Учебник по электрообслуживанию автомобилей
Электрооборудование автомобилей-учебник
Учебник для ВУЗов.
Акимов С.В., Чижков Ю.П. «Электрооборудование автомобилей» За рулем, 2004 год, 384 стр. (5,42 мб. djvu)
Книга рекомендована в качестве учебного пособия по специальности «Электрооборудование автомобилей и тракторов» для студентов высших учебных заведений. Учащиеся ознакомятся с устройством, конструктивными особенностями, правилами технического обслуживания и ремонта электротехнического и электронного оборудования систем и узлов автомобиля.
Представлена классификация систем электрооборудования автомобиля: источники электроснабжения, электростартерный пуск двигателя внутреннего сгорания, освещения и сигнализации — световой и звуковой, защитных устройств, блоков контроля технического состояния автомобиля и агрегатов, электропривода и устройств подавления радиопомех, а так же линий коммутации и электропроводки.
В книге одиннадцать глав, каждая из которых, кроме вводной — первой, содержит информацию и техническое описание одного из функциональных компонентов электрооборудования автомобилей. Пояснительный текст сопровождается рисунками, фотографиями, схемами, графиками и таблицами, что делает его наглядным и информативным и помогает студентам лучше воспринимать учебный материал. Учебное пособие будет интересно не только для студентов, но и для автолюбителей и мастеров по ремонту автомобилей.
ISBN 5-85907-274-0(3)
Оглавление книги.
ГЛАВА 1. Общие требования к автомобильному электрооборудованию 4
1.1 Классификация электрооборудования автомобиля 4
1.2 Условия эксплуатации электрооборудования 5
1.3 Номинальные параметры 9
1.4 Условные обозначения изделий электрооборудования 9
ГЛАВА 2. Аккумуляторные батареи 12
2.1 Назначение и условия эксплуатации 12
2.2 Требования к стартерным аккумуляторным батареям 13
2.3 Принцип работы свинцового аккумулятора 14
2.4 Устройство и конструктивные схемы батарей 15
2.5 Характеристики аккумуляторных батарей 32
2.6 Эксплуатация стартерных аккумуляторных батарей 49
2.7 Неисправности аккумуляторных батареи 77
ГЛАВА 3. Генераторные установки 81
3.1 Принцип действия вентильного генератора 82
3.2 Принцип действия регулятора напряжения 86
3.3 Электрические схемы генераторных установок 90
3.4 Характеристики генераторных установок 94
3.5 Конструкция генераторов 100
3.6 Бесщеточные генераторы 110
3.7 Схемное и конструктивное исполнение регуляторов напряжения 112
3.8 Техническое обслуживание генераторных установок 118
3.9 Характерные неисправности генераторных установок и методы их обнаружения 120
3.10 Замена типа генераторной установки на автомобиле 124
ГЛАВА 4. Электростартеры 127
4.1 Пусковые качества автомобильных двигателей 127
4.2 Системы электростартерного пуска 131
4.3 Особенности работы электростартеров и требования к электростартерам 134
4.4 Устройство электростартеров 137
4.5 Характеристики электростартеров 155
4.6. Схемы управления электростартерами 160
4.7. Система стоо-старта 163
4.6. Правила эксплуатации и техническое обслуживание электростартеров 165
ГЛАВА 5. Устройстве для облегчения пуска двигателей при низких температурах 175
5.1 Свечи накаливания и подогрева воздуха 175
5.2 Электрофакельные подогреватели воздуха 177
5.3 Техническое обслуживание злектрофакельных подогревателей 180
5.4. Устройства для подачи пусковой жидкости 183
5.5. Электрические подогреватели 184
5.6. Предпусковые подогреватели 185
ГЛАВА 6. Системы зажигания 188
6.1. Назначение и принцип действия 188
6.2. Контактная система зажигания 191
6.3. Контактно-транзисторная система зажигания 195
6.4. Электронные системы зажигания 196
6.5. Элементы систем зажигания 202
6.6. Применяемость элементов систем зажигания 210
6.7. Техническое обслуживание систем зажигания 212
ГЛАВА 7. Электронные системы управления двигателем 216
7.1 Основные принципы управления двигателем 216
7.2 Системы автоматического управления экономайзером принудительного холостого хода 218
7.3 Системы подачи топлива с электронным управлением 224
7.4 Комплексные системы управления двигателем 236
7.5 Датчики электронных систем управления двигателем 240
7.6 Исполнительные устройства систем впрыска 248
7.7 Электронные системы управления автомобильных дизелей 253
7.8 Эксплуатация систем управления двигателем 255
ГЛАВА 8. Системы освещения, световой и звуковой сигнализации 261
8.1 Назначение и классификация световых приборов 261
8.2 Международная система обозначений световых приборов 264
8.3 Лампы световых приборов 267
8.4 Фары головного освещения. Блок-фары. Прожекторы 271
8.5 Противотуманные фары и фонари 286
8.6 Приборы световой сигнализации 291
8.7 Приборы внутреннего освещения и сигнализаторы 303
8.8 Техническое обслуживание системы освещения и световой сигнализации 305
8.9 Звуковые сигналы 316
ГЛАВА 9. Информационно-измерительная система 321
9.1 Датчики электрических приборов 323
9.2 Указатели автомобильных информационных измерительных систем 328
9.3 Термометры 332
9.4 Измерители давления 333
9.5 Измерители уровня топлива 336
9.6 Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи 337
9.7 Спидометры и тахометры 338
9А. Эконометр 342
9.9 Тахографы 343
9.10 Электронные информационные системы 344
9.11 Техническое обслуживание информационно-измерительной системы 344
ГЛАВА 10. Электропривод вспомогательного оборудования автомобиля 347
10.1 Электродвигатели 347
10.2 Моторедукторы 351
10.3. Мотонасосы 353
10.4 Схемы управлении электроприводом 353
10.5 Техническое обслуживание электропривода 360
Электрическое, электронное и автотронное оборудование легковых автомобилей, Автотроника-3, Соснин Д.А., 2010
Электрическое, электронное и автотронное оборудование легковых автомобилей, Автотроника-3, Соснин Д.А., 2010.
В учебнике изложены основные сведения о конструктивных особенностях, принципах действия, эксплуатационных характеристиках электрических, электронных и автотронных систем бортовой автоматики современных легковых автомобилей. Описаны составные компоненты систем, диагностирование и ремонт некоторых из них. Уделено особое внимание нетрадиционным бортовым устройствам, которые ранее не применялись на автомобилях.
Учебник является переработанным и значительно дополненным третьим изданием учебного пособия «Автотроника” ранее написанного для студентов старших курсов автотранспортного факультета МАДИ (ГТУ) по элективной дисциплине «Электрическое и электронное оборудование импортных автомобилей”.
Учебник ориентирован на студентов машиностроительных вузов и технических университетов, обучающихся на бакалавра и магистра по профессионально-образовательной программе «Электротехнические и электронные системы наземных транспортных средств”. Книга может быть полезна инженерно-техническим работникам предприятий автомобильной промышленности.
Электроника на автомобиле.
Первым электронным устройством на автомобиле был ламповый радиоприемник. Питание анодных цепей радиоламп требует применения высокого напряжения (не менее 100 В). Такого напряжения в бортсети автомобиля нет. Его получали с помощью электромеханического вибропреобразователя, который формировал на первичной обмотке повышающего трансформатора переменное по величине (прерывистое) напряжение 12 В. На вторичной обмотке трансформатора получали требуемое высокое напряжение. Включение лампового приемника во время длительной стоянки автомобиля не допускалось, так как даже простейший трехламповый радиоприемник с вибропреобразователем потреблял от аккумуляторной батареи не менее 50 Вт.
После промышленного освоения полупроводниковых приборов (начало 50-х годов) автомобильные радиоприемники стали транзисторными, с прямым питанием от бортсети автомобиля. На правительственных автомобилях и на автомобилях высокого потребительского класса появились первые радиотелефоны. Но все это прямого отношения к автомобильной электронной автоматике не имело.
Содержание
Предисловие
Введение. Тенденции развития автомобильного оборудования
Глава 1.
Системы автомобильного электрооборудования
Глава 2.
Автомобильные аккумуляторные батареи
Глава 3.
Параметры и характеристики автомобильных аккумуляторных батарей
Глава 4.
Сервисное обслуживание автомобильных аккумуляторных батарей
Глава 5.
Принципы построения автомобильных генераторов
Глава 6.
Конструктивное исполнение современных автомобильных генераторов
Глава 7.
Регуляторы напряжения автомобильных генераторов
Глава 8.
Электростартер современного легкового автомобиля
Глава 9.
Современные автомобильные системы зажигания
Глава 10.
Автомобильные свечи зажигания
Глава 11.
Автомобильные катушки зажигания
Глава 12.
Фары современных легковых автомобилей
Глава 13.
Механические системы впрыска топлива для бензиновых двигателей (группа “К»)
Глава 14.
Системы одноточечного впрыска топлива для бензиновых двигателей (группа “Mono“)
Глава 15.
Система впрыска топлива “Mono-Motronic“
Глава 16.
Комплексная система управления двигателем “ЭСАУ-ВАЗ»
Глава 17.
Система впрыска бензина “L-Jetronic“
Глава 18.
Модификации систем впрыска топлива групп “L“ и “М“. Системы впрыска группы “D“
Глава 19.
МИКАС — комплексная система управления автомобильным двигателем
Глава 20.
Экологические системы современного легкового автомобиля
Глава 21.
Датчики автомобильных электронных систем
Глава 22.
Автомобильные гироскопические устройства
Глава 23.
Автомобильный электробензонасос и форсунки впрыска топлива для бензиновых двигателей
Глава 24.
Системы автоматического управления гидравлическими тормозами автомобиля
Глава 25.
Теория управления динамикой движения автомобиля
Глава 26.
Система автоматического управления курсовой устойчивостью движения автомобиля и результаты ее испытаний
Глава 27.
Автоматическая коробка переключения передач с электронным управлением
Глава 28.
Электромагнитный привод газораспределительных клапанов в поршневом двигателе внутреннего сгорания
Глава 29.
Автотронные системы автоматического управления
фазами газораспределения в поршневом ДВС
Глава 30.
Схема автомобильного бортового оборудования
Глава 31.
Центральный замок автомобильных дверей и противоугонные устройства
Приложения. Рабочие процессы в автомобильных двигателях внутреннего сгорания
Перечень иностранных терминов
Список литературы.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Учебное пособие по дисциплине «Электрооборудование автомобилей» для студентов, обучающихся по специальности 23.02.07 «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение «Колледж промышленности и автомобильного сервиса»
для студентов КОГПОАУ «Колледж промышленности и автомобильного сервиса», обучающихся по специальности 23.02.07 «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей»
Тюлькина Л.М. Учебное пособие по дисциплине «Электрооборудование автомобилей» для студентов КОГПОАУ КПиАС, обучающихся по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Киров, КОГПОАУ КПиАС, 2016 г.
Краткая аннотация учебного пособия:
Учебное пособие по дисциплине «Электрооборудование автомобилей» составлено в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».
Учебное пособие включает в себя конспекты лекций, вопросы для самоконтроля, методические рекомендации по выполнению проверки технического состояния узлов генератора, список рекомендуемой литературы. Учебное пособие предназначено для использования обучающимися с целью самостоятельного изучения учебной дисциплины, коррекции знаний, при повторении и подготовке к зачету, а также для определения неисправностей и проверки технического состояния узлов генератора.
Учебное пособие по дисциплине «Электрооборудование автомобилей» составлено в соответствии с учебным планом по специальности «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей», программой дисциплины.
Учебное пособие предназначено для самостоятельного изучения материала студентами очной и заочной формы обучения, подготовки и проведения теоретических и практических занятий по дисциплине со студентами профессиональных образовательных организаций.
В данном учебном пособии в сжатой и конкретной форме даются основные сведения по устройству и принципу работы автомобильных генераторов, а также практические рекомендации по выявлению и устранению неисправностей и проверке технического состояния узлов генераторов.
Учебное пособие содержит : краткие конспекты лекций, вопросы для самоконтроля, привязанные к каждой главе, словарь основных понятий и терминов, список рекомендуемой литературы.
Учебное пособие способствует закреплению теоретических знаний и приобретению практического опыта по разборке, дефектации узлов генератора, его сборке.
Учебное пособие можно использовать при планировании занятий по подгруппам с использованием индивидуальной и групповой форм организации деятельности обучающихся.
Глава 1.Устройство и принцип работы автомобильного генератора переменного тока 
1.Основные требования к автомобильным генераторам.
6.Принцип работы генераторов
1.Основные требования к автомобильным генераторам.
1.обеспечивать бесперебойную подачу тока и обладать достаточной мощностью.
2.одновременно снабжать электроэнергией работающих потребителей и заряжать АКБ;
3.обеспечить заданные пределы напряжения в бортовой сети во всем диапазоне электрических нагрузок и частот вращения ротора.
4.иметь достаточную прочность, большой ресурс, небольшие массу и габариты, невысокий уровень шума и радиопомех.
2.Основные понятия.
Отечественные разработчики и производители электрооборудования используют следующие понятия:
Шкив – служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня.
Щеточный узел – съемная пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора.
Рассмотрим подробно те элементы, которые находятся внутри корпуса.
Эта деталь, по сути, является электромагнитом, имеющим одну обмотку. Она расположена на валу. Подачу тока обеспечивают медные контактные кольца. Они находятся на валу и соединяются с обмоткой специальными щётками.
Ротор с обмоткой возбуждения и полюсной системой, валом и контактными кольцами образуют важнейшую вращающуюся часть генератора, которая является источником переменного магнитного поля.
Рис.2 Ротор генератора: 1-вал ротора; 2-полюса ротора;
3-обмотка возбуждения; 4- контактные кольца.
Полюсная система ротора имеет остаточный магнитный поток, который присутствует даже при отсутствии тока в обмотке возбуждения. Однако его значение невелико и способно обеспечить самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому, для первоначального намагничивания ротора через его обмотку пропускают небольшой ток от аккумуляторной батареи, обычно через лампу контроля работоспособности генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, чтобы генератор мог возбудиться уже на холостых оборотах двигателя. Исходя из этих соображений, мощность контрольной лампы обычно составляет 2…3 Вт. После того, как напряжение на обмотках статора достигает рабочей величины, лампа гаснет, и питание обмотки возбуждения осуществляется от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении.
Рис.3 Статор генератора: 1. обмотка статора; 2. выводы обмоток;
Обмотка статора трехфазная. Она состоит из трех отдельных обмоток, называемых обмотками фаз или просто фазами, намотанных по определенной технологии на магнитопровод. Напряжение и токи в обмотках смещены друг относительно друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов, как это показано на рисунке 4.
Осциллограммы фазовых напряжений обмоток
Рис.4 График фазовых напряжений обмоток статора
Фазовые обмотки могут соединяться в «звезду» или «треугольник».
Рис.5 Виды соединения обмоток: 1. «звездой»; 2. «треугольником».
Он представляет собой электронную схему и имеет выход к графитным щёткам. Регулятор напряжения может быть установлен в корпусе генератора или отдельно от него. В первом случае он расположен рядом с графитными щётками, а во втором — щётки прикреплены к специальному щёткодержателю.
Напряжение генератора без регулятора сильно зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение. Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Ранее применялись вибрационные регуляторы, а затем контактно-транзисторные. Эти два типа регуляторов в настоящее время полностью вытеснены электронными. В современных моделях автомобилей чаще всего используются интегральные регуляторы. Все компоненты таких устройств (за исключением выходного каскада) изготовлены на основе тонкоплёночной микроэлектронной технологии.
Рис.6 Внешний вид электронных регуляторов напряжения
Оформление электронных полупроводниковых регуляторов может быть различным, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Конечно, можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить — увеличивается.
образуют неразборный единый узел.
Выпрямительный мост.
Бортовая сеть автомобиля требует подведения к ней постоянного напряжения. Поэтому обмотка статора питает бортовую сеть автомобиля через выпрямитель, встроенный в генератор. Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых соединены с выводом «+» генератора, а другие три с выводом «—» («массой»). Полупроводниковые диоды, находящиеся в открытом состоянии, не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении.
Рис.7 Сборка с выпрямительными диодами: 1. силовые диоды;
2. дополнительные диоды; 3. теплоотвод.
Рис.8 Направление токов в обмотках и выпрямителе генератора.
Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление – от вывода «+» генераторной установки к ее выводу «—« («массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток.
У значительного количества типов генераторов обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на трех диодах. Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, три из них общие с силовым выпрямителем (отрицательные диоды). Ток возбуждения значительно меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов обмотки возбуждения применяются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25… 35 А).
Чтобы избежать проблем с регулятором, необходимо следить за контрольной лампой. Она располагается на приборной панели автомобиля. Если лампа горит, когда генератор работает, это свидетельствует о неисправности регулятора напряжения или самого агрегата.
Большинство конструктивных элементов генератора размещено в корпусе. Он представляет собой две крышки – переднюю и заднюю. Передняя расположена со стороны приводного шкива, задняя расположена со стороны контактных колец. Между собой крышки стягиваются болтами. Изготовление крышек практикуется чаще всего из сплава алюминия. Он немагнитный, лёгкий и способен легко рассеивать тепло. На поверхности крышек есть вентиляционные окна, и две либо одна крепёжные лапы. В зависимости от количества лап крепление генератора называется
однолапным или двухлапным.
Генератор автомобиля, как правило, крепится к передней части двигателя с помощью болтов и специальных кронштейнов. На крышках располагаются крепёжные лапы и проушина устройства. Если генератор крепится с помощью двух лап — они находятся на двух крышках двигателя. Если же используется только одна крепёжная лапа — её располагают только на одной крышке (передней). Задняя лапа обычно имеет отверстие, в котором установлена дистанционная втулка. Она устраняет зазор, образующийся между кронштейном двигателя и основанием лапы.
Крепежные лапы и натяжное ухо генератора отливаются заодно с крышками.
Отверстие в натяжном ухе может быть одно, с резьбой или без нее, но встречается и несколько отверстий, чем достигается возможность установки этого генератора на разные марки двигателей. Для этой же цели применяют два натяжных уха на одном генераторе.
Рис.9 Крепление автомобильного генератора
Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора (отношение диаметров называют передаточным отношением), тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток.
Привод клиновым ремнем не применяется для передаточных отношений больше 1,7-3. Прежде всего это связано с тем, что при малых диаметpax шкивов клиновой ремень усиленно изнашивается.
На всех современных моделях, как правило, привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать более высокие передаточные отношения, то есть использовать высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется, как правило, натяжными роликами при неподвижном генераторе.
Рис. 10 Привод генератора
6.Принцип работы генератора.
Для того чтобы понять, как работает автомобильный генератор, необходимо разобраться с режимами его функционирования.
Когда в замке зажигания поворачивается ключ, на обмотку возбуждения поступает ток через щёточный узел и контактные кольца. В обмотке наводится магнитное поле. Ротор генератора начинает вращаться с вращением коленчатого вала. Обмотки статора пронизываются магнитным полем ротора. На выводах обмоток статора возникает переменное напряжение. С достижением определённой частоты вращения, обмотка возбуждения запитывается непосредственно от генератора, то есть, генератор переходит в режим самовозбуждения.
Переменное напряжение преобразуется выпрямительным блоком в постоянное. В этом состоянии генератор занимается обеспечением требуемого тока для питания потребителей и зарядки аккумуляторной батареи.
Регулятор напряжения включается в работу при изменении нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. Он занимается регулировкой времени включения обмотки возбуждения. Время включения обмотки возбуждения уменьшается при уменьшении внешней нагрузки и возрастании частоты вращения генератора. Время увеличивается при увеличении нагрузки и уменьшении частоты вращения. Когда же потребляемый ток превышает возможности генератора, включается в работу аккумуляторная батарея. На панели приборов имеется контрольная лампа, контролирующая работоспособное состояние генератора.
7. Контрольные вопросы.
1.Назовите основные части генератора и поясните их назначение.
2.Поясните, почему необходимо регулировать напряжение, вырабатываемое генератором?
3.Как устроен диодный мост и каким образом он обеспечивает постоянный ток в нагрузке?
4.Поясните принцип работы генератора на малых, средних и больших оборотах коленчатого вала двигателя.
5.В чем выражается действие вихревых токов, и какие конструктивные особенности позволяют снизить их влияние?
Глава 2.Характеристики генераторных установок. Электрические схемы.
1.Характеристики генераторных установок.
2.Таблица параметров генераторов.
3.Электрические схемы генераторных установок.