанавливаемых в кабине, закрытом кузове или снаружи: рабочая предельная Минимальная температура среды, °С: для изделий, устанавливаемых снаружи, в кабине или закрытом кузове, а также для изделий, которые должны работать до предпускового подогрева22: рабочая предельная для изделий, устанавливаемых на двигателе и в мрторном отделении и включаемых только после предпускового подогрева Относительная влажность воздуха при температуре (40it2) °С, % Минимальное атмосферное давление, мм рт. ст. (4000 м над уровнем моря)
*1 Температура устанавливается в стандартах или технических условиях на изделия. *2 В скобках указаны температуры для изделий, разработанных до 01 01.88 г. Ресурс изделий электрооборудова-    гателя или числом включений. Изде- ния автоэлектроники и приборов изме-    лия должны быть электромагнитно- ряется пробегом автомобиля в кило-    совместимы между собой, со всей сис- метрах, числом часов работы дви-    темой электрооборудования автомобиля Таблица 1.2. Параметры импульсных напряжений бортсети Уровень напряжения (мгновенные значения)*1, В, не более, при длительности напряжения, мс напря жение, Аномальные режимы*2 Уровень напряжения (мгновенные значения)*1, В, не более, при длительности напряжения, мс напря жение. Нормальные режимы и внешней средой, т е. должны сохранять работоспособность в условиях электромагнитного воздействия в соот ветствии с табл. 1.2. 1.4. ОБОЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИИ В соответствии с нормалью ОН 025. 215—69 обозначение изделий электрооборудования, автоэлектроники и приборов осуществляется по схеме 0000 0000, где первые два знака обозначают порядковый номер модели (первая модель — 11, вторая- 12 и т д.); третий знак — модификацию изделия; четвертый знак — исполнение, а именно: 0001.0000    . . для холодного кли 0002.0000    . общеклиматическое исполнение 0003 0000    для двух климати ческих зон — умеренной и тропиче ской 0006.0000    экспортное исполне-. ние 0007.0000    . . тропическое испол нение 0008.0000    . . для изделий, пред назначенных на экспорт в страны с холодным климатом 0009.0000    общеклиматическое исполнение для изделий, предназначенных на экспорт Четыре знака после точки означают номер типовой подгруппы по отраслевой классификации автомобильных деталей и узлов. Например, 1111.3705—первая модель, первая модификация катушки зажигания для холодного климата. Ниже приведены распространенные номера подгрупп изделий электрооборудования по ОН 025.215—69: 3701. Генератор. 3702. Реле-регулятор (реле обратного тока, регулятор напряжения и тока) 3703 Аккумуляторная батарея 3704 Выключатель зажигания 3705 Катушка зажигания 3706. Распределитель зажигания 3707. Свечи и провода зажигания. 3708. Стартер и выключатель стартера 3709. Переключатели. 3710. Выключатели 3711. Фары 3712. Подфарники и передние указатели поворотов 3713. Патроны ламп. 3714. Плафоны внутреннего освещения кузова. 3715 Лампы (переносная и подкапотная) 3716. Задние фонари (сигнальные и осветительные). 3717 Фонари освещения номерного знака. 3719. Аппаратура светомаскировочная. 3720. Выключатели сигнала торможения 3721. Звуковые сигналы. 3722. Предохранители электрических цепей. 3723. Соединители электропроводов (панели, штепсельные розетки и пр.) 3724. Электропровода. 3725. Прикуриватели. 3726. Указатели поворотов. 3727 Прожектор 3729. Добавочный резистор. 3730. Электродвигатели. 3731. Указатели габарита и бортовые огни. 3732. Контактные и вращающиеся устройства. 3733 Блокировочные устройства. 3734. Транзисторный коммутатор. 3735. Аппаратура люминесцентного освещения. 3737. Выключатели массы (аккумуляторной батареи) 3738. Световая сигнализация. 3740. Свечи накалива ния. 3741 Электрооборудование пусковых подогревательных и отопительных устройств. 3742. Преобразователи тока. 3743. Противотуманные фары. 3747. Реле различного назначения. 3756. Фароочиститель. 3759. Преобразователи напряжения. 3761. Электронный блок управления 3801. Комбинация приборов. 3802. Спидометр. 3803. Фонари контрольных ламп. 3804. Часы. 3805. Щиток приборов 3806. Приемник* указателя топлива. 3807. Приемник* указателя температуры. 3808. Приемник* указателя давления. 3811. Указатели тока. 3812. Указатели напряжения. 3813. Тахометр. 3814. Вакуумметр. 3816. Счетчик моточасов. 3819 Валы гибкие. 3820. Рентгенометр. 3827. Датчик указателя уровня топлива. 3828. Датчик указателя температуры. 3829. Датчик указателя давления. 3831 Дополнительный щиток приборов. 3832. Датчик температуры блока двигателя (воздушного охлаждения). 3837. Указатель температуры отработавших газов. 3838. Датчик транзисторного коммутатора. 3839. Приборы и средства сигнализации. 3842. Датчик температуры электролита. 3843. Датчик скорости. 3844. Сигнализатор температуры. 3846. Датчик диагностики. 3847. Датчик цифровой системы зажигания 5205. Стеклоочиститель. 5208. Стеклоомыва-тель. 7903. Антенна. 7904. Фильтр радиопомех. 7905. Провода. 7913. Сопротивление подавительное радиопомех. Глава 2 СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСТАРТЕРНОГО ПУСКА 2.1. ТРЕБОВАНИЯ К ПУСКОВЫМ КАЧЕСТВАМ И СИСТЕМАМ ПУСКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Система пуска обеспечивает вращение коленчатого вала двигателя с пусковой частотой, при которой создаются условия для воспламенения и сгорания топливо-воздушной смеси в цилиндрах. По ОСТ 37.001.052—87 «Требования к пусковым качествам автомобильных 'двигателей» эти качества оценивают по предельной температуре надежного пуска и времени подготовки двигателя к принятию нагрузки (табл. 2.1 и 2.2). Предельная температура надежного' пуска — наиболее низкая температура окружающего воздуха, при которой осуществляется надежный пуск холодного двигателя Под надежным пуском понимается пуск двигателя, оборудованного всеми навесными агрегатами, на основном топливе, при использовании штатных аккумуляторных батарей, имеющих 75 %-ную степень заряжен-ности, не более чем за три попытки пуска холодного двигателя и не более чем за две попытки пуска горячего двигателя или после предпускового по-, догрева. Продолжительность каждой попытки 10 с для карбюраторных двигателей и 15 с для дизелей с интервалом между попытками 1 мин. Холодный двигатель — двигатель при температуре его деталей, охлаждающей жидкости, масла и топлива, Таблица 2.1 Предельные температуры надежного пуска холодных двигателей и время их подготовки к принятию нагрузки Тип двигателя и предельная температура, °С Моторное масло, его вязкость, сСт Топливо Время подготовки двигателя к приятию нагрузки, мин, не более Карбюраторный: Летнее Бензин летний » зимний Дизель с камерой в поршне: — 12 Дизельное марки 3 Дизель с камерой в поршне и турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15: Дизельное марки 3 Дизель с разделенной камерой при степени сжатия не ниже 21 и предельной температуре —20 °С* *Пуск двигателей с применением устройств облегчения пуска. Таблица 2.2. Предельные температуры надежного пуска холодных двигателей с системой предпускового подогрева и время их подготовки к принятию нагрузки Тип автомобиля Применяемые эксплуатационные материалы Предель Время подготовки двигателя к принятию нагрузки, мин, не более Моторное масло Трансмиссионное масло Топливо ная температура надежного пуска двигателя, °С Общего и северного исполнения, многоцелевого назначения Зимнее класса «8» Зимнее Бензин зимний, дизельное марки А Многоцелевого назначения Маловязкое загущенное классов 4з/6, 4з/8, 5з/8 Арктическое маловязкое загущенное Бензин зимний, дизельное марки А Северного исполнения *Пуск двигателя с применением устройств облегчения пуска. Таблица 2.3. Минимальные пусковые частоты вращения двигателей Вид пуска двигателя Темпера Минимальные пуско- тура, °С вые частоты враще- об/мин е цили? 8 и более Карбюраторные двигатели Пуск холодного двигателя: без применения устройств облегчения пуска с применением устройств облегчения пуска Пуск после предпускового подогрева двигателя —45...—60 Дизели Пуск холодного двигателя без применения уст ройства облегчения пуска: с камерой в поршне при степени сжатия с камерой в поршне и турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15 Пуск холодного двигателя с применением устройства облегчения пуска: с камерой в поршне при степени сжатия 16—17 с камерой в поршне и турбонаддувом при сте пени сжатия не ниже 15 с разделенными камерами при степени сжа тия не ниже 21 Пуск двигателя после предпускового подогрева: с камерой в поршне при степени сжатия 16— 17 и с турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15 с разделенными камерами при степени сжа тия не ниже 21 * отличающейся от температуры окружа ющего воздуха не более чем на 1 °С. Горячий двигатель — двигатель, остановленный после работы, при температуре окружающего воздуха до 45 °С и температуре деталей двигателя, охлаждающей жидкости и масла не ниже рабочей (для двигателя с воздушным охлаждением — с температурой головок блока или стенок цилиндров и масла не ниже рабочей) Время подготовки двигателя к принятию нагрузки это затраты времени на приведение в* действие и работу устройства для облегчения пуска холод ного двигателя или системы предпускового подогрева, на пуск двигателя и его работу в режиме холостого хода до достижения состояния, обеспечивающего принятие нагрузки При использовании предпускового подогрева время подогрева электролита аккумуляторной батареи до температуры не ниже — 35 °С не учитывается. Минимальная пусковая частота вращения наименьшая для данной температуры частота вращения колен чатого вала двигателя стартером, при которой обеспечивается пуск двигателя за две попытки не более 10 с для карбюраторных двигателей и не более 15 с для дизелей с интервалом между попытками в 1 мин (табл. 2.3) При выполнении требований табл. 2.1 требования табл. 2.3 могут не регламентироваться 2.2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСТАРТЕРНОГО ПУСКА Системы электростартерного пуска автомобильных двигателей мало отличаются по структурной схеме (рис. 2 1) Источник энергии стартерная свинцовая аккумуляторная батарея. В электростартерах используют электродвигатели постоянного тока с последовательным, смешанным возбуждением или с возбуждением от постоянных магнитов В стартер может быть встроен дополнительный редуктор В схеме управления стартером предусматривают электромагнитные тяговые реле, дополнительные реле и реле блокировки, обеспечивающие соответ ственно дистанционное включение, автоматическое отключение стартера от 12 аккумуляторной батареи после пуска двигателя и предотвращение включения стартера при работающем двигателе. Для улучшения пусковых качеств двигателя при низких температурах применяют различные устройства облегчения пуска. Электростартер конструктивно объединяет в себе электродвигатель 14 (рис. 2.2), механизм привода с муфтой свободного хода //, электромагнитное тяговое реле и работает следующим образом. При замыкании контактов выключателя 4 стартера, дополнительного реле или реле блокировки втягивающая 5 и удерживающая 6 обмотки тягового реле подключаются к аккумуляторной батарее 1 Якорь 7 тягового реле перемещается к сердечнику электромагнита и с помощью штока 8 и рычага 9 механизма привода вводит шестерню 12 в зацепление с венцом маховика В конце хода якоря реле контактная пластина 3 замыкает силовые контакты 2 и стартерный электродвигатель, получая питание от аккумуляторной батареи, приводит во вращение коленчатый вал автомобильного двигателя. Шестерня привода остается в зацеплении с венцом маховика до тех пор, пока замкнуты контакты выключателя 4. Вращение якоря 15 стартера маховиком после пуска двигателя предотвращает муфта свободного хода 11 После размыкания контактов выключателя 4 втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле через силовые контакты 2 оказываются включенными последовательно. Число витков обеих обмоток одинаково, и по ним проходит ток одной и той же силы Так как направление тока во втягивающей обмотке 5 изменяется, обмотки создают два равных, но противоположно направлен ных магнитных потока. Сердечник электромагнита размагничивается, и возвратная пружина, перемещая якорь 7 реле в исходное нерабочее положение, размыкает силовые контакты 2 и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Надежность и срок службы элементов системы электростартерного пуска зависят от технического уровня аккумуляторной батареи и стартера, ^согласования их характеристик между собой и с пусковыми характеристиками двигателя, а также от условий работы. Аополнительное реле Включения блокировки Аккумуля торная батарея Тягодое стартера Стартерны Электро двигатель Редуктор Механизм привода Редуктор привода Устройство для облегчения пуска
Рис. 2.1. Структурная схема системы электростартерного пуска 2.3. СТАРТЕРНЫЕ АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ Классификация. На автомобилях применяют стартерные свинцовые аккумуляторные батареи. Аккумуляторная батарея обеспечивает питание электростартера при пуске двигателя и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе или его недостаточной мощности. Электростартер является основным потребителем энергии аккумуляторной батареи. Работа в стартерном режиме определяет тип и конструкцию батареи. По конструктивно-функциональному признаку в соответствии с ГОСТ 959.0—84Е выделяют (рис. 2.3): батареи обычной конструкции — в моноблоке с ячеечными крышками и межэлементными перемычками над крышками батареи в моноблоке с общей крышкой и межэлементными перемычками под крышкой; батареи необслуживаемые — с общей крышкой, не требующие ухода в эксплуатации (термин «батареи необслуживаемые» — условный, так как обслуживать их в эксплуатации все-таки требуется, хотя и в значительно меньшем объеме). Условное обозначение. Условное обозначение типа батареи (например, батарея 6СТ-50А) содержит указание на количество последовательно соединенных аккумуляторов в батарее (3 или 6), характеризующих ее номинальное напряжение U„ (6 или 12 В), указание на назначение по функциональному признаку (СТ — стартерная), номинальную емкость Сго в ампер-часах и исполнение (при необходимости): А — с общей крышкой; Н — несухоза- Рис. 2*2. Типовая схема управления электростартером:
/ — аккумуляторная батарея; 2 — контактные болты; 3 — подвижная контактная пластина; 4 — выключатель стартера; 5 — втягивающая сгбмотка тягового реле; 6 — удерживающая обмотка тягового реле; 7 — якорь тягового реле; 8 — шток; 9 — рычаг привода; 10 — поводковая муфта; 11— муфта свободного хода; 12 —- шестерня привода; 13 — зубчатый венец маховика; 14 — стартерный электродвигатель; 15 — якорь стартерного электродвигателя; 16— последовательная обмотка возбуждения; 17 — параллельная обмотка возбуждения Рис. 2.3. Аккумуляторные ба-    ■ тареи: 10    а — с ячеечными крышками; б, в, г — с межэлементными перемыч-11    ками через перегородки; / — опорные призмы моноблока; 2 — моноблок; 3 — полублок отрицательных электродов; 4 — баретка; 5 — пробка; 6 — меж-элементная перемычка; 7 — крышка; 8—полюсный вывод; 9 — сепаратор; 10 — борн; // — мостик; 12—полублок положительных электродов; 13 — перегородки моноблока; 14 — индикатор уровня жидкости; 15 — положительный электрод, 16 — отрицательный электрод; 17 — выступ моноблока; 18 — переносное устройство; 19 — планка ряженная; 3 — для необслуживаемой, залитой электролитом и полностью заряженной батареи. В условных обозначениях широко применяемых в настоящее время батарей буквы Э и Т после значения номинальной емкости указывают на материал моноблока (соответственно эбонит и термопласт). Последующие буквы обозначают материал сепаратора (М — мипласт, Р — мипор). На батарею должна быть нанесена маркировка по ГОСТ 18620—86Е, содержащая: товарный знак предприятия-изготовителя; условное обозначение (тип) батареи; знаки ^полярности « + » и « —»; дату изготовления (месяц, год); обозначение стандарта и технических условий на батарею конкретного типа; номинальную емкость в ампер-часах и номинальное напряжение в вольтах для батарей с общей крышкой и необслуживаемых; разрядный ток в амперах, если он больше ЗС20 при —18 °С; клеймо технического контроля. На батареи обычной конструкции, предназначенные для эксплуатации в странах с тропическим климатом, дополнительно наносят букву «Т». Техническая характеристика. Основные параметры и размеры батарей должны соответствовать размерно-па-раметрическому ряду по ГОСТ 959.0— 84Е. Батареи, имеющие ручки для переноса, выступы для крепления и другие дополнительные устройства, могут иметь увеличенные размеры по ширине и высоте в местах этих устройств до 10 мм. Допускаются увеличенные размеры по высоте до 25 мм для батарей с гидростатическими пробками. Основные конструктивные параметры стартерных свинцовых аккумуляторных батарей и их применение на автомобилях указаны в табл. 2.4. Условия работы. Режим работы аккумуляторной батареи на автомобиле характеризуется температурой электролита, уровнем вибрации и тряски, периодичностью, объемом и качеством технического обслуживания, параметрами стартерного разряда, силой токов и продолжительностью разряда и заряда при циклировании, уровнем надежности и исправности электрооборудования, продолжительностью работы и перерывов в эксплуатации. Аккумуляторные батареи могут эксплуатироваться при температ р окружающего воздуха от —40 до +60 С (батареи обычной конструкции) и от —    50 до +60 °С (батареи с общей крышкой и необслуживаемые). При этом рабочая температура электролита должна быть не выше 50 °С (ГОСТ 959. 0—84Е). При повышении температуры электролита быстрее разрушаются электроды, ускоряется сульфатация. Для уменьшения химической активности электролита его плотность в жарких и теплых влажных климатических районах понижают. При недостаточной плотности электролита и значительной разряженности батареи возможно замерзание электролита. Поэтому батареи, эксплуатируе- . мые при низких температурах, рекомендуется заполнять электролитом большей плотности и содержать в заряженном состоянии. При начальной плотности 1,30 г/см3 электролит даже полностью разряженной батареи может замерзнуть при — 14 °С. С уменьшением начальной плотности до 1,24 г/см3 возникает опасность замораживания батареи уже при —5 °С. Низкие температуры значительно ухудшают условия заряда аккумуляторных батарей. Уже при —10 °С разряженная на 50 % батарея может быть заряжена только на 60—65 % от номинальной емкости. В условиях зимней эксплуатации увеличивается число включаемых потребителей электроэнергии и время их работы. Резко возрастает потребляемый электролитом ток. Все это затрудняет обеспечение положительного зарядного баланса батареи на автомобиле. При температурах ниже —    10°С для поддержания батареи в заряженном состоянии необходимо повышать регулируемое напряжение генераторной установки автомобиля. Зарядное напряжение должно соответствовать значению, указанному в техническом описании и инструкции по эксплуатации автомобиля. Максимальное регулируемое напряжение генераторной установки не должно превышать 15,5 и 31,0 В соответственно для 12- и 24-вольтных систем электрооборудования. Основные требования. Батареи с общей крышкой и необслуживаемые должны изготовляться в климатическом исполнении вида 0, а батареи обычной Таблица 2.4. Основные параметры и применяемость стартерных аккумуляторных батареи Аккумуляторная батарея Ми нимальНая Размеры, мм Масса, кг Объем электролита, дм3 емкость при 25 °С на четвер том цикле, А3ч разрядного тока в стартерам режиме, А Длина 1 без : элект 1 юлита *элек- . Применяемость 6СТ-55ЭМ ЗАЗ-968, -968А, -968М, ЛуАЗ-969А, -969М, Москвич-412, -2138, -2140, -2140SL, -21412; ИЖ-2125, ВАЗ 6СТ-55АЗ Нет данных 0СТ-60ЭМ ГАЗ-21, -24; УАЗ-469. -450, -451, -452, РАФ-977Д, -2203, ЕрАЗ-762Б, ЗИЛ-117, -4104
<<< Предыдущая страница  1  2    Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я