Электрооборудование автомобиля

Реферат

Тема:

«Электрооборудование автомобиля»

ГЕНЕРАТОРЫ

На автомобилях ЗИЛ моделей 431410, 131Н и их модификациях применено электрооборудование постоянного тока с номинальным напряжением 12 В, на автомобилях ЗИЛ-133ГЯ с двумя номинальными напряжениями: 24 В в режиме пуска (для обеспечения работы стартера) и 12 В для остальных потребителей. Схемы электрооборудования приведены на 6.1--6.3.

Генераторы. Устройство и работа генератора

Генератор является источником электроэнергии для электроснабжения потребителей и зарядки аккумуляторной батареи ( 6.4).

На автомобилях ЗИЛ моделей 431410, 131НА и их модификациях установлен генератор типа 32.3701. Генератор представляет собой трехфазную двенадцатиполюсную синхронную с электромагнитным возбуждением электрическую машину, у которой частота наводимой ЭДС (электродвижущей силы) пропорциональна частоте вращения ротора генератора.

Статор 7 набран из отдельных пластин электротехнической стали, соединенных в пакет сваркой или заклепками. В 36 пазах статора заложена трехфазная обмотка, соединенная в звезду.

Концы обмотки каждой фазы подсоединены к выпрямительному блоку 1.

Ротор генератора состоит из катушки возбуждения и двух контактных колец 4, к которым припаяны концы обмотки возбуждения сопротивлением (3,67 ± 0,18) Ом при температуре 20 °С. Катушка 14 намотана на отдельную втулку, к торцам которой примыкают два полюсных наконечника 15, образующих двенадцатиполюсную систему. Втулка, полюсные наконечники и контактные кольца напрессованы на вал. Вал вращается в двух шариковых подшипниках закрытого типа с резиновыми уплотнителями: шариковый подшипник 6-180502К1С9 размещен в крышке со стороны контактных колец, а шариковый подшипник 6-180603КС9 -- со стороны привода.

На передний конец вала на шпонке 10 установлен шкив 9 с вентилятором и закреплен гайкой 11 с пружинной шайбой.

Крышка 13 со стороны привода изготовлена из алюминиевого сплава, имеет вентиляционные окна и две лапы, одна из которых служит для крепления генератора на кронштейне двигателя, а другая, с резьбовым отверстием, -- для крепления натяжной планки. На крышке имеются два отверстия с резьбой Мб для закрепления съемника.

Крышка 6 со стороны контактных колец также изготовлена из алюминиевого сплава, имеет вентиляционные окна и лапу для крепления на двигателе. В крышке установлены выпрямительный блок типа БПВ4-60-02, пластмассовый щеткодержатель 5 со щетками марки Ml и пластмассовый кожух 17, который предназначен для защиты от попадания в зону щеточно-контактного узла посторонних тел.

Для предохранения от проворачивания наружной обоймы шарикового подшипника служит резиновое уплотнение в виде кольца.

Выпрямительный блок / состоит из шести кремниевых диодов ВА20, соединенных в трехфазный двухполупериодный выпрямитель. Диоды прямой полярности имеют красную метку. У них с массой (корпусом) соединены катоды, расположенные на изолированном теплоотводе. Диоды обратной полярности имеют аноды, соединенные с корпусом, и отличительную черную метку. На крышке со стороны контактных колец имеются зажим «+» для подключения потребителей, зажим «--» и штекерный разъем «Ш» для соединения с регулятором напряжения.

На автомобиле ЗИЛ-13Ш установлен генератор типа Г287-Б. Конструкция его аналогична конструкции генератора 32.3701. Статор генератора представляет собой пакет пластин из электротехнической стали 311 толщиной 1 мм, сваренный в шести местах по наружной поверхности. Внутренняя часть статора имеет 18 равномерно расположенных пазов, в которые уложена трехфазная обмотка с соединением фаз по схеме «двойная звезда». Каждая из трех непрерывно намотанных катушек имеет 15 витков провода ПЭТВ-2 диаметром 1,45 мм. Обмотка возбуждения имеет (530 ± 5) витков провода ПЭТВ-2 диаметром 0,83 мм, сопротивление обмотки (3,6. ± 0,2) Ом при температуре 20 °С.

В генераторе Г287-Б в отличие от генератора 32.3701 обе щетки изолированы от массы. Это обусловлено требованием совместной работы с регулятором напряжения. В генераторе установлен выпрямительный блок БПВ7-100, имеющий шесть диодов ВА20 прямой и шесть диодов обратной проводимости. В блок Для уменьшения радиопомех вмонтирован конденсатор емкостью 4,7 мкФ.

На автомобиле ЗИЛ-ШГЯ применен генератор 381.3701. Статорная трехфазная обмотка соединена в два пареллельных треугольника. Крышка со стороны контактных колец имеет дополнительную четырехклеммную колодку для соединения ста-торной обмотки генератора с трансформаторно-выпрямительным блоком. Выпрямительный блок БПВ7-100. Обе щетки изолированы от массы.

На автомобиле ЗИЛ-435850 установлен генератор 17.3701. В отличие от описанных выше генераторов он имеет встроенный в щеткодержатель интегральный регулятор напряжения ЯП2А. Статор имеет 18 пазов, в которых заложена трехфазная обмотка, соединенная в звезду. Выпрямительный блок в данном генераторе Б ПВ -45-02.

Разборка и сборка. Контрольная проверка и установка генераторов на двигатель

Разборка и сборка генератора. Для разборки генератора надо:

отвернуть два винта крепления щеткодержателя к крышке и снять щеткодержатель со щетками;

отвернуть два винта в кожухе и отсоединить щеткодержатель от интегрального регулятора, соединенного гибкими проводами со. щетками (для генератора 17.3701). На генераторе 381.3701 дополнительно необходимо отвернуть два винта крепления колодки фазных выводов к крышке и снять ее;

отвернуть стяжные винты генератора и снять крышку со стороны контактных колец вместе со статором легким постукиванием деревянным молотком по крышке со стороны привода. Отсоединить фазные обмотки статора и выводы колодки от выводов выпрямительного блока в крышке со стороны контактных колец и снять статор и выпрямительный блок. Отвернуть гайку крепления шкива. Снять шкив (при помощи, съемника), вентилятор, дистанционную втулку и вынуть шпонку;

снять крышку со стороны привода с вала ротора при помощи съемника. Отвернуть четыре винта держателя шарикового подшипника и выпрессовать шариковый подшипник из гнезда крышки со стороны привода.

Сборка генератора производится в обратном порядке. Перед сборкой генератора необходимо очистить детали генератора от грязи; продуть сжатым воздухом; проверить, не заедают ли подшипники и, если требуется заменить их,'проверить, не заедают ли щетки в щеткодержателе.

После сборки генератора необходимо провести его контрольную проверку.

- Установка генераторов 17.3701, 32,3701 и Г287-Б на двигатель. Для установки надо выполнить следующее.

1. Ослабить болты крепления заднего кронштейна на двигателе.

2. Установить генератор на кронштейны и закрепить две лапы генератора болтами с гайками.

3. Прикрепить к третьей лапе генератора натяжную планку болтом с пружинной шайбой.

4. Закрепить болты крепления заднего кронштейна генератора на двигатель.

5. Отрегулировать при помощи натяжной планки натяжение приводного ремня таким образом, чтобы при натяжении на середину ремня усилием 40 Н прогиб его был равен 15 ... 20 мм (генератор 17.3701), 8 ... 14 мм (генератор 32.3701), 10 ... 15 мм (генератор Г287-Б).

6. Присоединить провода к выводам генератора строго в соответствии с принципиальной схемой.

Установка генератора 381.3702 на двигатель. Для установки генератора необходимо выполнить следующее.

1. Ввести палец крепления генератора в разрезную опору, а шпильку кронштейна -- в отверстие передней крышки генератора. Надеть пружинную шайбу и навернуть от руки гайку на шпильку.

2. Установить приводные ремни на шкив генератора, обеспечив совпадение осей ручьев шкива генератора и шкива двигателя в пределах ±1 мм. Совпадение осей обеспечивается перемещением генератора.

3. Прикрепить к третьей лапе генератора натяжную планку болтом с пружинной шайбой.

4. Отрегулировать натяжение ремней таким образом, чтобы при нажатии на середину ремня усилием 40 Н прогиб находился в пределах 15 ... 22 мм, и затянуть болт крепления натяжной планки.

5. Затянуть гайку крепления генератора на шпильке кронштейна и стяжной болт разрезной опоры генератора.

6. Присоединить провода к выводам генератора в соответствии с принципиальной схемой.

Техническое обслуживание

Для безотказной и надежной работы генератор необходимо содержать в чистоте. Ежедневно перед выездом надо проверять генератор по показанию указателя силы тока аккумуляторной батареи. При средней частоте вращения коленчатого вала двигателя генератор должен отдавать зарядный ток, сила которого уменьшается по мере восстановления заряда аккумуляторной батареи. При исправной и полностью заряженной батарее и отключенных потребителях отсутствие зарядного тока не свидетельствует о неисправности генератора.

В процессе эксплуатации при каждом втором ТО-2 необходимо проверить надежность крепления генератора к двигателю, состояние выводов «+» и Ш, крепление шкива, натяжение ремня и соединение проводов с выводами генератора и регулятора напряжения. Натяжение ремней рекомендуется контролировать пружинным динамометром. При чрезмерном натяжении ремня увеличивается нагрузка на подшипники генератора, в результате чего они выходят из строя.

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Автомобили МАЗ имеют 24-вольтовую систему электрооборудования.

Щиток приборов -- откидной, что обеспечивает свободный доступ к приборам, выключателям и их контактам.

Блоки предохранителей смонтированы под откидной крышкой панели приборов и защищают от перегрузок и коротких замыканий основные цепи системы электрооборудования, в том числе цепи включения стартера, зарядки аккумуляторной батареи, возбуждения генератора, освещения и световой сигнализации.

Для отключения цепей обмотки возбуждения генератора, приборов, указателей поворота на стоянках во избежание разрядки аккумуляторных батарей и случайных включений, а также для включения стартера на щитке приборов автомобилей с правой стороны установлен замок-включатель электрических цепей и стартера.

При установке ключа в замок-включатель замыкаются цепи обмотки возбуждения генератора и приборов и подается напряжение в цепь указателей поворотов. При дальнейшем повороте ключа по часовой стрелке замыкается реле стартера и включается стартер.

При движении автомобиля ключ должен находиться в замке-включателе, а на стоянках его следует вынимать для предотвращения разрядки аккумуляторных батарей.

Для защиты системы от коротких замыканий служит выключатель, массы батарей, который позволяет в случае необходимости отсоединить аккумуляторные батареи от всей электрической цепи автомобиля, не прибегая к отсоединению проводов непосредственно на батареях. Выключатель смонтирован на переднем кронштейне аккумуляторного ящика. Управление выключателем -- дистанционное, электромагнитное и осуществляется из кабины водителя.

Стартер

Стартер СТ103 -- четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, последовательного возбуждения с электромагнитным тяговым реле и жестким рычажным приводом, установлен на постели блока цилиндров с правой стороны и крепится к нему двумя стяжными стальными лентами. Надежное соединение стартера с массой автомобиля обеспечивается подсоединением к нему гибкой токопроводя-щей перемычки.

Весь механизм привода смонтирован внутри передней крышки. Передняя и задняя крышки крепятся к корпусу двумя стяжными шпильками.

Для приведения в действие рычага на корпусе стартера смонтировано тяговое электромагнитное реле , имеющее втягивающую и удерживающую обмотки. Внутри обмоток помещен подвижной якорь, соединенный через серьги с приводным рычагом. В передней части реле стартера имеется полость, где установлен включатель стартера с контактным диском и главными клеммами. Контактный диск закреплен на штоке якоря и изолирован от него.

Техническое обслуживание

При каждом ТО-1 проверяют затяжку, а при необходимости подтягивают болты стяжных хомутов стартера.

При ТО-2 дополнительно проверяют затяжку стяжных болтов стартера, а при необходимости их подтягивают; затем проверяют плотность и чистоту присоединений наконечников проводов к зажимам стартера и аккумуляторной батареи.

После гарантийного пробега автомобиля и в дальнейшем через каждое четвертое ТО-2 дополнительно к операциям, выполняемым при ТО-1 и ТО-2, необходимо: снять стартер с двигателя; снять со стартера защитную ленту, проверить состояние щеточно-коллекторного узла. Рабочая поверхность коллектора должна быть гладкой и не иметь значительного подгара. При загрязнении или значительном подгаре протереть ее чистой тряпкой, смоченной в бензине. Если грязь или подгар не устраняются, то коллектор зачистить мелкой стеклянной шкуркой. Если и при этом подгар остается, то стартер разобрать и коллектор проточить на станке. Затем поднять поочередно все восемь пружин щеткодержателей и проверить плавность их перемещения. Щетки должны свободно и без заеданий перемещаться в щеткодержателях и не иметь большого износа. При заеданиях щетку необходимо вынуть, очистить от грязи и снова установить на место. Щетки с износом до высоты 14 мм следует заменить.

Проверить затяжку винтов, крепящих наконечники щеточных канатиков к щеткодержателям, и если затяжка ослабла, то винты следует подтянуть. Проверить надежность крепления реле к корпусу стартера, при необходимости подтянуть крепежные болты и вновь законтрить их замковыми шайбами; продуть стартер сухим сжатым воздухом и закрыть защитной лентой щеточно-коллекторный узел; 

Система освещения и световой сигнализации

В систему освещения и световой сигнализации входят фары головные и противотуманные, передние и задние фонари, плафон освещения кабины, боковые повторители поворотов, лампы освещения приборов, сигнальные лампы дальнего света фар и указателей поворота. В бампере автомобиля установлены две головные фары с двухсветными лампами для получения дальнего и ближнего света. Под ними на кронштейнах закреплены две противотума'нные фары, позволяющие двигаться автомобилю в условиях недостаточной видимости (туман, дождь, снегопад).

Для замены ламп в головных фарах автомобиля нужно снять декоративный ободок, вынуть оптический элемент, снять с него контактную колодку, нажав на нее и повернув против часовой стрелки до упора, вынуть лампу, вставить новую и затем собрать фару в обратном порядке.

Для замены лампы в противоту-манной фаре необходимо отвернуть гайку крепления фары и снять фару, отвернуть винт крепления ободка и снять оптический элемент с ободком, отвернуть защитную колодку, снять клеммную крышку и вынуть лампу, заменить ее и собрать фару в обратном порядке. 

Контрольно-измерительные приборы

На автомобилях МАЗ устанавливают контрольно-измерительные логометрические приборы магнитоэлектрического типа: указатель температуры воды, указатель уровня топлива, указатели давления воздуха и указатель давления масла, спидометр.

Указатель температуры воды состоит из корпуса, в котором смонтирован пластмассовый каркас, несущий на себе обмотки К1, К2 и КЗ (107, а). Между обмотками помещена ось, на которую насажены постоянный дисковый магнит 4 и стрелка прибора. В одном углу каркаса запрессован постоянный магнит 3. При отсутствии тока в цепи взаимодействуют поля магнитов 4 и 3 и устанавливают стрелку в крайнее левое положение. При включении тока последний проходит последовательно соединенные обмотки К2 и КЗ и резистор (сопротивление температурной компенсации). Одновременно ток проходит по катушке К1 и через нее по полупроводниковому резистору R, установленному в корпусе датчика 1 указателя 2 температуры. Полупроводниковый резистор датчика изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры и тем самым регулирует силу тока в цепи катушки К1. Так как в катушках К2 и КЗ сила тока не изменяется, то положение стрелки прибора зависит от взаимодействия постоянных магнитных полей катушек К2 и КЗ с полем катушки К1, изменяющим свою величину. Результирующее поле всех катушек устанавливает дисковый магнит 4, связанный со стрелкой, в соответствующее положение.

Указатель уровня топлива устроен и работает аналогично указателю температуры воды (107, б) с той лишь разницей, что вместо полупроводникового резистора в датчик встроен реостат, изменяющий свое сопротивление в зависимости от положения поплавка датчика в баке. Кроме того, в цепь катушки К1 введен дополнительный резистор Rao5, предназначенный для ограничения силы тока в катушке при выключенном реостате датчика, что предотвращает перегрев изоляции обмотки катушки.

Указатель давления воздуха в системе тормозов. На автомобиле установлены два одинаковых и независимых друг от друга указателя, выполненных по схеме, изображенной на 107, в.

В зависимости от давления воздуха мембрана датчика прогибается, воздействуя на реостат и изменяя величину его сопротивления. В остальном работа указателей не отличается от работы описанных выше приборов.

Указатель давления мас-лав двигателе выполнен по схеме, показанной на 107, в, и работает аналогично указателю давления воздуха.

Спидометр

На автомобилях МАЗ установлен электрический спидометр (108), который отличается от других наличием электрического привода вместо гибкого троса.

На ведомый вал коробки передач насажена трехзаходная червячная шестерня 8, которая входит в зацепление с червячком 9, выполненным как одно целое с валиком. На хвостовике валика прямозубая цилиндрическая шестерня 7, находящаяся в зацеплении с шестерней 10 привода датчика спидометра. Эти шестерни являются сменными и в зависимости от общего передаточного числа заднего моста и типа шин могут иметь разное количество зубьев.

Привод спидометра оснащен датчиком б электроспидометра типа МЭ307, который представляет собой трехфазный синхронный генератор переменного тока с возбуждением от постоянного магнита, насаженного на ротор датчика. Стар-терные обмотки W\, W2, Wo, соединены в звезду и расположены друг относительно друга под углом 120°. Датчик вырабатывает переменный трехфазный ток, частота которого зависит от скорости вращения ротора. Этот переменный ток поступает через штепсельный разъем и провода к указателю спидометра.

Датчик выполнен в герметичном исполнении. Для защиты от грязи штепсельный разъем закрывается специальными резиновыми чехлами 12.

Указатель спидометра представляет собой прибор, в котором размещены усилительный электронный блок 5, синхронный электродвигатель, скоростной узел и счетный узел 4. Электронный блок смонтирован на печатной плате, закрепленной на специальных приливах, и состоит из трех кремниевых транзисторов 7ь Т2, Тъ.

В коллекторные цепи транзисторов электронного блока включены статорные обмотки W\, W2 и W} трехфазного синхронного двигателя с ротором, выполненным из магнитного сплава. Для защиты транзисторов от пробоя э.д.с. самоиндукции, возникающей в обмотках в момент закрытия транзисторов, включены сопротивления.

Синусоидальная электродвижущая сила, наводящаяся в датчике при вращении его ротора, создает трехфазный ток в цепи транзисторов и, следовательно, в обмотках Щ, W2 и W-x, синхронного электродвигателя. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое заставляет ротор электродвигателя вращаться синхронно с ротором датчика. Ротор электродвигателя заканчивается осью, на которую насажен постоянный магнит, вращающий через воздушный промежуток катушку, связанную со стрелкой указателя. Внутри указателя имеется червячная передача от вала магнита к счетному узлу. Кроме того, в корпусе имеется гнездо для установки лампы подсветки шкалы приборов и гнездо с синим светофильтром для установки контрольной лампы «Дальний свет».

Система электроспидометра питается от аккумуляторных батарей и защищена предохранителем на 2 А.

Регулировке приборы не подвергаются и при выходе из строя подлежат замене.