Автоэлектрик
Электрооборудование автомобиля
— совокупность устройств, вырабатывающих, передающих и потребляющих электроэнергию на автомобиле.
Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).
Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею.
Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе.
Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.
Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.
Система электроснабжения
Система электроснабжения обеспечивает питание всех электрических и электронных устройств автомобиля в определенных заданных условиях эксплуатации. В зависимости от климатического исполнения изделий электро-оборудования и места их установки на автомобиле (в моторном отделении, кабине или снаружи кузова и кабины) ГОСТ Р 52230-2004 устанавливает различные диапазоны температуры окружающей среды, в пределах которых должна обеспечиваться работоспособность и сохранность всех электроприборов, при этом предельные границы температурного интервала эксплуатации составляют – 65…+120 ºС.
Система электроснабжения современного автомобиля включает следующие устройства:
- кислотная аккумуляторная батарея (необслуживаемая);
- генератор трехфазного переменного тока с полупроводниковым выпрямителем;
- регулятор напряжения бортовой сети (может быть вмонтирован в генератор);
Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея (АКБ) предназначена для питания электростартера при пуске двигателя и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе или его недостаточной мощности.
Электростартер является основным потребителем энергии аккумуляторной батареи.
По принципу необходимости обслуживания автомобильные аккумуляторы делятся на обслуживаемые (иногда в качестве подкатегории здесь обозначаются ещё «малообслуживаемые») и необслуживаемые (в тексте ГОСТа названные «безуходными»). Необслуживаемые автомобильные аккумуляторные батареи, в отличие от обслуживаемых, не имеют специальных технологических отверстий с пробками для контроля уровня и доливки электролита. В случае критического падения уровня жидкости или критического же снижения плотности такой аккумулятор просто подлежит замене исправным. Что и предлагают многочисленные (в любом крупном городе) конторы, которые по одному звонку приедут к вам с новым аккумулятором, «с доставкой на дом». И продадут его вам, с учётом скидки за старый, который они заберут на восстановление.
Раз в несколько месяцев следует замерять степень заряженности аккумулятора. Этот показатель устанавливается при помощи мультиметра при замкнутой и разомкнутой цепи. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 12,6 V. Эксплуатировать, обслуживать аккумулятор, который не полностью заряжен, не стоит. Ведь процесс сульфатации тем самым будет лишь развиваться по нарастающей.
Генераторы переменного тока
Генератор предназначен для снабжения всех электрических систем автомобиля при работающем двигателе. АКБ хоть и хранит некоторый запас энергии, но из-за ограниченной емкости без подзарядки она быстро истощится.
Все потребности в электроэнергии, включая подзарядку АКБ, обеспечиваются генератором, который приводится в действие двигателем с помощью ременной передачи. Для подзарядки аккумулятора требуется постоянный ток, поэтому необходим либо генератор постоянного тока (динамо-машина), либо генератор переменного тока с выпрямителем.
Неисправности генератора
Генератор на большинстве машин достаточно прост по конструкции, и благодаря этому количество разновидностей его неисправностей невелико, а диагностика несложна. «Плавающих» проблем, которые затруднительно выловить и локализовать, в нем практически никогда не бывает.
Самые слабые узлы генератора – не механические, а электронные: это диодный мост, состоящий из шести мощных диодов, объединенных в три группы на алюминиевой пластине-радиаторе, и регулятор напряжения.
Выходят из строя они из-за перегрузки (из-за систематической работы с перегрузкой от нештатных потребителей тока, если прикуривать чужую машину, не заглушив свой двигатель, или из-за короткого замыкания в банках аккумулятора), из-за появления микротрещин от постоянной смены подкапотной температуры в широких пределах и проникновения в трещины влаги, а также иногда и вовсе без видимых причин – с электроникой это случается… В регуляторе напряжения еще вдобавок со временем стачиваются графитовые щетки. При этом и диодный мост, и регулятор напряжения в сборе со щетками могут быть заменены на новые.
На втором месте по выходу из строя – подшипники. Их в генераторе два — более мощный и массивный передний, а также задний – меньших габаритов. Страдает чаще всего передний, поскольку на него приходятся и нагрузка от туго натянутого ремня, и проникновение пыли и влаги извне. Подшипники проявляют себя гулом и визгом, который исчезает, если завести мотор при снятом ремне генератора. Они также могут быть заменены новыми.
На третьем месте – более неприятные неисправности, хотя и, к счастью, более редкие. Могут сточиться до основания два медных колечка на валу – контакты для питания обмотки ротора, по которым скользят графитовые щетки регулятора напряжения. Колечки эти достаточно долговечны, поскольку пружины щеток слабенькие, но, отработав несколько комплектов щеток, кольца с годами могут прийти в негодность. В качестве запчастей встречаются не всегда, и для конкретной модели генератора их можно не найти… Если же купить удалось, то снимаются с вала они единым блоком (залиты в пластик), и одним блоком же ставятся новые.
Система электростартерного пуска двигателя
Система пуска обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала при запуске двигателя. Для того чтобы двигатель самостоятельно начал работать, его коленчатому валу нужно сообщить определенную начальную (пусковую) частоту вращения. Для этих целей используется электрический стартер, обеспечивающий пусковую частоту вращения коленчатого вала, для бензиновых двигателей 40…100 об/мин, а для дизелей до 250 об/мин.
Основные неисправности электростартеров
Стартер не включается. Причинами могут быть:
- разряженная АКБ;
- неплотное крепление проводов к полюсным наконечникам батареи;
- сильное окисление штырей АКБ и наконечников проводов в цепи стартера;
- нарушение цепи обмотки возбуждения;
- окисление контактов и контактного диска тягового реле;
- окисление контактов реле включения стартера;
- обрыв втягивающей обмотки тягового реле;
- окисление, загрязнение или замасливание коллектора;
- износ и зависание щеток;
- износ подшипников якоря (перекос якоря и заедание) и др.
- неисправность реле включения стартера (если оно предусмотрено).
Уменьшение мощности и частоты вращения якоря стартера происходит из-за:
- малой емкости и напряжения АКБ;
- в результате увеличения переходного сопротивления в контактных соединениях цепи питания стартера (в местах крепления провод в, окисление контактов выключателей, зависания и износа щеток, уменьшения упругости пружин щеткодержателей, окисления, замасливания и износа коллектора);
- замыкания между собой пластин коллектора;
- замыкания на корпус щеткодержателя изолированной щетки;
- заедания вала якоря в подшипниках.
Включение стартера сопровождается повторяющимися ударами шестерни стартера о венец маховика. Причинами этого может быть:
- разряженная АКБ (в момент включения рабочей цепи стартера напряжение на зажимах батареи резко уменьшается, что вызывает уменьшение силы тока в удерживающей обмотке, далее, ослабевает сила втягивания якоря внутрь реле и возвратная пружина выводит якорь из реле, а, следовательно, шестерню из зацепления с маховиком);
- обрыв удерживающей обмотки втягивающего реле (после замыкания контактных болтов во втягивающем реле, будет отсутствовать сила удерживающая якорь во втянутом состоянии, и возвратная пружина возвратит его в исходное положение; далее процесс повторится);
- неправильная регулировка реле включения;
Заклинивание шестерни стартера в венце маховика может быть вызвано:
- погнутым валом якоря;
- неисправностью муфты свободного хода;
- перекосом стартера из-за неправильного его крепления к двигателю;
При заклинивании шестерни и вращении якоря стартера маховика работающего двигателя, муфта свободного хода сильно нагревается, что может вызвать заклинивание роликов, вследствие чего произойдет разнос обмотки якоря.
Пробуксовка муфты свободного хода может быть вызвана сильным износом роликов и заедания плунжеров в обойме муфты. При этом якорь электростартера вращается, но не проворачивает коленчатый вал двигателя.
Также часто встречаются такие неисправности как износ втулок, шеек вала и зубьев шестерни стартера или венца маховика.
Системы зажигания
Система зажигания предназначена для своевременного воспламенения рабочей топливной смеси в цилиндрах бензинового двигателя. Смесь воспламеняется электрической искрой, образующейся между электродами свечи зажигания. Для этого к ним в определенные моменты подводится высокое напряжение 20…40 кВ. Воспламенение смеси осложняется тем, что электрическую искру подают на электроды свечи зажигания в конце такта сжатия при давлении в цилиндре, равном 1,5…2,0 МПа. Чтобы обеспечить бесперебойное искрообразование между электродами свечи, пробивное напряжение должно составлять не менее 20 кВ.
Величина напряжения пробоя тем больше, чем больше зазор между электродами и чем выше давление в цилиндре.
Неисправность системы зажигания вызывает неполадки как при запуске, так и при работе двигателя:
- трудность или невозможность запуска двигателя;
- неравномерность работы двигателя – “троение” или прекращение работы двигателя при пропусках искрообразования в одном или нескольких цилиндрах;
- детонация, связанная с неверным моментом зажигания и вызывающая быстрый износ двигателя;
- нарушение работы других электронных систем за счет высокого уровня электромагнитных помех и пр.
- системе определения момента зажигания.
- системе распределения высоковольтной энергии по цилиндрам.
Свечи зажигания
Свечи являются конечным и наиболее напряженным, и ответственным звеном в системах зажигания. Электроды свечей омывают открытое пламя и раскаленные до 2500…2800 K газы, при давлении 5…9 МПа. Поэтому свечи герметичны, обладают достаточной тепловой стойкостью и механической прочностью.
По принципу действия и устройству искрообразующей части различают свечи:
- с воздушным искровым промежутком;
- с поверхностным разрядом (со скользящей искрой);
- плазменные;
- факельные;
- комбинированные.
Освещение, световая и звуковая сигнализация
В большинстве стран приняты законы, определяющие, оснащенность транспортного средства осветительными приборами. Автомобиль должен иметь два передних фонаря и два габаритных огня, два задних красных фонаря, два задних красных светоотражателя и освещение номерных знаков.
Также к потребителям электроэнергии относятся лампы накаливания и устройства информации и контроля технического состояния автомобиля.
Услуги автоэлектрика в Краснодаре
Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина могут иметь суммарную массу более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.
Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.
В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой. Исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.
Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.
Услуги автоэлектрика
- Замена ЭБУ
- Замена блока предохранителей
- Замена генератора
- Замена датчика кислорода
- Замена датчика положения дроссельной заслонки
- Замена датчика положения коленвала
- Замена датчика положения распредвала
- Замена датчика скорости
- Замена замка зажигания
- Замена катушки зажигания
- Замена коммутатора
- Замена ламп ближнего света
- Замена ламп габаритных огней
- Замена механизма стеклоочистителя
- Замена насоса омывателя
- Замена проводки в автомобиле
- Замена ремня генератора
- Замена стартера
- Замена трамблера
- Замена фар
- Зарядка аккумулятора автомобиля
- Регулировка фар
- Ремонт автоэлектрики
- Ремонт блока управления двигателем
- Ремонт генераторов автомобиля
- Ремонт стартера
- Ремонт фар
