Основні засади роботи приладів у легкових автомобілях

Основні засади роботи приладів у легкових автомобілях

Температура газів у циліндрах двигуна, що працює, досягає 1800...2000°C. Частина теплоти, що виділяється (для карбюраторних двигунів---21...28 %, для дизелів -- 29...42 %), перетворюється на корисну роботу, частина (12...27% -- для карбюраторних двигунів. 15...25% -- для дизелів) -- відводиться з охолодною рідиною.

У разі перегрівання двигуна внаслідок недостатнього відведення теплоти його потужність зменшується, а витрата палива збільшується. Крім того, це може призвести до заклинювання поршнів, обгоряння головок клапанів, вигоряння мастила, виплавляння вкладишів підшипників, руйнування поверхні шийок колінчастого вала. В карбюраторному двигунів, може виникнути детонація.

У разі переохолодження двигуна внаслідок втрати теплоти його потужність знижується, збільшуються втрати на тертя через густе мастило; частина робочої суміші конденсується, змиваючи мастило зі стінок циліндра, підвищується корозійне спрацьовування стінок циліндрів унаслідок утворення сірчаних і сірчистих сполук.

В автомобільних двигунах застосовують такі системи охолодження (рис. 2.20): * рідинну (здебільшого); * повітряну (рідше).

Температура охолодної рідини, що міститься в головці блока циліндрів, має становити 80...95 °С. Такий температурний режим найвигідніший, забезпечує нормальну роботу двигуна й не повинен змінюватися залежно від температури навколишнього повітря та навантаження двигуна.

Рідинні системи охолодження бувають:

* відкриті;

* закриті.

Відкрита система охолодження безпосередньо сполучається з навколишньою атмосферою, а закрита (рис. 2.20, а), що застосовується в сучасних двигунах, -- періодично, через спеціальні клапани в кришці радіатора або розподільного бачка. В закритих системах охолодження підвищується температура кипіння охолодної рідини, й вона менше випаровується. Крім того, циркуляція рідини примусова. Як охолодну рідину використовують воду або антифризи (водяні розчини етиленгліколю, в тому числі «Тосол-А40» і «То-сол-А65» з температурою замерзання не вище ніж --40 та --65 °С відповідно).

Для повітряних систем охолодження (рис. 2.20, б) характерна безпосередня передача теплоти в атмосферу. Потрібна інтенсивність охолодження досягається за допомогою охолодних ребер 10, вентилятора 2 та рефлектора 9. Витрата охолодного повітря може регулюватися. Система проста за будовою та в експлуатації, забезпечує швидке прогрівання двигуна після запуску, має невелику масу. Недоліки системи повітряного охолодження: велика потужність, що витрачається на привод вентилятора; шумність роботи; нерівномірність відведення теплоти по висоті циліндра.

Принцип дії рідинної системи охолодження (рис. 2.21). Відцентровий насос, який дістає обертання за допомогою паса від шківа колінчастого вала, засмоктує охолодну рідину з нижньої частини радіатора через патрубок і нагнітає її в сорочку охолодження циліндрів. Охолодна рідина обмиває насамперед найбільш нагріті деталі двигуна, відбирає частину теплоти, а потім через верхній патрубок подається у верхній бачок радіатора. Проходячи крізь серцевину радіатора в нижній бачок, нагріта рідина охолоджується й знову спрямовується до відцентрового насоса. Водночас частина нагрітої рідини надходить у сорочку впускного трубопроводу для підігрівання пальної суміші, а також у разі потреби відводиться через спеціальний кран в опалювач салону кузова.

Радіатор призначається для охолодження рідини, що відводить теплоту від двигуна. Він складається з нижнього та верхнього латунних бачків, припаяних до серцевини, патрубків і заливної горловини з пробкою. В автомобілі «Москвич» радіатор пластинчастий, його серцевину "виготовлено з латунної стрічки (рис. 2.22). Патрубки бачків через прогумовані шланги сполучають радіатор із сорочкою охолодження блока циліндрів. Заливна горловина радіатора герметично закривається пробкою (рис. 2.23), в яку встановлено випускний (паровий) 7 і перепускний (повітряний) 9 клапани. Випускний клапан 7 відкривається, коли тиск у системі охолодження підвищується до 0,15 МПа. При цьому вода, що застосовується як охолодна рідина, закипає за температури 109 °С. Якщо клапан стерильний, рідина, яка закипає, або пара відводиться в розширювальний бачок, що запобігає руйнуванню радіатора й патрубків.

Перепускний клапан 9 відкривається, коли тиск у системі знижується до 0,01 МПа внаслідок зменшення об'єму охолодної рідини або конденсації парів рідини під час остигання двигуна. При цьому в радіатор надходить рідина з розширювального бачка, що запобігає сплющуванню трубок серцевини радіатора атмосферним тиском.

Розширювальний бачок 10 (див. рис. 2.21), який виготовляється із пластмаси, містить певний об'єм охолодної рідини й слугує для компенсації зміни об'єму охолодної рідини в системі охолодження під час роботи двигуна.

Відцентровий водяний насос установлюється в передній частині блока циліндрів і забезпечує примусову циркуляцію рідини в системі охолодження. Він складається з алюмінієвого корпусу 16 (рис. 2.24), в якому запресовано сталевий стакан/У стакані розміщено два підшипники, на яких установлено вал 10. Підшипники заповнюються мастилом (змащувати їх не треба до ремонту). На передньому кінці вала напресовано маточину вентилятора, а на задньому -- чавунну крильчатку 5. Ущільнення заднього кінця вала на виході його з корпусу досягається самоущільнювальним сальником з ущільнювальною шайбою 4, розміщеною всередині корпусу сальника, по поверхні якої своїм торцем ковзає крильчатка. Всередині корпусу сальника встановлено також гумову манжету 3 й розтискну пружину 14. Остання через латунні обойми 13 притискає торці манжети до корпусу ущільнювальної шайби 12 сальника. Щоб запобігти прониканню рідини в корпус насоса (в разі несправності сальника), в ньому зроблено дренажний (контрольний) отвір, крізь який рідина витікає назовні. Це запобігає також вимиванню мастила з підшипника. До маточини вентилятора болтами прикріплюється шків привода відцентрового насоса та вентилятора.

Привод здійснюється трапецієподібним пасом від шківа колінчастого вала. Цим самим пасом приводиться в обертання генератор. Під час роботи двигуна крильчатка насоса своїми лопатями захоплює охолодну рідину, що надходить з нижнього бачка радіатора, під дією відцентрової сили відкидає її до стінок корпусу й нагнітає в сорочку блока й головки циліндрів.

Вентилятор -- чотирилопатевий, пластмасовий, слугує для створення сильного потоку повітря, що просмоктується через серцевину радіатора, для швидшого охолодження в ньому рідини. Лопаті вентилятора разом із приводним шківом кріпляться болтами до маточини вала відцентрового насоса.

Термостат -- двоклапанний, призначається для прискорення підігрівання двигуна після пуску й автоматичного підтримання найвигіднішого теплового режиму двигуна під час руху автомобіля. Його встановлюють у корпусі відвідного патрубка головки циліндрів. Термостат двигуна складається з корпусу 2 (рис. 2.25), в якому розміщено рухоме осердя 4 з двома клапанами: перепускним І та основним 7. У початковому (верхньому) положенні осердя втримується поворотною пружиною 3. Всередині осердя розміщено реактивний штифт 5, гумовий буфер 6, гумову діафрагму 8 і тверду теплочутливу речовину -- церезин (кристалічний віск) 9, що має великий коефіцієнт об'ємного розширення. Під час прогрівання двигуна після пуску (рис. 2.25, а) основний клапан 7закритий, а перепускний / -- відкритий, і охолодна рідина циркулює по малому колу, минаючи радіатор: від відцентрового насоса в сорочку охолодження й через перепускний клапан /термостата назад до насоса. Таким чином охолодна рідина, циркулюючи тільки сорочкою охолодження, швидко нагрівається й прогріває двигун. У міру нагрівання охолодної рідини церезин в осерді термостата починає плавитися й, розширюючись, вибиває діафрагму 8, передаючи через буфер 6 зусилля на штифт 5. Останній, упираючись у корпус, переміщує осердя 4 з клапанами вниз, відкриваючи основний клапан і прикриваючи перепускний.

При цьому нагріта рідина починає частково надходити через основний клапан 7у радіатор, а частково -- через перепускний до насоса (рис. 2.25, б). Коли охолодна рідина прогріється до температури 90...94 °С, основний клапан повністю відкривається, а перепускний -- закривається. В цей час циркуляція всієї рідини відбуватиметься по великому колу через радіатор (рис. 2.25, в).

Жалюзі складаються з вертикальних пластин, шарнірно закріплених угорі та внизу перед радіатором. Повертання пластин для зміни кількості повітря, що проходить крізь серцевину радіатора, а отже, регулювання температури охолодної рідини здійснюються рукояткою з місця водія. Коли рукоятка всунута до кінця, жалюзі відриті, й повітря вільно проходить крізь серцевину радіатора. Прикриваються жалюзі витягуванням рукоятки. Це потрібно для прискорення прогрівання двигуна й під час руху за низьких температур навколишнього повітря.

Для зливання охолодної рідини із системи є два зливальних краники. Один із них, установлений з лівого боку на підвідному патрубку відцентрового насоса, закривається повертанням управо спеціальної тяги, шарнірно з'єднаної зі стержнем краника. Другий краникрозташований з правого боку в нижній частині сорочки блока циліндрів, закривається переміщенням тяги вниз. Для відкривання краника тягу переміщують угору.

Прилади освітлення й світлової сигналізації. Додаткове обладнання.

До приладів освітлення й світлової сигналізації належать: ¦ фари; її фарники; ¦ задні ліхтарі; ¦ покажчики повороту; ¦ ліхтар освітлення номерного знака й багажника; ¦ плафони освітлення салонузова; ¦ підкапотна лампа; ¦ лампа освітлення щитка приладів; Контрольні лампи (покажчиків повороту, габаритного освітлення, пального світла фар, задніх протитуманних вогнів, стоянкового гальма, рівня рідини в бачку гідроприводу гальм, заряджання акумуляторної батареї, недостатнього тиску оливи у двигуні, резерву палива в баці, обігрівання заднього скла); ¦ ліхтарі світла заднього ходу. Кола зазначених приладів мають перемикачі та вмикачі й захищені відповідними запобіжниками.

Фара автомобіля ВАЗ-2105 (рис. 3.15) прямокутна, становить док, що об'єднує лампу 2дальнього й ближнього світла, лампу 3 габаритного (стоянкового) світла та лампу 5 покажчика повороту з оранжевим розсіювачем.

На автомобілі «Москвич-2140» фара також прямокутна, з лампою ешьнього й ближнього світла та лампою габаритного освітлення.

На частині цих автомобілів установлюються обмивники й очисники розсіювачів світла фар із приводом щіток від спеціальних і ектродвигунів і подачею води через жиклери з бачка обмивників за допомогою електронасоса. Вмикають обмивники й склоочисники вр, переміщуючи на себе важіль, розташований праворуч під рульовим колесом, при ввімкненому ближньому або дальньому світлі.

Оптичний елемент фари складається зі сталевого відбивача, закритого тонким шаром алюмінію, що утворює дзеркальну поверхнею, й скляного розсіювача. Конструкція патрона така, що коли вставити лампу, то її волосок дальнього світла буде точно у фокусі відбивача світла. При цьому волосок ближнього світла змішений відносно фокуса вгору й ліворуч, що дає напрям світлового пучка праворуч і вниз і забезпечує добру освітленість дороги попереду автомобіля та її правого узбіччя й зменшує осліплення водіїв зустрічних автомобілів. Патрон лампи вмикається в електричне коло за допомогою перехідної колодки та з'єднувального штепселя.

На автомобілі ГАЗ-24 фари круглі, мають оптичний елемент із двоволосковою лампою: дальнього світла -- 50 Вт і ближнього -- 40 Вт. Крім того, є прямокутні протитуманні фари з однією лампою, що встановлюються нижче від основних фар.

На автомобілях ЗАЗ фари мають вбудовані габаритні лампи; підфарників немає.

Підфарники на автомобілях «Москвич» кутові й встановлюються в передніх крилах. У кожному підфарнику є дві лампи -- для габаритного ліхтаря й для покажчика повороту. На автомобілі ГАЗ-24 у підфарнику встановлено одну двоволоскову лампу. Волосок малого розжарювання -- габаритний ліхтар, волосок великого розжарювання -- покажчик повороту.

Задній ліхтар автомобіля ВАЗ-2105 складається з габаритного світла та протитуманного освітлення 5 (рис. 3.16) із червоним розсіювачем, покажчика повороту 8з оранжевим розсіювачем 4, стоп сигналу 6 із червоним розсіювачем 2, освітлення заднього ходу 7 із білим розсіювачем 3.

На автомобілі «Москвич-2140» задній ліхтар триламповий комбінований, розташований горизонтально: одна лампа -- покажчик повороту, пруга -- габаритний ліхтар, третя -- сигнал «стоп». Для освітлення дороги під час руху заднім ходом є спеціальний ліхтар з однією лампою, розташований нижче від заднього ліхтаря. На автомобілі ЗАЗ-968М-03 задній ліхтар дволамповий з одно - та двоволосковою лампами: одноволоскова -- габаритний ліхтар, двоволоскова -- покажчик повороту і стоп-сигнал. Для освітлення дороги під час руху заднім ходом є спеціальні ліхтарі. В задніх ліхтарях автомобіля ГАЗ-24 є по три лампи, розташованих вертикально: верхня двоволоскова -- габаритне світло та стоп-сигнал, середня -- покажчик повороту, нижня -- освітлення дороги під час руху заднім ходом.

Коли вмикається покажчик повороту (рис. 3.17), струм від акумуляторної батареї (або генератора) через вмикач запалювання надходить на затискач переривника, потім через осердя 9, якір 7, натягнуту ніхромову струну 5, резистор 6, обмотку 11 -- на затискач і далі через лампи габаритних ліхтарів -- на «масу» й «мінус» акумуляторної батареї (генератора). Завдяки опору ввімкненого резистора лампи світяться неповним розжарюванням. Під час проходження

При цьому контакти Ј змикаються, резистор 6 шунтується (вимикається), й волоски ламп засвічуються повним розжалуванням Коли остигне ніхромова струна, якір із контактом відійде до осердя, контакти розімкнуться, після чого процес повторюватиметься Кількість блимань ламп за хвилину досягає 80... 100. Після«микання резистора 6 до осердя притягується також додатковий окіп 10 (правий), унаслідок чого на щитку приладів засвічується консольна лампа 13; коли резистор умикається, додатковий якір відходить назад, і контрольна лампа вимикається (блимає). Тягарець перемикача покажчиків повороту, розташований під рульовим колесом після повернення останнього в початкове положення (вихід автомобіля з повороту) автоматично переводиться спеціальним пристроєм у нейтральне положення.

Перемикачі й вмикачі призначаються для комутації відповідних кіл

На автомобілі ВАЗ-2105 вмикання ближнього и дальнього світла здійснюється тягарцем перемикача, встановленим під рульовим колесом Коли тягарець перемикача переміщується вниз у перше положення, вмикається ближнє світло, а в друге положення - дальнє. Переміщенням на себе довгого важеля перемикача короткочасно вмикається дальнє світло фар як при ввімкненому, так і при вимкненому вмикачі зовнішнього освітлення. На автомобілях «Москвич» та ГАЗ-24 встановлено центральний і ножний перемикачі світла.

Центральний перемикач світла (рис. 3.18, а) має три положення Коли кнопка всунута, всі прилади освітлення вимкнені. Витягуванням кнопки в перше положення вмикаються підфарники, задні ліхтарі ліхтар освітлення номерного знака й лампи освітлення щитка приладів. Витягуванням кнопки в друге положення вмикаються фари (ближнє або дальнє світло залежно від положення ножного перемикача освітлення), задні ліхтарі, ліхтар освітлення номерного знака. Повертанням кнопки регулюється освітлення щитка приладів.

На автомобілях «Запорожець» світлові прилади вмикаються клавішними вмикачами; ближнє й дальнє світло фар, склоочисники и склообмивник умикаються триважільним перемикачем, розташованим на рульовій колонці.

Ножний перемикач світла (рис. 3.18, б) слугує для перемикання дальнього світла фар на ближнє, й навпаки. До затискачів пластмасової панелі 7 приєднуються провід від центрального перемикача світла й проводи до ламп ближнього та дальнього світла фар. Натисканням на плунжер 4 перемикача перемішується ведуча зірочка 6 яка повертає ізоляційний диск 8 із контактором 9. При цьому і диск своїм контактом по черзі замикає коло ближнього и дальнього і світла фар.

Вимикач стоп-сигналу призначається для вмикання ламп задніх ліхтарів у разі гальмування робочим гальмом.

На автомобілях ВАЗ вмикач стоп-сигналу механічний, приводиться в дію від гальмової педалі. Натисканням на педаль гальма шток 16 (рис. 3.19, в) вмикача звільняється й під дією пружини 13 перемішається разом із контактною пластиною, яка через контакти 15 замикає електричне коло ламп стоп-сигналу.

Вмикач стоп-сигналу автомобілів «Москвич», ЗАЗ та ГАЗ-24 показано на рис. 3.19, а. Порожнину корпусу / сполучено з магістралю гальмового привода. Коли натискають на педаль, гальмова рідина тисне на діафрагму 2 й примушує її переміщатися. При цьому разом В діафрагмою переміщається контактна пластина 3, замикаючи натискачі 5 електричного кола стоп-сигналу. Коли педаль відпускають, діафрагма під дією пружини 4 повертається в початкове полорення, електричне коло переривається, й лампи стоп-сигналу гаснуть.

Вмикач ліхтарів заднього ходу слугує для вмикання ламп задніх ліхтарів з метою освітлення дороги під час руху автомоля заднім ходом. Коли вмикається передача заднього ходу, повідець механізму перемикання передач переміщує через кульку 10(рис. 3.19, 6) і шток 9 діафрагму 8 із контактною пластиною 7, яка замикає затискачі 6 електричного кола, й лампи засвічуються.

Запобіжники вмикаються в електричні кола споживачів для захисту проводки й обмоток генератора, а також пластин акумуляторної батареї від дії великих струмів у разі короткого замикання. На автомобілях установлюються термобіметалеві та плавкі запобіжники.

Термобіметалеві запобіжники бувають разової дії (кнопкові) та неперервної (вібраційні).

У разі великого збільшення сили струму в колі, що захищається кнопковим запобіжником (рис. 3.20, я), біметалева пластина 3, нагріваючись, вигинається й розмикає контакти 2 та 5, перериваючи електричне коло, й залишається в такому положенні. Після усунення несправності для введення в дію запобіжника треба натиснути на кнопку 4, щоб знову замкнути контакти.

Вібраційний запобіжник (рис. 3.20, 6) діє так. Під час проходження по біметалевій пластині 7 струму силою, що перевищує встановлене значення (коротке замикання), вона, сильно нагріваючись, вигинається й розмикає контакти <5, тим самим перериваючи електричне коло. Після остигання пластина випрямляється й знову замикає коло. Завдяки тому, що пластина нагрівається швидко, а остигає повільно, контакти довше перебуватимуть у розімкненому стані й, незважаючи на коротке замикання, середнє значення сили струму в колі буде невеликим. Замикання й розмикання контактів супроводжуються поклацуванням, що сигналізує водієві про коротке замикання.

Плавкі запобіжники об'єднують в один блок і розташовують під капотом двигуна, під панеллю приладів або в багажнику. На кришці блока запобіжників із внутрішнього боку наклеюють таблицю, в якій для кожного запобіжника зазначають те електричне коло, яке він захищає. Плавкі вставки запобіжників виготовляють із мідного лудженого дроту. Якщо сила струму перевищує гранично допустиме значення, вказане на запобіжнику, то вставка розплавляється й перериває електричне коло.

На автомобілі ВАЗ-2105 плавкі запобіжники встановлюють у монтажному блоці, розміщеному в моторному відсіку на задній стінці з правого боку. В тому самому блоці розташовують реле дальнього світла фар, опалювача, ближнього світла фар, склоочисників та обмивників фар, обігрівання заднього скла. Блок закрито прозорою кришкою, що дає змогу візуально перевірити стан запобіжників. На кришці нанесено номери й символи, які позначають кола, що захищаються кожним запобіжником, та призначення реле.

Запобіжники № 5 і 7 розраховано на силу струму до 16 А, решту -- до 8 А.

На автомобілі «Москвич-2140» є такі запобіжники: * термобіме-талевий неперервної дії на 3,5 А, встановлений на кронштейні склоочисника; * блок із трьох плавких запобіжників (один -- на 19 А й , два -- на 10 А), встановлений на лівому бризковику переднього крила в моторному відсіку; * блок із трьох плавких запобіжників (один -- на 10 А й два -- на 20 А), встановлений на правому бризковику переднього крила в моторному відсіку. Кола, що захищаються запобіжниками, вказано на кришках зазначених блоків.

Електрообладнання автомобілів ЗАЗ має один термобіметалевий запобіжник неперервної дії в колі живлення електродвигуна у склоочисника та блок плавких запобіжників з десятьма вставками і (один -- на 16 А й дев'ять -- на 8 А).

На автомобілі ГАЗ-24 встановлено п'ять термобіметалевих запобіжників, з яких один -- вібраційний неперервної дії, що сигналізує І клацанням про підвищення сили струму в колі електродвигуна скло - I очисника, решта -- кнопкові; в колі радіоприймача є плавкий запобіжник.

До додаткового обладнання належать: ¦ склоочисник; ¦ обмивники тощо.

Склоочисник складається з електродвигуна, редуктора, механізму самозупинення, що повертає щітки в початкове положення після вимикання склоочисника, та механізму привода щіток. З валом електродвигуна з'єднано черв'як, який зачеплено з черв'ячною шестірнею, що передає рух через кривошип тяги й важелі на щітки. На автомобілях «Москвич», ЗАЗ і ГАЗ-24 повертанням рукоятки перемикача за годинниковою стрілкою в перше положення вмикається мала частота обертання, а в друге -- велика. На автомобілях ВАЗ при першому положенні клавіші вмикання склоочисник працює з перервами 3...5 с, а при другому -- неперервно.

Система обмивників на автомобілі ВАЗ-2105 (рис. 3.21) складається з живильного бачка 4 місткістю 5 л, двох насосів 6 і 10 з електродвигунами, трійників, зворотних клапанів, жиклерів-розпилюва-чів та трубок. Після вмикання електродвигунів насоси подають рідину під тиском до жиклерів-розпилювачів, а від них -- на вітрове скло й стекла фар. Водночас умикаються електродвигуни привода щіток і здійснюється очищення стекол, що обмиваються. Зворотний клапан 9 не допускає витікання рідини назад у бачок, аби трубки були заповнені й готові до подавання рідини при наступному вмиканні насоса. Зворотний клапан 2 запобігає витіканню рідини крізь жиклери-розпилювачі фар, коли вимкнено електродвигун насоса.