Презентація на тему:
“ДЖЕРЕЛА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ. СПОЖИВАЧІ СТРУМУ”.

ТЕМА №7: “ДЖЕРЕЛА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ. СПОЖИВАЧІ СТРУМУ”.

Л І Т Е Р А Т У Р А: К.С. Шестопалов, С.Ф. Демиховский . Легковые автомобили. – М., 1985. М.Ю. Основенко, В.П.Сахно. Автомобілі. – К.: НМК ВО КАДІ, 1992. И.М. Юрковский, О.И. Юрковский. 300 возможных неисправностей легкового автомобиля. – К.: Техніка, 1999. В.Ф. Кисликов, В.В. Лущик. Будова й експлуатація автомобілів. – К.: Либідь, 2009. В.Ф. Яковлєв . Підручник по будові легкового автомобіля. М. ТРЕТІЙ РИМ 2010. Навчально-методичний комплекс. “Будова й експлуатація автомобіля”розділ “Електрообладнення автомобіля і причепа” – К, КНУВС, 2007.

Навчальна мета: Ознайомити курсантів з призначенням, будовою і роботою акумуляторних батарей і генератора. Роз’яснити курсантам основні несправності джерел електричної енергії, ознаки і причини їх виникнення, способи виявлення та усунення. Ознайомити курсантів з будовою і роботою стартера і приладів пуску двигуна, приладів системи освітлення і сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.

“ Призначення, загальна будова і принципи дії джерел електричного струму на автомобілі.” Електрообладнання автомобіля складається з джерела електричної енергії і її споживачів. Джерелами електричного струму називаються прилади або машини, які перетворюють один з видів енергії в електричну. На автомобілі джерелами струму є акумуляторна батарея і генератор. Акумуляторна батарея перетворює хімічну енергію в електричну, а генератор - механічну в електричну. Споживачами електричної енергії називаються прилади, які перетворюють електричну енергію в інші види енергії: світлову, теплову, механічну, хімічну і ін. До споживачів електроенергії належать системи запалювання і пуску двигуна, прилади освітлення, світлової і звукової сигналізації, контрольно-вимірювальні прилади, а також електроприлади обладнання кузова (нагрівник, склоочисник, вентилятор системи опалення, припалювач, радіоапаратура і ін.).

Акумуляторна батарея Акумуляторна батарея складається із шести свинцево-кислотних акумуляторів, є хімічним джерелом постійного струму і служить для живлення електричним струмом приладів електрообладнання при непрацюючому двигуні, при пуску двигуна стартером, а також під час роботи двигуна на малій частоті обертання колінчастого вала.

Акумуляторна батарея Будова і принцип дії найпростішого акумулятора. Найпростіший акумулятор складається з ємності з розміщеними в ній двома свинцевими пластинами, які не торкаються одна однієї. В посудину заливається електроліт, який являє собою розчин дистильованої води з додаванням хімічно чистої сірчаної кислоти у визначеній пропорції. Рівень електроліту повинен перевищувати висоту пластин, що забезпечує повне використання їх поверхні. Підготовлений таким способом акумулятор заряджається від джерела постійного струму — генератора шляхом з'єднання однієї пластини з позитивним, а іншої з негативним полюсами (рис. 1, а).

Акумуляторна батарея При проходженні струму через пластини і електроліт (зарядження) в акумуляторі відбувається процес перетворення електричної енергії в хімічну, що виражається в утворенні нальоту активної маси на поверхні пластин. На позитивній пластині утвориться перекис свинцю коричневого кольору, а на негативній — губчатий свинець сірого кольору. При цьому густина електроліту значно збільшується — акумулятор зарядився. Напруга зарядженого акумулятора складає 2 В.

Акумуляторна батарея При ввімкненні в коло акумулятора якого-небудь споживача (лампи) відбувається зворотний процес перетворення хімічної енергії в електричну і акумулятор поступово розряджається. При цьому активна маса на тій чи іншій пластинах перетворюється в сірчанокислий свинець (рис. 1, б), а густина електроліту зменшується. Після повного розрядження акумулятор знову заряджається і працездатність його відновлюється.

Акумуляторна батарея Для збільшення ємності акумулятора (запасу електроенергії) в ньому встановлюють велику кількість решітчастих пластин, заповнених активною масою і складених у два напівблоки (рис. 1, в). При цьому для ізоляції між позитивними і негативними пластинами встановлюються сепаратори 4.

Акумуляторна батарея Акумуляторна батарея складається із шести свинцево-кислотних двохвольтових акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно, що забезпечує отримання в електричному колі робочої напруги 12 В, необхідної для живлення всіх споживачів на автомобілі.

Акумуляторна батарея

Будова акумуляторної батареї Акумуляторна батарея має поліпропіленовий напівпрозорий корпус 1 (рис. 2), розділений перегородками на шість відсіків, які представляють собою окремі акумулятори. Зверху акумулятори закриті загальною поліпропіленовою кришкою 2, привареною до корпуса ультразвуковим зварюванням. В кришці є отвори для заливання електроліту в кожен акумулятор і для проходу двох полюсних виводів батареї (плюсового і мінусового).

Будова акумуляторної батареї Акумуляторна батарея має поліпропіленовий напівпрозорий корпус 1 (рис. 2), розділений перегородками на шість відсіків, які представляють собою окремі акумулятори. Зверху акумулятори закриті загальною поліпропіленовою кришкою 2, привареною до корпуса ультразвуковим зварюванням. В кришці є отвори для заливання електроліту в кожен акумулятор і для проходу двох полюсних виводів батареї (плюсового і мінусового).

Будова акумуляторної батареї Кожен акумулятор складається з двох напівблоків – пластин, що чергуються: позитивних 9 і негативних 10. Пластини однакової полярності приварені до міжелементних з'єднань 4, які служать для кріплення пластин та виводів струму і з'єднують акумулятори батареї між собою. Решітки пластин відлиті зі сплаву свинцю з додаванням кальцію і сурми, що сповільнює процес розкладання електроліту і саморозрядження акумуляторів.

Будова акумуляторної батареї Для збільшення ємності в решітки пластин запресовують активну масу, приготовлену на водяному розчині сірчаної кислоти з окисом свинцю — свинцевого сурику і свинцевого глету — для позитивних пластин і свинцевого порошку — для негативних. Однойменні пластини з'єднуються в напівблоки, що закінчуються вивідними полюсними штирями. Напівблоки з позитивними і негативними пластинами збирають у блок таким чином, що позитивні пластини розташовуються між негативними, тому останніх на одну більше. Це дозволяє краще використовувати двосторонню активну масу крайніх позитивних пластин і охороняє їх від деформації і руйнування.

Будова акумуляторної батареї Рис. 2. Акумуляторна батарея і її обслуговування: 1 — корпус; 2 — кришка; 3 і 5 — відповідно позитивний і негативний полюсні виводи; 4 — міжелементне з'єднання; 6 — пробка; 7 – індикатор для перевірки рівня електроліту ; 8 — сепаратор; 9 і 10 — позитивна і негативна пластини; 11 — виступ корпуса; 12 — кронштейн із болтом кріплення батареї

Будова акумуляторної батареї Позитивні пластини акумулятора розміщуються в сепаратори 8, виготовлені у вигляді конвертів з тонкого пластикового мікропористого матеріалу. Це виключає їх коротке замикання негативними пластинами, а мала товщина і велика пористість сепараторів полегшують проходження через них електроліту, знижують внутрішній опір і забезпечують одержання розрядного струму великої сили. Крім того, це виключає коротке замикання пластин активною масою, яка випадає, дозволяє встановлювати блоки пластин безпосередньо на дно бака без ребер, значно збільшити об`єм електроліту над пластинами і, тим самим, продовжити термін доливання дистильованої води при експлуатації автомобіля.

Будова акумуляторної батареї Для полегшення перевірки рівня електроліту в кожному акумуляторі в заливних отворах знизу є трубчасті індикатори 7. Нижній зріз індикатора знаходиться на певній висоті від рівня пластин. При нормальному рівні поверхня електроліту утворить чітко видимий через заливний отвір меніск (овал). Крім того, на напівпрозорому пластмасовому корпусі акумуляторної батареї можуть бути мітки “МIN” і “МАХ”, між якими повинен знаходитися рівень електроліту.

Будова акумуляторної батареї Напівблоки позитивних 9 і негативних 10 пластин окремих акумуляторів з'єднані між собою міжелементними з'єднаннями, які проходять через пластмасові перегородки і з'єднуються відповідно з позитивним 3 і негативним 5 виводами батареї. Виводи більшості вітчизняних і імпортних акумуляторних батарей мають конусну форму, що забезпечує збереження надійного контакту з клемами проводів при їх зношуванні в процесі експлуатації, і мають стандартні розміри. Причому, позитивний вивід батареї за діаметром більший негативного, що виключає можливість зміни полярності при встановленні батареї на автомобіль.

Будова акумуляторної батареї На верхній поверхні батареї розташовані отвори, які закриваються пробками 6, для заливання електроліту в кожен акумулятор батареї. Пробки мають вентиляційні отвори для виходу газів, що утворюються в процесі роботи батареї. У нових незаповнених батарей вентиляційні отвори закриті спеціальними герметизуючими приливами, які при заливанні в батарею електроліту видаляються (зрізуються).

Будова акумуляторної батареї Електроліт, що заливається в акумуляторну батарею, являє собою розчин хімічно чистої акумуляторної кислоти з дистильованою водою. Для запобігання замерзання електроліту при експлуатації акумуляторної батареї в зимових умовах густина регламентується в залежності від кліматичних умов експлуатації (див. табл. 1).

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Найважливішою технічною характеристикою акумуляторної батареї є її ємність, що характеризує здатність батареї віддавати електроенергію. Номінальна ємність акумуляторної батареї — це кількість електрики в ампер-годинах (А/год), що здатна віддати цілком заряджена батарея при безупинному 20-годинному розрядженні з постійною силою струму в амперах (А), при температурі 25°С до напруги на виводах батареї 10,5 В.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Ємність акумуляторної батареї визначається як її конструктивними параметрами (пористістю матеріалу електродів, їх товщиною і кількістю, пористістю матеріалу сепараторів і т.д.), так і експлуатаційними факторами: густиною електроліту, що заливається в батарею, його температурою, ступенем зарядженості батареї і режимом її розрядження.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї При підвищенні густини електроліту ємність батареї підвищується до визначених меж. Однак при надмірному збільшенні густини прискорюються корозійні процеси на електродах, їх руйнування і, відповідно, знижується термін служби батареї. При надмірно малій густині електроліту - знижується ємність батареї, а при низькій температурі навколишнього повітря взимку електроліт може замерзнути і батарея вийде з ладу. Тому оптимальна густина електроліту встановлюється відповідно з умовами експлуатації. При розрядженні батареї густина електроліту падає, тому за густиною електроліту визначають стан батареї і ступінь її розрядження.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Температура електроліту визначається температурою навколишнього повітря і вона трохи зростає при зарядженні і розрядженні батареї. Зі зниженням температури ємність батареї зменшується в зв'язку з підвищенням електричного опору електроліту і сповільненням хімічних реакцій. При зменшенні температури електроліту на 1˚С ємність батареї знижується приблизно на 1%. Таким чином, якщо номінальна ємність акумуляторної батареї дорівнює, наприклад, 60 А/год при 25°С, то при зниженні температури навколишнього повітря і, відповідно, електроліту до мінус 25°С вона стане на 50% чи вдвічі менша і складе всього 30 А /год.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Ступінь зарядження акумуляторної батареї впливає на густину електроліту. При заряджанні батареї густина електроліту підвищується і збільшується ємність батареї, досягаючи максимальних значень при повному її зарядженні.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Режим розрядження батареї характеризується силою розрядного струму і його переривчастістю. Чим більший розрядний струм, тим менша ємність акумуляторної батареї. Наприклад, якщо ємність батареї 6 СТ-55А при розрядженні її струмом 2,75 А при температурі електроліту 25°С складає С =55 А /год (номінальна ємність), то при розрядженні струмом 250 А ємність знижується більше ніж у 2 рази і складає 22 А/год. Ємність, що віддається акумуляторною батареєю при переривчастих розрядах, значно перевищує ємність при безупинному розрядженні, що особливо важливо враховувати при стартерному режимі розрядження, коли величина розрядного струму дуже висока.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї До найважливіших технічних характеристик акумуляторних батарей належить також електрорушійна сила (ЕРС) батареї і її напруга. ЕРС батареї — це різниця потенціалів на її полюсних виводах без навантаження (при розімкнутому зовнішньому колі). Ця характеристика взаємозв’язана зі ступенем зарядженості батареї і за її величиною, так само як і за густиною електроліту, можна оцінювати стан батареї і необхідність її зарядження. Напруга батареї — це різниця потенціалів на її полюсних виводах в процесі зарядження чи розрядження (при наявності струму в зовнішньому колі). Дана характеристика використовується при оцінці пускових якостей батареї.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Для оцінки пускових якостей акумуляторної батареї застосовують наступні основні характеристики стартерного розрядження, вимірювані при температурі електроліту –18°С: сила розрядного струму в А, напруга на початку розрядження в В (вимірюється на батареях із пластмасовим корпусом на 30–й секунді стартерного розрядження), час розрядження в хв. (вимірюється при розрядженні струмом до зниження напруги батареї до 6 В).

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Саморозрядження акумуляторної батареї є надзвичайно важливою її властивістю, яку необхідно враховувати для правильної експлуатації батареї і продовження терміну її служби. Саморозрядженням називають самовільне зниження ємності акумуляторної батареї при вимкнених від неї споживачах, тобто при її бездіяльності. Звичайно, якщо саморозрядження батареї не перевищує 1% за добу, то його називають природним. При більш високому (більше 1% за добу) значенні саморозрядження, воно вважається прискореним і це свідчить про несправність батареї.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї На швидкість саморозрядження батареї впливає густина і температура електроліту, відсутність домішок в електроліті і воді, яка доливається в нього, забруднення акумуляторної батареї зовні, а також термін її експлуатації. Швидкість саморозрядження батареї при підвищенні густини електроліту і його температури збільшується, причому особливо інтенсивно зі збільшенням терміну її служби. При мінусових температурах саморозрядження акумуляторних батарей різко зменшується, тому зберігати їх краще при низьких (до –30°С) температурах у зарядженому стані.

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Маркування вітчизняних акумуляторних батарей складається з цифр і букв, розташованих у наступному порядку: – цифра, що вказує кількість послідовно з'єднаних 2-вольтових акумуляторів у батареї і позначає таким способом її номінальну напругу (6 чи 3 для акумуляторних батарей напругою відповідно 12 чи 6 В); – буква, що позначає тип застосовуваної в акумуляторній батареї електрохімічної системи (С – свинцева); – буква, що позначає призначення акумуляторної батареї (Т — стартерна, тобто така, яка забезпечує отримання високих розрядних струмів, необхідних для пуску двигуна автомобіля стартером); – число, відділене від попередньої частини позначення дефісом (рискою) і вказує номінальну ємність акумуляторної батареї в ампер-годинах (А / год); – букви, що позначають матеріал і конструктивне виконання корпуса батареї (Е — ебонітовий, Т — з термопластмаси, А — пластмасовий із загальною кришкою), матеріал сепараторів (М — міпласт, Р — міпор), необхідність заливання електроліту і зарядження батареї (3 — залита і заряджена, Н — не сухозаряджена, Л — не обслуговується).

Технічні характеристики і властивості акумуляторної батареї Наприклад, марка батареї 6СТ-55АЗЛ означає, що батарея складається із шести послідовно з'єднаних 2–вольтових акумуляторів (отже, її напруга 12 В) зі свинцевою електрохімічною системою (буква С). Батарея призначена для стартерного пуску двигуна (буква Т) і має номінальну ємність 55 А/год. Батарея має пластмасовий корпус із загальною кришкою (буква А), залита електролітом, заряджена (буква 3) і не обслуговується (буква Л). Термін “не обслуговується” є умовним, оскільки обслуговувати такі батареї все-таки потрібно, хоча і в значно меншому обсязі. Буква Л в маркуванні може бути відсутня (наприклад, 6СТ-55А, 6СТ-66А і т. і.). В даний час акумуляторні батареї випускаються, в основному, в модифікаціях “які не обслуговуються” і в торгівлю вони надходять залиті електролітом і заряджені.

Застосування акумуляторних батарей Автомобілі, які вивчаються, комплектуються акумуляторними батареями таких марок, що не обслуговуються, 6СТ-44А (ЗАЗ-1102) і 6СТ-55А (інші автомобілі). Замість зазначених вітчизняних акумуляторних батарей можуть встановлюватися імпортні батареї з відповідною номінальною ємністю. При встановленні на автомобіль батареї більшої ємності, ніж рекомендовано заводом – виготівником, можливе її недозарядження на автомобілі, а при встановленні батареї з меншою ємністю — її перезарядження. Відповідно в першому випадку буде потрібне більш часте підзарядження батареї, а в другому — може різко знизитися термін її служби, а також можуть виникнути утруднення при запуску холодного двигуна при низьких температурах.

Застосування акумуляторних батарей Акумуляторні батареї встановлюються в моторному відсіку і кріпляться за допомогою двох різьбових стяжок зі встановленою зверху на батарею планкою або кріпляться за виступи в нижній частині корпуса за допомогою кронштейнів 12 (див. рис. 2) і болтів (інші автомобілі).

Генератор Генератор служить для живлення всіх споживачів струму і для зарядження акумуляторної батареї при середній і великій частоті обертання колінчастого вала двигуна. На автомобілях, які вивчаються, встановлюються трифазні генератори змінного струму з випрямлячами на кремнієвих діодах. Принципова схема роботи трифазного генератора змінного струму показана на рис. 3.

Генератор Рис. 3. Принципові схеми трифазного генератора змінного струму і його випрямляча: а — схема будови трифазного генератора змінного струму; б, в, г — схеми роботи випрямляча із шести діодів; 1 — статор; 2 — ротор; О — нульова точка

Генератор На сталевому статорі 1 (рис. 3, а) із внутрішньої сторони під кутом 120° розташовані три котушки К1, К2 і КЗ з обмотками, які між собою з'єднуються зіркою, тобто одні кінці обмоток котушок з'єднуються в одну точку 0, а інші виводяться в загальне коло споживачів (Л1, Л2 і ЛЗ). Котушка з ввімкненим в неї споживачем утворить фазу. Всередині статора обертається магнітний ротор 2. При обертанні ротора до котушок за кожні 120° поперемінно підходять північний і південний полюси. При цьому обмотки котушок статора перетинаються магнітними лініями, в яких індукується змінна за напрямком ЕРС, що створює змінний струм в колі кожної фази. Магнітний потік (показаний на рис. 3, а переривчастими стрілками) замикається через корпус 1 статора. При цьому струм, утворений в одній будь-якій фазі, обов'язково проходить в коло двох інших фаз. За один оберт ротора через рівні проміжки часу в кожному колі фази змінюється напрямок струму в залежності від кількості пар полюсів і частоти обертання ротора.

Генератор Однак змінний струм не може бути використаний для зарядження акумуляторної батареї, тому в генераторі встановлений блок випрямлячів, який складається із шести кремнієвих діодів, які перетворюють змінний струм в постійний (діодом називають двохелектродний напівпровідниковий пристрій, що проводить струм тільки в одному напрямку). Кремнієві діоди мають великий термін служби, пропускають дуже малий зворотний струм, надійно працюють в широкому діапазоні температур (від — 60 до + 125°С), а також мають малі габарити і масу, що дозволяє встановити їх в кришці генератора автомобіля.

Генератор Схеми роботи випрямляча на шести діодах показані на рис. 3(б, у, г), на яких стрілками показаний шлях струму. Зі схем видно, що при проходженні струму через котушки (фази) К1, К2 і КЗ в будь-якому напрямку струм, подаваний до споживачів Л, залишається постійним. На автомобілях ВАЗ–2109 і ЗАЗ–1102 встановлюються уніфіковані генератори, які мають ряд взаємозамінних деталей (підшипники, приводний шків із крильчаткою, конденсатор та ін.). Всі генератори, встановлені на автомобілях, які вивчаються, мають однакову будову і принцип дії. Тому розглянемо будову і роботу генератора на прикладі генератора 37.3701, встановленого на автомобілях ВАЗ–2109.

Будова генератора Генератор (рис. 4) складається зі статора, ротора, щіток 10 і 12, випрямного блоку, електронного регулятора напруги, конденсатора, двох кришок, які з’єднуються за допомогою стяжних болтів 21, а також привідного шківа з вентилятором.

Будова генератора Статор складається із сердечника і котушок обмотки. Сердечник 18 (рис. 4, а) статора виготовляють у вигляді кільця з окремих сталевих пластин, ізольованих одна від однієї лаком. На його внутрішній поверхні є зубці, на яких надіті котушки. Котушки утворюють обмотку 19 статора, розділену на три фази, розташовані під кутом 120° по відношенню одна до одної. Одні кінці кожної фази з'єднані між собою в одну точку, названу нульовою, а інші виводяться в коло.

Будова генератора Рис. 4. Генератор 37.3701 автомобіля ВАЗ–2109: а — загальний вигляд; б — ротор; 1 — кришка генератора з боку контактних кілець; 2 — болт кріплень випрямного блоку, 3 — контактні кільця; 4 — конденсатор для усунення радіоперешкод; 5 — вал ротора; 6 — провід загального виводу додаткових діодів; 7 — клема генератора для підключення споживачів; 8 — штекер генератора (загальний вивід додаткових діодів); 9 — провід виводу В регулятора напруги, 10 і 12 — щітки; 11 — регулятор напруги; 13 — шпилька кріплення генератора до натяжного пристрою; 14 — вентилятор зі шківом приводу генератора: 15 — полюсний наконечник ротора; 16 — сталева втулка; 17 — обмотка ротора (обмотка збудження); 18 і 19 — сердечник і обмотка статора; 20 — випрямний блок; 21 — стяжний болт генератора; 22 — буферна втулка; 23 — втулка; 24 — підтискна втулка; 25 — отвори для виводу обмотки збудження

Будова генератора Ротор складається з вала 5 (рис. 4, б), на якому напресована втулка 16 з обмоткою збудження 17, і шести пар електромагнітних полюсних наконечників 15, які створюють під дією обмотки збудження 17 магнітне поле. На валу ротора встановлені два контактні кільця 3 (див. рис. 4, а), через які в обмотку збудження подається електричний струм. По контактних кільцях ковзають графітні щітки 10 і 12, з'єднані з виводами В і Ш регулятора напруги 11. Ротор обертається в кулькових підшипниках, встановлених в передній і задній кришках. Вони заповнені спеціальним змащенням, розрахованим на весь термін служби генератора. В зв'язку з тим, що для зарядження акумуляторної батареї необхідний постійний струм, всередині задньої кришки 1 генератора розміщений випрямний блок 20, який перетворює змінний струм у постійний.

Будова генератора Випрямний блок представляє собою алюмінієві пластинки з запресованими в них шістьма діодами, що пропускають електричний струм тільки в одному напрямку, тобто постійний електричний струм, який утворюється в колі (одного напрямку). На пластині випрямного блоку встановлені ще три додаткових діоди. Напруга, що знімається з цих додаткових діодах, іде для живлення постійним струмом обмотки 17 ротора і кола контролю справності генератора за допомогою контрольної лампи розрядження акумуляторної батареї, розміщеної на щитку приладів.

Будова генератора Електронний регулятор 11 напруги – це нерозбірний і нерегульований вузол, в якому немає звичайних електромагнітних реле з контактами. В паз регулятора напруги вставляється щітковий вузол — пластмасовий щіткотримач із двома щітками. Привідний шків з вентилятором 14 встановлений на передньому кінці вала ротора. Вентилятор служить для охолодження статора, ротора і випрямляча. Охолоджене повітря засмоктується через вікна в задній кришці 1, проходить всередині генератора і виходить через вікна передньої кришки назовні. Для ліквідації радіоперешкод і захисту електронного обладнання від імпульсів напруги в системі запалювання на генераторі встановлюється конденсатор 4.

Будова генератора Генератор працює таким способом. При ввімкненні запалювання загоряється контрольна лампочка на щитку приладів, яка сигналізує про те, що в обмотку збудження ротора надходить струм від акумуляторної батареї. Струм, що протікає по обмотці збудження, створює навколо полюсів ротора магнітний потік. Після пуску двигуна, коли ротор генератора починає обертатися, під кожним зубцем статора проходить то південний, то північний полюс ротора. Тому магнітний потік, що проходить через зубці статора, змінюється за силою і напрямком. Змінний магнітний потік перетинає витки обмотки статора, індукуючи в ній ЕРС.

Будова генератора Змінна напруга і струм, індуковані в обмотці статора, випрямляються випрямним блоком 20, і для живлення споживачів іде вже постійний струм, що знімається з клеми 30 (поз. 7 на рис. 4, а) генератора. Одночасно з загального виводу додаткових діодів подається випрямлена напруга для живлення обмотки збудження ротора. У працюючого справного генератора напруга на клемі 30 і на загальному виводі додаткових діодів 8 рівні. Тому на контрольну лампу щитка струм не надходить і вона не горить. У цьому випадку обмотка збудження генератора живиться від випрямляча на трьох додаткових діодах, а акумуляторна батарея заряджається від генератора. Якщо контрольна лампа буде горіти, то це вказує на несправність генератора: або він взагалі не дає напруги, або вона нижча напруги акумуляторної батареї.

Будова генератора При збільшенні частоти обертання ротора, коли напруга генератора перевищить 13,7 – 14,5 В, за допомогою регулятора напруги припиняється надходження струму в обмотку збудження ротора. В результаті цього напруга генератора падає, регулятор знову пропускає струм в обмотку збудження і процес повторюється. Завдяки великій частоті протікання цього процесу напруга генератора залишається практично постійною - в межах 13,7 – 14,5 В. Замикання і розмикання кола живлення обмотки збудження генератора відбувається за рахунок відкриття і закриття вихідного транзистора в регуляторі в залежності від провідної напруги на виводі регулятора напруги 11.

Будова генератора Більш точний контроль напруги в колі електрообладнання здійснюється вольтметром, розташованим на щитку приладів. Якщо під час роботи двигуна стрілка знаходиться на початку шкали червоної зони, напруга струму, що виробляється генератором, нижча норми, а якщо наприкінці шкали — вища норми. При нормальній напрузі стрілка повинна знаходитися в зеленій зоні шкали в межах 13,7 – 14,5 В. Кріплення генератора до двигуна на всіх розглянутих автомобілях здійснюється рухливо на болтах, що вставляються в отвір припливів кришок із втулками 23. З верхньої сторони генератор кріпиться до двигуна через натяжну планку з прорізом, що забезпечує переміщення генератора при регулюванні натягу або заміні привідного ременя (ременя вентилятора).

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Стартер служить для пуску двигуна і є основним елементом системи пуску, в яку, крім стартера, входить акумуляторна батарея, вимикач запалювання, а також додаткове реле ввімкнення стартера (автомобіль ВАЗ–2109). Стартер складається з електродвигуна постійного струму і приводу.

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Найпростіший електродвигун постійного струму (рис. 5) складається з корпуса, всередині якого розміщені два електромагніти 1 і 5 з обмотками збудження 2 і 4, які створюють постійні північний і південний полюси. Між полюсами електромагнітів на валу 3 розташована мідна рамка 10, приєднана кінцями до мідних півкілець колектора 9, ізольованих один від одного. По колектору ковзають плюсова і мінусова щітки 8, з'єднані відповідно з плюсом і мінусом джерела 7 постійного струму (акумуляторною батареєю).

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Напрямок обертання рамки При замиканні електричного кола вимикачем 6, струм від плюса джерела струму послідовно проходить по обмотках 4 і 2 полюсів, плюсову щітку і півкільце колектора, по рамці 10 на інше півкільце 9 і через мінусову щітку повертається на мінус джерела струму. На полюсах і навколо провідників рамки виникає магнітне поле. При цьому кругове магнітне поле рамки вигинає потік магнітних ліній електромагнітів, які в свою чергу, прагнучи випрямитися, давлять на рамку, створюючи пару сил С.

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Рис. 5. Схема найпростішого електродвигуна постійного струму:1, 5 — електромагніти, 2, 4 — обмотки збудження; 3 — вал; б — вимикач; 7 — джерело постійного струму; 8 — щітки; 9 — колектор; 10 — рамка

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Така взаємодія магнітних полів забезпечує поворот рамки з валом, після кожного півоберту півкільця 9 колектора попадають під інші щітки, і напрямок струму в рамці змінюється, а напрямок струму в межах рамки, що проходять під полюсами електромагнітів, зберігається. Тому взаємодія магнітних полів залишається незмінною і рамка з валом 3 електродвигуна буде обертатися тільки в одну сторону. Привід стартера складається з тягового реле 12 (рис. 6), на якорі 13 якого є контактний диск 8; встановленого на осі 15 двохплечого важеля 14, одне плече якого шарнірно з'єднується з якорем 13, а друге, вилчастої форми, - з муфтою 16; муфти 16 вільного ходу, що обертається разом з валом якоря стартера і може переміщатися на його шліцьовому кінці.

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Рис. 6. Принципова електрична схема системи пуску двигуна: 1 — обмотка реле; 2 — відтяжна пружина; 3 — сердечник; 4 — допоміжне реле; 5 — якір; 6, 7 — контакти; 8 — контактний диск; 9 — сердечник тягового реле; 10 — утримуюча обмотка; 11 — втягуюча обмотка; 12 – тягове реле; 13 – якір тягового реле; 14 – важіль: 15 – вісь важеля; 16 — шестерня стартера; 17 — зубчатий вінець маховика; 18 — стартер; 19 — контакти; 20 — акумуляторна батарея; 21 — вимикач запалення

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” Стартер та інші прилади системи пуску двигуна працюють таким способом. Ввімкнення стартера проводиться поворотом ключа в замку 21 запалювання за годинниковою стрілкою в положення, при якому замикаються його контакти 50 і 30. При цьому по обмотці 1 реле 4 ввімкнення починає протікати струм. Сердечник 3 реле намагнічується і притягає якір 5, замикаючи контакти 6 і 7, через які струм йде до обмоток 10 і 11 тягового реле 12. При проходженні струму по обмотках 10 і 11 сердечник 9 намагнічується і втягує якір 13. З'єднаний з якорем важіль 14 повертається на осі 15 і вилчастим кінцем переміщає муфту 16 вільного ходу на шліцах вала якоря генератора, вводячи розміщену на муфті шестерню в зачеплення з зубчатим вінцем маховика. Наприкінці свого ходу якір, за допомогою контактного диска 8, замикає через клеми 19 коло робочого струму обмоток стартера. При цьому обмотка тягового реле 11 замикається і сердечник 13 буде утримуватися в робочому положенні тільки утримуючою обмоткою 10, а якір стартера почне обертатися, забезпечуючи пуск двигуна.

“Призначення, загальна будова системи пуску двигуна, приладів освітлення, сигналізації та контрольно-вимірювальних приладів.” При вимиканні стартера поворотом ключа в замку 21 запалювання проти годинникової стрілки, розмикаються його контакти 50 і 30, після чого під дією пружини 2 контакти 6 і 7 розмикаються, і струм перестає надходити на обмотки тягового реле. Під дією поворотної пружини якір 13 тягового реле повернеться у вихідне положення і важелем 14 виведе муфту 16 із зачеплення з зубчатим вінцем маховика.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів На легкових автомобілях, які вивчаються, встановлюють аналогічні за конструкцією стартери. На автомобілях ВАЗ–2105 встановлені уніфіковані стартери СТ221 (на автомобілях ранніх випусків) чи 35.3708 (на автомобілях більш пізніх випусків). Стартери автомобілів, які вивчаються, - це чотириполюсні чотирищіткові електродвигуни постійного струму зі змішаним з'єднанням обмоток збудження. Основними частинами стартера є корпус (статор), закритий із двох сторін кришками, щітки, якір, тягове реле і привід з муфтою вільного ходу і шестернею.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів В корпусі 29 (рис. 7) стартера гвинтами закріплені чотири сталеві полюси 28, на які надіті котушки обмотки збудження. У стартерах 29.3708 автомобіля ВАЗ–2109, 26.3708 автомобіля ЗАЗ–1102. а також 35.3708 автомобіля ВАЗ–2105 є по три котушки, з'єднаних послідовно з обмоткою якоря, а четверта (шунтова) приєднана паралельно обмотці якоря.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Оскільки через обмотки збудження при пуску двигуна проходить великий струм (до 500 А), вони, як і обмотки якоря, виготовлені з мідної стрічки з великою площею поперечного перерізу. Одна четверта котушки (шунтова) вмикається паралельно обмотці якоря. Її обмотка тонка розрахована на порівняно невеликий струм. Таке змішане з'єднання обмоток збудження дозволяє одержати великий крутний момент на валу якоря на початку обертання колінчастого вала і низьку частоту обертання якоря на холостому ходу. Це поліпшує умови роботи муфти 5 вільного ходу приводу, зменшує знос втулок 21 вала якоря і запобігає його зносу.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Чотири мідно–графітові щітки 19 встановлені в щіткотримачах, закріплених у кришці 24. До двох щіткотримачів позитивних щіток, ізольованих від кришки пластмасовими пластинами, приєднуються виводи котушок. Інші два щіткотримачі, до одного з яких приєднаний вивід шунтової котушки, приклепані до кришки 24, тобто з'єднані з “масою”, і в них вставляються негативні щітки. Усі щітки притискаються до колектора спіральними пружинами.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Рис.7. Стартер 29.3708 автомобіля ВАЗ–2109: 1 — вал якоря; 2 — шестерня приводу; 3 – втулка шестерні; 4 — ролик муфти вільного ходу; 5 — муфта вільного ходу; 6 — вісь важеля приводу шестерні; 7 і 24 -— кришки стартера відповідно з боку приводу і колектора; 8 — важіль приводу шестерні; 9 – якір тягового реле; 10 — тягове реле; 11 і 12 — втягуюча і утримуюча обмотки; 13 — шток; 14 — сердечник; 15 — контактна пластина; 16 — кришка; 17 — контактні болти; 18 — торцевий колектор; 19 — щітка: 20 — пружина щітки; 21 — втулка кришки стартера; 22 — кожух; 23 – стяжний болт; 25 і 26 — обмотка і сердечник якоря; 27 і 28 — обмотка і полюс статора; 29 — корпус стартера; 30 — обмежувальний диск; 31 — повідкове кільце; 32 — центрувальний диск; 33 – буферна пружина; 34 – зовнішнє кільце обгінної роликової муфти; 35 – маточина; 36 – обмежувальне кільце ходу шестерні; 37 – внутрішнє кільце обгінної роликової муфти;38 — плунжер; 39 — направляючий штифт; А — положення деталей обгінної роликової муфти до і під час пуску двигуна, Б — те ж після пуску двигуна, коли частота обертання колінчастого вала вища частоти обертання стартера

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Якір складається з вала 1 і напресованих на нього сердечника 26 з обмоткою 25 і колектора 18. Обмотка укладена в пази сердечника, набраного з тонких пластин електротехнічної сталі. Кінці обмотки виведені на ізольовані одна від однієї пластини колектора. Колектори стартерів автомобілів ВАЗ–2109, ЗАЗ–1102, а також стартера 35.3708 автомобіля ВАЗ–2105 торцеві, виконані у вигляді пластмасового диска з залитими в ньому мідними пластинами. Такий колектор дозволяє зменшити довжину і масу стартера, а також сприяє більш тривалій роботі щіткового вузла. На інших стартерах колектори циліндричні, зібрані на пластмасовій трубчатій основі.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Вал 1 якоря обертається в двох пористих металокерамічних втулках 21, змащених маслом і запресованих в кришки стартера. На відміну від інших автомобілів на автомобілі ВАЗ–2109 вал якоря стартера має тільки одну опорну втулку 21 в кришці 24 стартера, а друга опора передбачена в картері зчеплення.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Тягове реле 10 встановлюється зверху на корпусі стартера і складається з корпуса з втягуючої 11 і утримуючої 12 обмоток, кришки 16 з контактними болтами 17 і якоря 9 зі штоком 13, сердечником 14 і контактними пластинами. Передня кришка 7 стартера має фланець, яким стартер кріпиться до картера зчеплення. В цій кришці на валу якоря змонтований привід стартера. Привід стартера складається з пластмасового важеля 8 з буферною пружиною 33 і обгінної роликової муфти 5 (муфти вільного ходу) із шестернею 2. Муфта забезпечує передачу крутного моменту від стартера до вінця маховика при пуску двигуна і від'єднання шестерні стартера від маховика після пуску двигуна.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів При пуску двигуна обертання якоря через гвинтові шліци вала 1 і маточину 35 передається зовнішньому кільцю 34 роликової обгінної муфти 5. Три ролики 4 цієї муфти пружинами через плунжери 38 переміщаються у вузьку сторону пазів зовнішнього кільця 34 і завжди заклинені, а внутрішнє кільце 37 обертається як одне ціле з зовнішнім (рис. 7, а). При працюючому стартері ефект заклинювання підсилюється. Маточини 35 муфти і шестерня 2, переміщуючись важелем 8 на гвинтових шліцах, входять в зачеплення з зубчастим вінцем маховика, і від вала 1 якоря через шестерню і маховик буде передаватися крутний момент на колінчастий вал двигуна.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Після пуску двигуна, коли електричне коло керування відключається, усі рухомі частини реле і механізми приводу стартера займуть вихідне положення під дією пружин тягового реле і буферної пружини 33. Якщо двигун почне працювати, а стартер не буде виключений, зубчастий вінець маховика змусить шестерню стартера і внутрішнє кільце 37 (рис. 7, Б) муфти обертатися з більш високою частотою, за допомогою чого обертається зовнішня муфта 34 з маточиною 35. При цьому ролики 4 за допомогою пружин рухатимуться похилою поверхнею пазів у широку частину і дозволять зовнішньому кільцю обертатися вільно, не передаючи зусилля на вал якоря, попереджаючи поломку стартера.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Якщо при переміщенні приводу зуб шестерні стартера збігається з зубцем вінця маховика, буферна пружина 33 приводу стиснеться більше, дозволяючи важелю 8 переміщатися далі і замкнути електричне коло стартера. Коли якір повернеться, шестерня, під дією буферної пружини, відразу ж увійде в зачеплення з вінцем маховика. Враховуючи, що при пуску (особливо холодного двигуна) стартер споживає струм великої сили, тривалість його ввімкнення не повинна перевищувати 5 – 10 с, а проміжок між ввімкненнями повинний бути не меншим 20 – 30 с.

Конструктивні особливості стартерів автомобілів Стартер до картера зчеплення кріпиться на автомобілях ВАЗ–2109 і ЗАЗ–1102 з передньої, по ходу автомобіля, сторони двигуна відповідно на трьох чи на двох шпильках; на автомобілях ВАЗ–2105 — трьома болтами, вкрученими в різьбові отвори передньої кришки стартера, із правої сторони двигуна; а на інших автомобілях — на двох шпильках з лівої сторони двигуна.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Система освітлення призначена для забезпечення руху автомобіля в темну пору доби. До неї входять: фари (блок–фари), задні ліхтарі, ліхтарі освітлення заднього номерного знака, ліхтарі освітлення салону і багажного відділення, лампи освітлення моторного відсіку і речової шухляди.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Система світлової сигналізації призначена для попередження інших учасників руху про зміну напряму руху автомобіля (при поворотах і маневруванні), про гальмування автомобіля, а також про аварійну його зупинку. В неї входять передні сигнальні ліхтарі, які можуть бути частиною блоків-фар, задні сигнальні ліхтарі, що є частиною задніх ліхтарів, бічні повторювачі сигналів повороту, контрольні лампи в комбінації приладів, електронний реле-переривник і вимикачі. Відбивачі сигнальних ліхтарів повороту мають оранжевий, стоп–сигналу — червоний.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Праві і ліві покажчики повороту вмикаються важелем, розташованим під рульовим колесом. При цьому всі праві і ліві сигнальні і контрольні лампи горять миготливим, в межах 30 – 90 разів за хвилину, світлом за рахунок спеціального електронного реле-переривника, ввімкненого в електричне коло. Після виходу автомобіля з повороту важіль вимикання автоматично повертається у вихідне положення. Якщо контрольна лампа в комбінації приладів буде блимати з подвоєною частотою, це означає, що не горить одна із сигнальних ламп чи несправне реле–переривник .

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади При вимушеній зупинці на проїжджій частині через несправність автомобіля натисканням спеціальної кнопки вмикається аварійна сигналізація. В цьому випадку переривчастим світлом будуть горіти відразу всі сигнальні лампи покажчиків поворотів, а також сигнальна лампа в комбінації приладів. Аварійна сигналізація вмикається при будь-якому положенні ключа вимикача запалювання, тому що її коло проходить, минаючи цей вимикач.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Блок-фара автомобіля ВАЗ–2109 (рис. 8) складається з прямокутної фари з лампами основного і габаритного світла, зблокованої з ліхтарем покажчика повороту з розсіювачем 6 оранжевого кольору. Попереду фари до пластмасового корпуса приклеєний розсіювач 5 з безбарвного скла, внутрішня сторона якого складається з складної системи призм і лінз. У задній частині корпуса 19 фари встановлений рефлектор 1, виготовлений зі сталі. Для створення дзеркальної поверхні він покритий термостійким спеціальним лаком і тонким шаром алюмінію. У рефлекторі перед лампою встановлюється екран 15, який забезпечує більш чітку межу пучка ближнього світла.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Лампа 14 типу АКГ12–60+55 головного світла фари галогенна; колба її заповнена парами галогену (йоду чи брому) і інертним газом (суміш аргону і азоту чи криптону і ксенону). Ця лампа має підвищену світлову віддачу і більш високу температуру нагрівання ниток, а підвищений тиск всередині колби збільшує термін її служби. Жирові забруднення лампи приводять до потемніння скла, зменшення світловіддачі, вона перегрівається і швидко виходить з ладу. Тому при заміні лампи не можна брати її пальцями, а необхідно застосовувати для цього чистий шматок тканини або рукавиці.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 8. Блок–фара автомобіля ВАЗ–2109: 1— рефлектор; 2 — нижня опора рефлектора; 3 — обмежник щітки очисника фари; 4 і 8 — нижній і верхній рефлектори; 5 — розсіювач; 6 — розсіювач покажчика повороту; 7 – лампа; 9 і 11 — стяжна і зворотна пружини важеля: 10 — важіль; 12 і 17 — гвинти вертикального і горизонтального регулювання світла фари; 13 — кожух; 14 — галогенна лампа; 15 і 23 — екрани; 16 — лампа габаритного світла; 18 — шпилька кріплення блоку-фари; 19 — корпус фари; 20 — колба; 21 і 22 — нитки дальнього і ближнього світла; 24 — фіксуючий фланець

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади В лампі знаходяться дві нитки. Одна нитка 21 (60 Вт) для дальнього світла знаходиться у фокусі рефлектора і дає вузький пучок світла паралельно дорозі на велику відстань. Інша нитка 22 (55 Вт) для ближнього світла виведена вперед з фокуса і закрита знизу металевим екраном 23, який перешкоджає поширенню ближнього світла вгору. Правильне положення лампи у фарі визначається конструкцією патрона, в якому вона встановлюється.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Напрямок пучка світла фари можна регулювати в горизонтальній площині гвинтом 17, а у вертикальній — гвинтом 12. Для регулювання пучка світла фар в залежності від навантаження встановлюється ручний гідрокоректор, керований з місця водія поворотом рукоятки. Гідрокоректор складається з робочого циліндра, встановленого на панелі приладів, виконавчих циліндрів, закріплених на фарах, і сполучних трубок. Циліндри і трубки заповнені спеціальною рідиною, яка замерзає при низькій температурі. Гідрокоректор нерозбірний і у випадку несправності заміняється новим.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Блок-фара автомобіля ВАЗ–2105 (рис. 9) прямокутної форми, об'єднана з покажчиком повороту і кріпиться до кузова трьома гвинтами. У нижній частині оптичного елемента фари знаходиться лампа габаритного світла 4. Для регулювання світлового пучка в горизонтальній і вертикальній площинах є відповідно гвинти 12 і 10. На частині автомобілів ВАЗ–2105 встановлюється гідрокоректор світла фар.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис.9. Блок-фара автомобіля ВАЗ–2105 : 1 і 7 – розсіювач блок–фари і покажчика повороту; 2 – лампа АКГ12–60+55 дальнього і ближнього світла; 3 — екран лампи; 4 — лампа А12–4 габаритного світла; 5 — відтяжна пружина; 6 — упор; 8 — лампа А12–21–3 покажчика повороту; 9 — гніздо для приєднання наконечника гідрокоректора фар; 10 і 12 — гвинти регулювання пучка світла відповідно у вертикальній і горизонтальній площинах; 11 — кожух; 13 — кронштейн; 14 — корпус блок-фари; 15 — рефлектор; 16 — клей для приклеювання і герметизації розсіювача блок–фари; 17 — штекерна колодка; 18 — настановний гвинт; А — вид на фару з відсіку двигуна

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Задній ліхтар автомобіля ВАЗ–2109 (рис. 10) складається з основи 3, на якій встановлюються лампи 2 і 7, розсіювач 1 і захисний кожух 4. Ліхтар кріпиться до кузова на шпильках за допомогою гайок 5. Він має секції з лампами габаритного світла, світла заднього ходу, сигналів гальмування і повороту, а також протитуманного ліхтаря. Основа є платою з патронами 6 для ламп і вивідною клемою для з’єднання колодки з пучком проводів. На розсіювачеві є вмонтований світлоповертач. Лівий ліхтар е дзеркальним відображенням правого.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Задній ліхтар автомобіля ЗАЗ–1102 (рис. 11) складається з корпуса 8, розсіювача 9, плати 7 і кріпиться до кузова на двох шпильках через ущільнювач 6. Так само, як і на раніше розглянутих автомобілях, в задньому ліхтарі автомобіля ЗАЗ–1102 є п'ять ламп, в тому числі лампи 2, 3 і 5 відповідно протитуманного ліхтаря, ліхтаря заднього ходу і покажчика повороту, однак на відміну від інших двохниткових ламп 4 одночасно виконує функції габаритного світла і сигналу гальмування, а лампа 1 освітлює номерний знак.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 11. Задній ліхтар автомобіля ЗАЗ–1102: 1, 2, 3, 4 і 5 — лампи відповідно освітлення номерного знака, протитуманного ліхтаря, ліхтаря заднього ходу, габаритного світла до стоп–сигналу і покажчика повороту;6 — ущільнювач; 7 — плата; 8 — корпус;9 — розсіювач Рис.12. Задній ліхтар автомобіля ВАЗ–2105: 1, 5 і 6 — лампи відповідно сигналу гальмування, габаритного світла і протитуманного світла; 2 – корпус; 3 — плата;4 — світловідбивач; 7 – шпилька

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Задній ліхтар автомобіля ВАЗ–2105 (рис. 12) кріпиться до кузова на чотирьох шпильках 7. Корпус 2 ліхтаря виготовлений із пластмаси з металізованою внутрішньою поверхнею. Корпус розділений перегородками на чотири частини, в трьох з яких містяться по одній лампі (лампа світла заднього ходу, лампа сигналу гальмування 1, лампа сигналу повороту), а в четвертій — дві лампи: габаритного 5 і протитуманного 6 світла. До корпуса ліхтаря на пластмасових защіпках кріпиться плата 3 з лампами і контактами для колодки пучка проводів. Розсіювач 8 триколірний, як і на інших автомобілях, зі світловідбивачем 4, розміщеним у центральній частині. З боку багажника ліхтар закривається пластмасовим кожухом, що кріпиться пластмасовими гайками.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Передні покажчики повороту можуть бути складовою частиною блок–фари (на автомобілі ВАЗ–2105), кріпитися до фари, складаючи з нею єдиний блок (ВАЗ–2109 і ЗАЗ–1102).

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 13. Бічний повторювач покажчика повороту автомобіля ВАЗ–2105: 1 — корпус; 2 — розрізний тримач; 3 – штекер з патроном лампи; 4 — лампа; 5 — розсіювач

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Бічні повторювачі покажчиків повороту на всіх автомобілях, які вивчаються, мають аналогічну конструкцію і складаються з корпуса 1 (рис. 13) із приклеєним до нього відбивачем 5, 3 штекери з патроном лампи і лампою 4. Повторювач покажчика повороту кріпиться до крила за допомогою розрізних тримачів 2.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Ліхтарі освітлення номерного знака можуть розміщатися у відповідних секціях задніх ліхтарів (ЗАЗ–1102) або окремо (інші розглянуті автомобілі). На автомобілях ВАЗ встановлюється по два ліхтарі з пальчиковими лампами, що розміщуються в кришці багажника і мають двохпровідну схему вмикання. Ліхтарі освітлення салону розглянутих автомобілів мають аналогічну будову і складаються з корпуса 5 (рис. 14) з розсіювачем 1, вимикачем 4 і пальчикової лампи 2. Ліхтарі освітлення салону кріпляться за допомогою фіксаторів 3 до обшивки кузова. На автомобілі ВАЗ–2109 ліхтарі освітлення салону кріпляться в центрі стелі салону і мають лампи зі звичайним цоколем.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 14. Ліхтар освітлення салону автомобіля ЗАЗ–1102: 1 — розсіювач; 2 — пальчикова лампа; 3 — фіксатори; 4 — вимикач; 5 — корпус

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Звукові сигнали, встановлені на автомобілях, які вивчаються, можуть бути безрупорного типу без додаткового реле вмикання (автомобіль ЗАЗ–1102) чи рупорні, котрі встановлюються на автомобілі парами (один високої, а другий низької тональності) з одночасним ввімкненням через додаткове реле вмикання (інші автомобілі). За будовою і дією рупорні звукові сигнали розглянутих автомобілів аналогічні, тому розглянемо їх на прикладі сигналу С–308 автомобіля ВАЗ–2109.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Звуковий сигнал С–308 (рис. 15, а) складається з корпуса, в якому розміщується електромагніт у вигляді сердечника 10 з обмоткою 11. Всередині електромагніта знаходиться якір 9 із важком 4 і текстолітовою шайбою 8. Якір жорстко прикріплений своїм стрижнем до мембрани 3. В корпусі розташований місток 5 з рухомим 7 і нерухомим контактами. Для посилення звуку є дифузор (рупор), що складається з корпуса 2 і кришки 1. В зв'язку з тим, що рупорні сигнали споживають струм вищий допустимого для механічних кнопкових вимикачів, то в колі сигналів встановлюється допоміжне реле. В цьому випадку при вмиканні сигналів через контакти вимикача проходить невеликий струм, який споживається тільки обмоткою реле і не призводить до окислювання і обгорання контактів.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 15. Звуковий сигнал С–308 автомобіля ВАЗ–2109 (а) і електрична схема його вмикання (б): 1 — кришка; 2 — корпус; 3 — мембрана; 4 — важок; 5 — місток; 6 — регулювальний гвинт; 7 і 8 — контакти; 9 — якір; 10 — сердечник; 11 — обмотка; 12 – ярмо; 13 — шайба; 14 — контакти реле; 15 — якір реле; 16 — обмотка

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади При вмиканні сигналу кнопкою 17 (рис. 15, б) струм спочатку надходить в обмотку 16 допоміжного реле і по якорю 15, через замкнуті його контакти 14, в звуковий сигнал; пройшовши контакти 7 і 8(див. рис. 15, а), струм надходить в обмотку електромагніта і через “масу” замикає коло. При цьому силою електромагніта якір 9 переміщається вгору, вигинає мембрану 3 і одночасно текстолітовою шайбою 13 під ярмом 12 розмикає контакти 7 і 8, перериваючи електричне коло. При цьому сердечник 10 розмагнічується, під дією пружності діафрагма з якорем опускаються, займаючи вихідне положення, контакти 7 і 8 сигналу замикаються і процес знову повторюється. В результаті якір з мембраною робить коливання з частотою 200 і 400 Гц, що і створює звук. Сила і тембр звуку регулюються гвинтом 6, який переміщує край містка 5 з контактами, змінюючи момент розмикання контактів.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Звуковий сигнал, встановлений на автомобілі ЗАЗ-1102, безрупорний, виконаний за двохпровідною схемою. Його будова і дія аналогічна описаному рупорному сигналу. На задній стінці сигналу також є регулювальний гвинт для регулювання тембру і сили звуку. До контрольних приладів належать: контрольно-вимірювальні електричні прилади і сигналізатори з контрольними лампами, які встановлюються на панелі приладів, прикріпленій до щитка передка кузова, а також їх датчики і вимикачі, встановлені безпосередньо в місцях контролю. Контрольно–вимірювальний прилад складається з датчика і магнітоелектричного покажчика. Датчик служить для вмикання і подачі електричного струму різного значення в коло покажчика, а покажчик — для перетворення подаваного від датчика струму у відповідне переміщення рухомої частини приладу (стрілки) відносно шкали.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Всі контрольно-вимірювальні прилади комплектуються магнітоелектричними покажчиками, які мають аналогічну будову і принцип дії, і відрізняються тільки шкалами і електричними характеристиками. Тому розглянемо будову і принцип дії контрольно-вимірювальних приладів з магнітоелектричними покажчиками на прикладі покажчика температури охолоджувальної рідини (рис. 16).

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 16. Схема магнітоелектричного покажчика температури охолоджувальної рідини: а — датчик; б — покажчик; 1 — терморезистор; 2 — паперовий патрон; 3 — пружина; 4 – корпус; 5 — ізолятор; б — стрілка; 7 — магнітний екран; 8 і 12 — постійні магніти; 9 — колодка; 10 — проріз у колодязі; 11 — обмежувач кута повороту стрілки; 13 — вимикач запалювання; 14 — акумуляторна батарея; Б і Д – клеми покажчика

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Покажчик температури охолоджувальної рідини складається з датчика (рис. 16, а), який має корпус 4 з різьбою для кріплення його на двигуні, і магнітоелектричного покажчика (рис. 16, б), вмонтованого в комбінацію приладів автомобіля. У внутрішній частині датчика, розміщеного в кожусі охолодження двигуна і контактуючого з охолоджувальною рідиною, є терморезистор 1, що має свій опір залежно від зміни температури охолоджувальної рідини. На зовнішній частині датчика міститься ізольований позитивний вивід для приєднання проводу від покажчика. Корпус має контакт з масою автомобіля.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Магнітоелектричний покажчик має 3 нерухомі котушки К1, К2 і К3, встановлені на підставці з двох пластмасових колодок 9. Між колодками розташований магніт 8, на осі якого кріпляться стрілка 6 покажчика і обмежувач 11 кута повороту стрілки. Вивід Б покажчика з'єднаний з позитивним виводом акумуляторної батареї 14 через вимикач запалювання, а вивід Д — з датчиком. При приєднанні покажчика необхідно враховувати полярність. При вимкненому запалюванні стрілка покажчика під дією постійних магнітів 8 і 12 відхиляється до кінця ліворуч.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади При ввімкненому запалюванні сила струму в котушці К1 і її магнітний потік зміняються в залежності від зміни опору датчика. З підвищенням температури опір терморегулятора датчика зменшується, що приводить до збільшення сили струму в котушці К1 і збільшення її магнітного потоку. Зі збільшенням магнітного потоку котушки К1 результуючий магнітний потік трьох котушок обертає магніт 8 і переміщає стрілку покажчика в бік підвищення температури. На розглянутих автомобілях встановлюються аналогічні за будовою і принципом дії контрольно–вимірювальні прилади, а також використовується ряд уніфікованих датчиків і вимикачів.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Вимикач контрольної лампи стоянкової гальмової системи ВК-409 встановлюється під важелем приводу на спеціальному кронштейні. В корпусі вимикача переміщується шток, на кінці якого закріплений рухомий контакт на ізолюючій втулці. Цей контакт за допомогою пружини притискається до корпуса, з'єднаного з “масою”. При вимкненому гальмі, коли важіль його приводу опущений, він натискає на шток і відсуває контакт від корпуса, при цьому коло контрольної лампи буде розімкнуте. При гальмуванні, коли важіль приводу гальма піднімається, шток звільняється, пружиною переміщається в зворотну сторону, контакти замикають коло і контрольна лампа загоряється.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади На інших автомобілях встановлюються аналогічні за будовою і принципом дії вимикачі. Вимикач ліхтарів заднього ходу 55.3710 встановлюється в кришці коробки передач. При ввімкненні передачі заднього ходу приводний шток вимикача через мембрану і ізолюючий плунжер рухомим контактом замикає контактну систему і створює замкнуте електричне коло. Провід до вимикача підключаються за допомогою колодки зі штекернми наконечниками. На інших автомобілях встановлюються аналогічні вимикачі.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Вимикач сигнальних ліхтарів гальмування 15.3720 робочої гальмівної системи, встановлений на автомобілях ЗАЗ–1102 і ВАЗ–2109, діє автоматично при натисканні на гальмівну педаль. При цьому шток, що ковзає в штуцері, переміщається вліво і під дією пружин відбувається замикання між собою штекерних контактів за допомогою встановленого в ізолюючій підставці рухомого контакту. Вимикач вкручений в кронштейн осі педалей зчеплення і гальма. Штекерні контакти, ізольовані ковпачком, з'єднуються з джерелом струму. Полярність приєднання проводів значення не має.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади На інших автомобілях встановлюються аналогічні за будовою і принципом дії вимикачі. На автомобілі ВАЗ–2105 встановлюється вимикач ВК–412. Запобіжники призначені для захисту електричних кіл при перевантаженнях і коротких замиканнях. На автомобілях широке застосування отримали плавкі запобіжники. Такий запобіжник представляє собою вставку з лудженого мідного дроту невеликого перетину, розрахованого на протікання струму визначеного значення. При збільшенні сили струму на 50 відсотків в порівнянні з нормальною, вставка розплавляється і перериває коло. Після виявлення і усунення несправності вставку запобіжника заміняють.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади На автомобілях ВАЗ–2109 і ВАЗ–2105 плавкі запобіжники розташовуються в монтажному блоці, де також знаходяться всі допоміжні реле (рис. 17 а). Цей блок зверху закривається прозорою пластмасовою кришкою, на яку нанесені символи призначення реле і запобіжників, номери запобіжників і кола, що захищаються ними. Кришка дозволяє візуально контролювати стан плавких запобіжників. На інших автомобілях, які вивчаються, плавкі запобіжники розміщені в одному (ЗАЗ–1102) чи двох блоках, що закриваються кришками, на яких зазначені номери запобіжників. На автомобілі ЗАЗ–1102 блок запобіжників розміщений на передній панелі приладів ліворуч.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади В колах редукторів склоочисників і обмивачів фар, переднього і заднього скла кузова встановлюються термобіметалеві запобіжники багаторазової дії, які можуть витримати великі перенавантаження. Такий запобіжник складається з пластмасового корпуса 15 (рис. 17,б) із двома контактними пластинами, через які проходить струм в колі. Один з контактів встановлений на біметалеві пластині 16. При збільшенні струму в колі понад норму (коротке замикання) біметалева пластина, нагріваючись, вигинається і розмикає контакти 17; коло струму переривається. Після остигання біметалева пластина випрямляється і знову замикає контакти. Пластина нагрівається швидко, а остигає повільно, тому контакти довше будуть знаходитися в розімкнутому стані і, незважаючи на коротке замикання, середня сила струму в колі буде невеликою.

Прилади освітлення, сигналізації, контрольні прилади Рис. 17. Запобіжники: а — монтажний блок реле і плавких запобіжників (кришка знята) ; б — біметалевий; 1 — плавкий запобіжник; 2 — реле вмикання електродвигуна вентилятора системи охолодження двигуна (К9); 3 — реле вмикання звукових сигналів (К8); 4 — реле вмикання протитуманих фар (К7); 5 — реле вмикання очищувача фар (К6); 6 — реле очищувача і обмивача заднього вікна (К1); 7 — реле-переривач покажчиків повороту і аварійної сигналізації (К2); 8 — реле склоочисника (К3); 9 – контактна перемичка; 10 — реле вмикання обігріву заднього вікна (К10); 11 — запасний запобіжник; 12 і 13 — реле вмикання відповідно дальнього (К5) і ближнього (К11) світла фар; 14 — клеми проводів; 15 – корпус; 16 — біметалева пластина; 17 — контакти

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ Назвіть основні роботи, які виконуються під час проведення технічного обслуговування. Відповідь: ТО – 1. Витерти насухо поверхню акумуляторної батареї, оглянути її зовні: у кришках прочистити вентиляційні отвори; скляною трубкою перевірити рівень електроліту; ТО –2 – виконати роботу ТО-1, крім того: перевірити густину електроліту; перевірити працездатність і ступень зарядженості акумуляторної батареї.ф

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ Яких правил безпеки потрібно дотримуватись під час роботи з акумуляторними батареями? Відповідь: Під час виконання будь-яких робіт з акумуляторними батареями слід пам’ятати, що сірчана кислота і електроліт можуть спричинити опіки при попаданні на шкіру. Тому при роботі з ними необхідно одягати гумові рукавиці, фартух, запобіжні окуляри.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ Що таке ТО системи запалювання і в чому воно полягає? Відповідь: ТО –1 – змастити вал переривника-розподільника консистентним мастилом. ТО-2 – оглянути прилади батарейного запалювання і очистити їх поверхню від пилу; - перевірити стан свічок запалювання; - оглянути переривник – розподільник, і знявши його перевірити стан контактів; - змастити у знятого переривника розподільника всі тертьові деталі; - оглянути проводи високої і низької напруги і перевірити їх стан;

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ Які основні роботи виконують при ТО системи пуску двигуна, освітлення, сигналізації і контрольно-вимірювальних приладів? Відповідь: ТО – 1 – перевірити дію контрольно-вимірювальних приладів і звукового сигналу. ТО-2 – очистити стартер і звуковий сигнал від пилу і бруду; - перевірити стан колектора і щіток стартера; - змастити підшипники стартера; - перевірити дію звукового сигналу Прилади освітлення. ЩО- очистити поверхню фар, габаритних ліхтарів, покажчиків поворотів і гальмівних сигналів від пилу і бруду. ТО-1 – перевірити правильність встановлення і кріплення фар; - оглянути і перевірити кріплення проводів до клем приладів освітлення і перехідних панелів. ТО-2- перевірити дію фар. - оглянути і перевірити стан проводів та їх кріплення. - перевірити дію освітлювальних приладів. III. Оголосити тему, мету, навчальні питання і час їх відпрацювання Методичні вказівки по відпрацюванню навчальних питань.