Электрооборудование двигателя - от генератора до стартера

Сообщение

Электро-оборудование двигателя

: Электро-оборудование двигателя; Screenshot_1.jpg (161.64 КБ) 741 просмотр

Сообщение

Электродвигатель стартера

: Электродвигатель стартера; Screenshot_2.jpg (158.06 КБ) 736 просмотров

Система пуска преобразует электрическую энергию аккумуляторной батареи в механическое раскручивание коленчатого вала двигателя до частоты, при которой он начинает работать. Эта работа осуществляется электростартером. Частота вращения коленчатого вала, необходимая для его пуска, составляет примерно 60 100 об/мин для дизельных двигателей и 80 200 об/мин для бензиновых двигателей. Вместе с тем, частота вращения двигателя стартера намного больше той, что необходима для пуска двигателя. Система электропуска состоит из пяти основных элементов: выключателя зажигания, или кнопки пуска, предохранительного выключателя(-ей), если предусмотрено конструкцией, тягового реле стартера, электродвигателя стартера и аккумуляторной батареи. При повороте ключа зажигания в положение запуска двигателя или при нажатии кнопки пуска ток от аккумуляторной батареи питает тяговое реле, а затем через замкнутые контакты реле питание получает электродвигатель стартера. Если автомобиль оснащен датчиком нейтрального положения коробки передач или педали сцепления, для подачи питания к тяговому реле и запуска двигателя необходимо, чтобы в коробке была включена нейтральная передача. Реле стартера представляет собой электромагнитный выключатель, который крепится к электродвигателю. Под действием протекающего по обмоткам тягового реле тока возникает магнитное усилие, втягивающее якорь. Одновременно якорь тягового реле соединен рычагом с муфтой свободного хода и приводной шестерней электродвигателя стартера. Передвигаясь под действием рычага, шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Затем ток начинает питать обмотки электродвигателя. В результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых этим током, крутящий момент от вала стартера передается маховику и производится пуск двигателя. Двигатель стартера представляет собой компактный, но достаточно мощный электромотор, который выдает большую мощность за короткий интервал времени. После того как водитель отпустил ключ зажигания, он возвращается в положение «зажигание». В этот момент тяговое реле отключается, а рычаг за счет действия возвратных пружин передвигает шестерню назад и выводит ее из зацепления с венцом маховика. Электродвигатель стартера быстро останавливается. Все, о чем говорилось на этой странице, относится к стартеру, оснащенному муфтой свободного хода (она применяется на большинстве легковых автомобилей). Но существуют электродвигатели с другими типами обгонных муфт: роликовой муфтой Bendix и храповой муфтой свободного хода. Общий принцип работы одинаков для всех типов.

: Система пуска двигателя; Screenshot_3.jpg (190.98 КБ) 736 просмотров

Схема стартера
При внимательном рассмотрении конструкции тягового реле можно заметить, что в нем используются две цепи управления. Их называют втягивающей и удерживающей обмотками. Для ввода шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика необходимое усилие достигается за счет подсоединения обеих обмоток к аккумуляторной батарее. До тех пор, пока шестерня не вошла полностью в зацепление, электродвигатель стартера вращается медленно, так как обе обмотки реле находятся под напряжением. Как только зацепление произошло, якорь тягового реле замыкает силовые контакты. В результате размыкается втягивающая обмотка, а удерживающая продолжает работать, предотвращая самопроизвольное смещение шестерни электродвигателя стартера. Теперь стартерный электродвигатель получает питание от аккумуляторной батареи напрямую, а не через обмотки реле, поэтому его частота вращения повышается и двигатель запускается. В некоторых стартерах устанавливается планетарный редуктор, увеличивающий его крутящий момент. Для предотвращения превышения частоты вращения якоря электро-двигателя в электростартеры устанавливают защитный механизм. Обычно он представляет собой обгонную муфту, которая предотвращает передачу вращения от венца маховика на якорь двигателя, так как в обратном направлении шестерня якоря вращается свободно. Такое решение используется наиболее часто. Находит также свое применение и многодисковая обгонная муфта: при передаче крутящего момента от стартера к двигателю диски сжаты пружиной, поэтому стартер вращает коленчатый вал двигателя. После запуска двигателя муфта начинает проскальзывать, предотвращая поломку электродвигателя стартера.

Сообщение

Способ подключения якоря электростартера

: Способ подключения якоря электростартера; Screenshot_4.jpg (74.98 КБ) 735 просмотров

Подключение стартера
Существует несколько способов подключения электростартера к источнику питания. Рабочие характеристики стартера зависят от способа подключения цепи обмотки возбуждения по отношению к цепи якоря электродвигателя.

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением
Обмотка возбуждения электродвигателя не подсоединяется к цепи якоря, так как подклю-чается к независимому источнику питания. Такой тип электродвигателя встречается редко.

Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
Двигатель называют так потому, что цепь обмотки возбуждения соединяется параллельно с цепью якоря, или, по-другому, шунтирована на якорь. Назначение двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением состоит в том, что он автоматически поддерживает постоянную скорость вращения якоря. Несмотря на то, что под нагрузкой двигатель несколько замедляется, он относится к двигателям постоянной частоты вращения. Такие двигатели применяются в автомобилях и в промышленном оборудовании там, где необхо-димо точное регулирование крутящего момента и частоты вращения якоря. С увеличением частоты вращения крутящий момент двигателей с параллельным возбуждением снижается. Это обусловлено падением напряжения на обмотке якоря и его реакцией. При частоте вращения якоря, превышающей примерно в 2,5 раза свое номинальное значение, его реакция резко возрастает, что приводит к ослаблению основного магнитного поля, быстрому падению момента и последующей остановке.

Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением
У этих двигателей цепь обмотки возбуждения соединяется последовательно с цепью якоря. Основным преимуществом двигателя с последовательным возбуждением является то, что он выдает большой крутящий момент и может работать на низкой частоте вращения. Он лучше всего подходит для раскручивания тяжелых масс; зачастую применяются в качестве крановых моторов и двигателей лебедок, то есть там, где требуется медленно передвигать тяжелые массы и быстрее перемещать более легкие грузы. При последовательном соединении обмоток возбуждения и якоря по ним протекает одинаковый электрический ток. Скоростная характеристика двигателя с последовательным возбуждением от источника постоянного напряжения показана на рисунке слева. При снижении частоты вращения якоря его момент резко увеличивается. И, наоборот, при снижении нагрузки на валу двигателя его частота вращения быстро повышается. Поэтому работа двигателя без нагрузки не допустима, так как при ее отсутствии возникает превышение максимальной частоты вращения.

Двигатель постоянного тока со смешанным соединением
В этом двигателе имеются две обмотки возбуждения. Одна из них подключена параллельно якорю, вторая — последовательно. На приведенной на рисунке схеме показан двигатель с согласным соединением обмоток, магнитная сила двух обмоток здесь складывается.

Сообщение

Поиск неисправностей

: Поиск неисправностей; Screenshot_5.jpg (180.69 КБ) 734 просмотра

Помимо контроля исправности проводки замка зажигания, реле стартера и предохрани-тельных выключателей выполняются такие важные проверки, как тесты на втягивание и удерживание якоря. Также проверяется работа стартера без нагрузки и легкость перемещения привода муфты. За более точной информацией по поиску неисправностей в системе электропуска следует обращаться к заводской инструкции каждого конкретного автомобиля.

Сообщение

Энергетический баланс и система электроснабжения

: Энергетический баланс и система электроснабжения; Screenshot_6.jpg (163.01 КБ) 733 просмотра

Система электроснабжения автомобилей играет важную роль в электрической системе автомобиля. Она обеспечивает электроэнергией потребители, в том числе лампы, магнитолу, отопитель, электрооборудование двигателя и т. д. Она также осуществляет зарядку аккумуляторных батарей в тот момент, когда это необходимо. Система электроснабжения обеспечивает стартер необходимой электроэнергией для пуска двигателя. Она состоит из трех основных компонентов: генератора, регулятора напряжения и аккумуляторной батареи. Важным является то, что размер и рабочая характеристика аккумуляторной батареи и генератора подобраны таким образом, что создают положительный энергетический баланс даже в условиях высоких электрических нагрузок. Генератор вырабатывает электрическую энергию постоянного тока, которая используется для работы потребителей и зарядки аккумуляторных батарей. Обычно он приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью ремня. Генератор преобразует механическую энергию двигателя в электрическую энергию, необходимую для работы всех электрических систем автомобиля и зарядки аккумуляторной батареи. Автомобильная аккумуляторная батарея запасает электроэнергию для электроснабжения стартера при пуске двигателя и других потребителей при неработающем двигателе или недостатке развиваемой генератором мощности. В связи с этим она устраняет перегрузки генератора и возможные перенапряжения в системе электрооборудования автомобиля.

Сообщение

Аккумуляторная батарея

: Аккумуляторная батарея; Screenshot_7.jpg (192.08 КБ) 732 просмотра

Аккумуляторная батарея автомобиля является устройством, превращающим электрическую энергию в химическую в процессе заряда и обратно в электрическую при подключении потребите-лей. Она выполняет следующие основные функции: электроснабжение стартера и системы управления двигателем/системы зажигания при пуске ДВС, электроснабжение при неработающем двигателе таких потребителей, как индикатор включения стояночного тормоза, аудиомагнитола и т. д., обеспечение питания всех потребителей при недостатке развиваемой генератором мощности (в момент пиковых нагрузок). В автомобилях применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. На рисунке представлено устройство типичной 12 вольтовой аккумуляторной батареи, которая состоит из 6 элементов, называемых аккумуляторами. Каждый элемент вырабатывает напряжение 2,1 вольт (номинальное значение). В аккумуляторной батарее 6 элементов соединены между собой. Каждый элемент, или аккумулятор, состоит из нескольких деталей. Среди них основными являются: положительная пластина (анод) с активной массой из двуокиси свинца, сепаратор с высокой пористостью для свободного доступа электролита (кислоты) к активной массе электродов, отрицательная пластина (катод) с активной массой из губчатого свинца и электролит для переноса электричества. Пластины, или электроды, погружаются в электролит, которым является раствор серной кислоты. Во время заряда или разряда аккумуляторной батареи в электролите возникает движение ионов между положительными и отрицательными электродами. Это создает возможность для протекания электрического тока во внешней цепи.

Кроме того, есть ряд дополнительных деталей, как, например, пробки, межэлементные перемычки и т. д. Пробки включают в себя вентиляционные отверстия для отвода газов, образующихся при зарядке. Конструкция пробок не позволяет выходить кислоте вместе с газами. При необходимости восстановления заданного уровня электролита доливают дистиллированную воду в отверстия, закрываемые пробками. Емкость аккумуляторной батареи (АКБ) выражается в ампер-часах. Если АКБ отдает ток, равный одному амперу (1 А) в течение одного часа, ее емкость составляет 1 Ач. Если разрядный ток в 1 А АКБ отдает в течение 100 часов, ее емкость — 100 Ач. Для унификации расчетов емкости АКБ ее измеряют при определенных внешних условиях. Вследствие протекания химических реакций внутри каждого элемента реальная емкость АКБ зависит от условий разряда, в том числе от значения разрядного тока, продолжительности процесса разряда, допустимого напряжения на выводах АКБ, температуры окружающего воздуха и других факторов. Производители АКБ используют стандартные методы расчета характеристик своих батарей. Разряд батареи постоянным током за интервал времени, например, 10 или 20 часов, прекращают при определенном конечном напряжении на одном элементе (аккумуляторе). Так, АКБ емкостью 100 Ач может отдавать ток в 5 А в течение 20 часов при комнатной температуре. Разрядные характеристики зависят от величины разрядного тока. Если происходит слабый разряд, АКБ имеет более высокую разрядную емкость, а значит и эффективность, по сравнению с сильным разрядным током. При последовательном соединении двух батарей их напряжения суммируются. Поэтому для получения АКБ с напряжением 24 вольта, следует две батареи напряжением 12 вольт каждая соединить последовательно. В случае параллельного соединения двух АКБ общее напряжение будет равно напряжению каждой из них, но емкость увеличится.

Сообщение

Цикл зарядки

: Цикл зарядки; Screenshot_8.jpg (225.91 КБ) 731 просмотр

Плотность электролита полностью заряженной АКБ равна 1,28 г/см3 (в тропических странах она может составлять 1,23 г/см3). При низких температурах скорость прохождения химических реакций в АКБ уменьшается, что приводит к снижению емкости АКБ и ухудшению холодного пуска двигателя. Напряжение одного элемента заряженной АКБ составляет примерно 2,2 вольт. АКБ считается разряженной, если напряжение аккумулятора (элемента) снижается до 1,75 вольт. В последнем случае плотность электролита равна 1,16 г/см3. Если АКБ заряжена, то положительные электроды содержат диоксид свинца PbO2, отрицательные — губчатый свинец (РВ), а электролит представляет собой водный раствор серной кислоты (Н2SO4). Когда к АКБ подключают электрическую нагрузку, начинается химическая реакция. Молекулы серной кислоты в электролите диссоциируются на положительные ионы водорода и отрицательные ионы кислотного остатка и перемещаются к положительному и отрицательному электродам. В тоже время атомы кислорода, отдаваемые диоксидом свинца на положительном электроде, попадают в раствор электролита и соединяются атомами водорода с образованием воды Н2О. Перемещение ионов кислотного остатка к электродам и выделение атомов кислорода в электролит сопровождаются высвобождением энергии, которая используется для работы потребителей. В результате этой химической реакции плотность кислоты снижается, поэтому она является показателем степени заряженности АКБ. Когда АКБ полностью разряжена, на обоих электродах образуется сульфат свинца PbSO4 и раствор воды (поэтому разряженная батарея может замерзнуть). При зарядке АКБ происходит обратный процесс и PbSO4, образованный на обоих электродах, превращается в двуокись свинца PbO2 и губчатый свинец PB, а вместо воды вновь появляется серная кислота H2SO4.

Полностью заряженная и разряженная АКБ — это два ее предельных состояния. Чаще всего, АКБ частично заряжена или разряжена. Например, АКБ может быть разряжена на 25%. Это означает, что химическая реакция затронула только 25% активной массы АКБ, а остальные 75% пребывают в исходном состоянии. Если АКБ полностью заряжена, но ее продолжают заряжать от источника тока, то в АКБ начинается выделение водорода (взрывоопасный газ!) вследствие разложения воды в электролите на кислород и водород. Это явление называют перезарядкой. То же самое происходит при пуске двигателя одного автомобиля от АКБ другого. Вследствие разряженности батареи первого автомобиля вторая АКБ получает высокий ток заряда, что может привести к обильному газовыделению. Любая искра (например, при отключении зажимов соединительных кабелей от батареи) вызывает взрыв. Свинцово-кислотные АКБ, которые применяются в автомобилях, не должны подвергаться сильному разряду. АКБ всегда должны быть заряжены, иначе их емкость падает и не восстанавливается в результате сильных разрядов и из-за сульфатации электродов. Необходимо соблюдать меры предосторожности, так как серная кислота — очень едкое и агрессивное вещество. В настоящий момент появляются АКБ, в которых в качестве электролита используется гель. Необходимо использовать надлежащее зарядное устройство, чтобы избежать повреждений АКБ, особенно это касается гелевых батарей. Так как при заряде АКБ может выделяться взрывоопасный газ, поблизости не должно быть источников пламени и искры. Кроме того, следует соблюдать все меры предосторожности при работе с АКБ, описанные в заводской инструкции.

Сообщение

Генератор постоянного тока (для справки)

: Screenshot_9.jpg (182.3 КБ) 730 просмотров

Первыми автомобильными генераторами были так называемые генераторы постоянного тока. Выпрямление тока достигалось в них конструктивно с помощью определенного расположения полюсных наконечников. Полюсные наконечники вместе со щеточным узлом называют коммутатором. Изменение направления тока обусловлено сменой направления магнитного поля. Вместе с тем, благодаря чередованию разных полюсов в коммутаторе (плюса и минуса), ток оставался постоянным и заряжал АКБ. В настоящее время генераторы постоянного тока не применяются. Вместо них устанавливаются генераторы переменного тока. Преимуществом последних служит высокая надежность и мощность. Раньше применяли механический регулятор напряжения, который позволял регулировать выходное напряжение генератора, предотвращая таким образом перезарядку АКБ. Он реагирует на изменение степени заряженности батареи и электрической нагрузки в бортовой сети и корректирует напряжение генератора. Регулятор напряжения изменяет силу тока в обмотке возбуждения (магнитный поток), что приводит к изменению выходного напряжения генератора. Это достигается прохождением тока возбуждения напрямую от источника или через резистор, или отключением обмотки возбуждения. Так как эта система не применяется на автомобилях уже многие годы, не станем рассматривать ее более подробно. Вместо этого обратим внимание на конструкцию генератора переменного тока, который получил широкое распространение на современных автомобилях.

Сообщение

Генератор переменного тока

: Генератор переменного тока; Screenshot_10.jpg (160.21 КБ) 728 просмотров

В настоящее время применяется трехфазный генератор со встроенным выпрямителем, состоящим из 6 диодов. Подробнее рассмотрим его во второй части учебного пособия. Поскольку шкив генератора приводится во вращение от шкива коленчатого вала, магнит ротора поворачивается вокруг трехфазной обмотки неподвижного статора. Обычно фазные обмотки соединены в звезду. Магнит ротора представляет собой электромагнит. В конструкции генераторов предусмотрена регулировка силы тока возбуждения (магнитного потока), поэтому выходное напряжение не зависит от частоты вращения ротора. Обмотка возбуждения ротора (обмотка электромагнита) подключается к АКБ, поэтому для получения высокой выходной мощности требуется небольшой электрический ток возбуждения. Ток к обмотке возбуждения ротора подводится через угольные щетки, прижатые к двум медным контактным кольцам, установленным на валу. Щетки постоянно прижаты к кольцам ротора пружинами. Большинство современных генераторов имеют встроенный регулятор напряжения, который автоматически подключает и отключает обмотку возбуждения к АКБ, тем самым регулируя выходное напряжение генератора. В ходе изучения генератора цепь регулятора, если она в нем есть, будет бесполезна и поэтому только усложнит суть понимания его работы. Поэтому ее можно «удалить», оставив доступ к контактам щеток. Это позволит подвести к обмотке возбуждения ток от источника питания, когда генератор будет собран. Некоторые генераторы оснащаются шкивами, установленными на обгонной муфте, которая позволяет снизить вибрации от приводного ремня. Эти вибрации обусловлены тем, что двигатель внутреннего сгорания не имеет постоянной частоты вращения, пульсации которой связаны со сгоранием топливовоздушной смеси в цилиндрах.

Сообщение

Поиск неисправностей и обслуживание

: Поиск неисправностей и обслуживание; Screenshot_11.jpg (180.63 КБ) 727 просмотров

Регулярная проверка системы зарядки имеет крайне важное значение, так как даже небольшие нарушения ее работы могут привести к выходу автомобиля из строя. Прежде всего проверяется и регулируется уровень и плотность электролита (это возможно не на всех типах аккумуляторных батарей), а также натяжение ремня привода генератора. В некоторых случаях при неисправностях системы может потребоваться проверка напряжения генератора.
Примечание: принцип действия силового выпрямителя и других компонентов, а также методы их проверки описаны во второй части учебного пособия, посвященного электрооборудованию.

Сообщение

Электро-оборудование двигателя часть 2

: Электро-оборудование двигателя 2; Screenshot_12.jpg (111.38 КБ) 642 просмотра

Содержание
Принцип работы генератора переменного тока
Выпрямление переменного тока генератора
Клеммы FR / G генератора переменного тока
Поиск неисправностей
Система зажигания: с распределителем контактного типа
Катушка зажигания
Для чего необходимо опережение зажигания?
Механические регуляторы угла опережения зажигания в распределителе
Детали цепей высокого напряжения распределителя зажигания
Система зажигания с распределителем транзисторного типа
Свечи зажигания
Поиск неисправностей

Сообщение

Принцип работы генератора переменного тока

: Принцип работы генератора переменного тока; Screenshot_13.jpg (202.49 КБ) 641 просмотр

Как вы уже знаете, когда проводник вращается в магнитном поле, образуется электрическое напряжение, имеющее синусоидальную форму сигнала. Оно постоянно меняет свое значение и периодически направление, как показано на верхних графиках. Три обмотки генератора переменного тока расположены вокруг ротора под углом 120 градусов относительно друг друга. Такое расположение обеспечивает формирование трех сигналов напряжения за один оборот ротора. Они смещены друг относительно друга на 120 градусов, как показано на правом нижнем графике. Обмотки могут быть соединены между собой двумя способами: «звездой»/«Y» или «треугольником». Аккумулятор, как и другое электрооборудование автомобиля, потребляет постоянный ток, поэтому следует преобразовать переменный ток генератора в постоянный. Этот процесс называется выпрямлением и выполняется с помощью диодов. Давайте рассмотрим выпрямление тока.

Сообщение

Выпрямление переменного тока генератора

: Выпрямление переменного тока генератора; Screenshot_14.jpg (205.29 КБ) 640 просмотров

В современных генераторах на смену механическим регуляторам пришли электронные. По сигналу управляющего транзистора мощностной транзистор включает и выключает ток возбуждения. В основе регулятора лежит полупроводниковый стабилитрон. Эта принципиальная схема является стандартной для регуляторов современных генераторов. На каждую фазу имеется по два диода: один с положительной стороны, а другой — с отрицательной. Они необходимы для выпрямления тока. Положительная половина сигнала проходит через положительный диод, отрицательная — через отрицательный диод. В результате ток становится пульсирующим. Кроме того, диоды не пропускают ток назад в генератор, когда напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи, например при выключении двигателя. В генераторе имеется также три дополнительных диода для выпрямления тока возбуждения, который подается в генератор после того, как он начал вырабатывать напряжение. Обычно генератор включает в себя три цепи: цепь тока предвозбуждения, цепь тока возбуждения и цепь тока зарядки. При запуске генератор не вырабатывает ток возбуждения для создания магнитного поля, поэтому его необходимо подать. Ток подается от аккумуляторной батареи через контрольную лампу зарядки, которая при этом включается. Как только генератор начинает вырабатывать ток, контроль-ная лампа зарядки выключается, а ток возбуждения поступает через внутреннюю цепь. Когда генератор начинает вырабатывать напряжение, ток возбуждения снимается со статорной обмотки, выпрямляется диодами и подается через щетки, диод D- и отрицательный диод обратно к статору. Ток зарядки выпрямляется и подается через клемму В+ к аккумуляторной батарее и другим потребителям энергии, но только в том случае, если напряжение зарядки выше, чем напряжение аккумуляторной батареи.

Сообщение

Клеммы FR / G генератора переменного тока

: Клеммы FR / G генератора переменного тока; Screenshot_15.jpg (248.16 КБ) 639 просмотров

Некоторые генераторы имеют дополнительные клеммы: FR и G. Через клемму FR к ЭБУ двигателя подается сигнал об условиях зарядки, а через клемму G осуществляется управ-ление обмоткой возбуждения и, в конечном счете, выходным напряжением генератора. Клемма G призвана предотвратить резкий рост нагрузки на двигатель, что происходит при включении электроприборов при частоте вращения холостого хода. В этом случае блок управления увеличивает обороты двигателя прежде, чем генератор начинает вырабатывать больше тока. Таким образом предотвращается резкое падение оборотов холостого хода. Через клемму FR в ЭБУ двигателя или ЭБУ силовой передачи подается сигнал о включенном/выключенном состоянии обмотки возбуждения. По данному сигналу ЭБУ силовой передачи определяет выходной ток генератора и в соответствии с его значением (электрической нагрузкой) приводит в действие сервопривод блока управления холостого хода. В результате этого обороты холостого хода не изменяются при увеличении электрической нагрузки. Генератор начинает вырабатывать ток при включении транзистора в ИС-регуляторе (управляется непосредственно или через клемму G, если имеется) для подачи тока возбуждения на обмотку возбуждения. При выключении транзистора вырабатываемая генератором мощность резко падает. Таким образом, вырабатываемая мощность зависит от продолжительности включения транзистора. При включенном транзисторе напряжение на клемме FR низкое, при выключенном — высокое. Таким образом, через клемму FR можно отслеживать продолжительность включения транзистора в ИС-регуляторе или выходной ток генератора.

Сообщение

Поиск неисправностей

: Поиск неисправностей; Screenshot_16.jpg (183.87 КБ) 638 просмотров

Если система зарядки работает некорректно, а обычные способы проверки не дают результата, следует проверить падение напряжения и проверить узел с помощью осциллографа. См. Руководство по ремонту. Некоторые формы сигнала изображены на рисунке в качестве примера.

: Поиск неисправностей; Screenshot_17.jpg (209.77 КБ) 638 просмотров

Далее следует проверить детали генератора по отдельности. Например, проверить отсутствие короткого замыкания, замыкания на массу или обрыва в цепи ротора / статора. Кроме того, можно проверить диоды выпрямителя и др.

Сообщение

Система зажигания: с распределителем контактного типа

: Система зажигания: с распределителем контактного типа; Screenshot_18.jpg (154.16 КБ) 637 просмотров

Основное назначение системы зажигания состоит в воспламенении топливовоздушной смеси в камере сгорания в строго определенное время. В традиционной системе зажигания с катушкой проходящий через катушку зажигания ток включается и выключается механически контактным прерывателем распределителя зажигания. Такая система с прерывателем является самой простой версией системы зажигания. Помимо распределителя в систему зажигания входят катушка зажигания, замок зажигания и свечи зажигания. Напряжение аккумуляторной батареи подается на положительную (+) клемму катушки зажигания. При замкнутом состоянии контактов прерывателя ток течет через первичную обмотку катушки к массе. В результате в катушке образуется магнитное поле, в котором заключена энергия искры зажигания. Длительность зарядки определяется углом поворота коленчатого вала, когда контакты прерывателя находятся в замкнутом состоянии (зависит от конструкции распределителя). Через определенное время контакты размыкаются кулачком вала распределителя зажигания, что прерывает протекание тока через катушку. В результате в первичной обмотке возникает импульсное напряжение, равное 200 400 В. (Во избежание искрения при размыкании контактов зажигания параллельно им подключен конденсатор.) В то же время во вторичной обмотке создается напряжение индукции, равное 10 000 20 000 В.

Напряжение подается к центральному электроду крышки распределителя по проводу высокого напряжения, а затем к рычагу ротора. Вследствие высокого напряжения в зазоре между рычагом ротора и наружными контактами крышки распределителя образуется искра. Она заряжает провод высокого напряжения соответствующей свечи, а затем между электродами свечи образуется искра зажигания. Энергия катушки зажигания направляется в свечу зажигания, что поддерживает ток зажигания. Длительность прохождения тока составляет 1 2 мс. Затем контакты прерывателя замыкаются, и катушка зажигания заряжается вновь. В это время ротор перемещается к следующей клемме высокого напряжения крышки распределителя для подачи энергии к свече зажигания следующего цилиндра. Синхронизация вращения ротора и коленчатого вала осуществляется механической муфтой распределителя, соединенной с распределительным валом или другим валом, который вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал. Катушка зажигания состоит из металлического корпуса с металлическими пластинами, уменьшающими рассеивающие магнитные поля. Вторичная обмотка намотана непосредственно на железный сердечник, состоящий из набора пластин, и соединена через сердечник с центральной клеммой катушки зажигания. Высокое напряжение поступает на сердечник, поэтому его необходимо изолировать крышкой и дополнительным изолятором в основании. На крышке катушки имеются клеммы для подачи напряжения аккумуляторной батареи на первичную обмотку. Первичная обмотка расположена поверх вторичной. На изолированной крышке катушки зажигания имеются клеммы подачи напряжения от аккумуляторной бата-реи. Для проверки катушки зажигания необходимо измерить ее сопротивление. Номинальные значения указаны в Руководстве по ремонту.

Сообщение

Катушка зажигания

: Катушка зажигания; Screenshot_19.jpg (191.84 КБ) 636 просмотров

Катушка зажигания должна вырабатывать необходимую мощность для образования искры, способной воспламенить топливовоздушную смесь. Для этого через первичную обмотку должно проходить сильное магнитное поле, а сама обмотка должна иметь низкое сопротивление (примерно 1 4 Ом), в противном случае через нее не сможет пройти достаточно тока. Чем больше пройдет тока, тем сильнее будет магнитное поле. Другим требованием для образования высокого напряжения во вторичной обмотке является необходимость быстро выключать ток в первичной обмотке. При резком выключении тока магнитное поле исчезает. Быстро исчезающее магнитное поле опять проходит через вторичную обмотку, в результате чего генерируется высокое напряжение. Если напряжение достаточно высоко, между контактами течет ток, и образуется иска. Чем выше сопротивление вторичной об-мотки (больше зазор между электродами свечи зажигания), тем более высокое напряжение требуется для прохождения тока и тем быстрее исчезнет искра. Это необходимо учитывать при проверке образования искры. Напряжение в первичной обмотке при прерывании тока составляет примерно 200 400 В (результат самоиндукции), а во вторичной обмотке индуцируется напряжение, равное примерно 7 35 кВ, в зависимости от типа системы зажигания.

Сообщение

Для чего необходимо опережение зажигания?

: Для чего необходимо опережение зажигания?; Screenshot_20.jpg (134.14 КБ) 635 просмотров

Для повышения мощности двигателя топливовоздушную смесь следует поджечь так, чтобы максимальное давление сгорания было достигнуто в момент угла поворота коленчатого вала, равного 10° после верхней мертвой точки (ВМТ). Время от начала процесса формирования искры до зажигания смеси зависит, например, от частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки на двигатель (давления в коллекторе). При условии постоянного заряда и впрыска топлива продолжительность зажигания и полного сгорания смеси постоянны. С ростом частоты вращения коленчатого вала поршень начинает двигаться быстрее, поэтому процесс образования искры также должен начинаться раньше, т. е. при большем угле до ВМТ, чтобы процесс сгорания начался в определенном положении поршня. Таким образом, начало процесса образования искры пропорционально увеличению частоты вращения коленчатого вала двигателя. В традиционной системе зажигания с распределителем угол опережения или запаздывания зажигания задается регулятором распределителя. Кроме того, угол опережения зажигания зависит от изменения скорости сгорания смеси, что обусловлено изменением состава топливовоздушной смеси. Поэтому угол опережения зажигания также регулируется вакуумным приводом в зависимости от давления в коллекторе.

Сообщение

Механические регуляторы угла опережения зажигания в распределителе

: Механические регуляторы угла опережения зажигания в распределителе; Screenshot_21.jpg (203.02 КБ) 635 просмотров

Центробежный регулятор устанавливает угол опережения зажигания в соответствии с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Опорная пластина с центробежными грузиками вращается вместе с валом распределителя. При повышении частоты вращения коленчатого вала грузики смещаются наружу и вращают скобу в направлении вращения вала. Кулачок распределителя поворачивается вместе с валом на определенный угол, смещая зажигание на этот же самый угол. В действительности заряд смеси и, следовательно, продолжительность процесса сгорания не постоянны, а зависят от нагрузки на двигатель, поэтому необходимо связать регулировку угла опережения зажигания и с этим параметром. Вакуумный регулятор устанавливает угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Центробежный и вакуумный регуляторы соединены между собой, поэтому их регулировки взаимосвязаны. При небольшой нагрузке требуется раньше поджигать смесь, так как скорость ее сгорания уменьшается. Разрежение для установки раннего опережения зажигания поступает из впускного коллектора. При уменьшении нагрузки на двигатель разрежение в вакуумном регуляторе повышается, что приводит к перемещению диафрагмы и рычага опережения вправо. При этом вращается и пластина с контактным прерывателем. Он установлен в направлении, противоположном направлению вращения вала распределителя. В результате увеличивается угол опережения зажигания. Позднее зажигание устанавливается в особых режимах работы двигателя, например на холостом ходу, на максимальных оборотах, что позволяет снизить токсичность отработавших газов. Разрежение для установки позднего зажигания поступает из трубопровода после дроссельной заслонки. Пластина регулятора вращается в направлении установки более позднего опережения зажигания. Рычаг опережения вращает пластину с прерывателем в направлении вращения вала распределителя зажигания. Система установки позднего зажигания зависит от системы установки раннего зажигания: при одновременной подаче разрежения в оба исполнительных механизма происходит установка более раннего зажигания.

Сообщение

Детали цепей высокого напряжения распределителя зажигания

: Детали цепей высокого напряжения распределителя зажигания; Screenshot_22.jpg (142.98 КБ) 633 просмотра

Образовавшись в катушке зажигания, ток поступает к ротору распределителя, а затем к крышке распределителя и далее через провод высокого напряжения к свече зажигания, между электродами которой и образуется искра. Так как напряжение крайне высоко, указанные детали должны обладать хорошей изоляцией, чтобы не допустить утечки напряжения, например, в элементы подвески. Из-за высокого напряжения и частоты вибрации может появиться шум, поэтому некоторые детали, например ротор, провода высокого напряжения или свечи зажигания, могут обладать удельным сопротивлением. Детали могут обладать различным сопротивлением. Например, провода высокого напряжения выпускаются с различным сопротивлением. Провод может быть с медным сердечником или углеродным волокном в качестве токопроводящего материала. Для исправной работы системы зажигания следует использовать только рекомендуемые провода высокого напряжения. То же самое касается и других деталей системы зажигания. Рекомендуемые детали и сопутствующая информация указаны в Руководстве по ремонту. Кроме того, при пропуске зажигания необходимо проверить эти детали, так как через них может проходить утечка напряжения.

Сообщение

Система зажигания с распределителем транзисторного типа

: Система зажигания с распределителем транзисторного типа; Screenshot_23.jpg (140.04 КБ) 335 просмотров

Позднее были разработаны системы зажигания с распределителем и механическим / вакуумным регулятором угла опережения зажигания, но с электронным устройством, например элементом Холла, в качестве триггера образования искры. Для включения необходимого тока в таких системах применяется транзисторный усилитель.

Сообщение

Свечи зажигания

: Свечи зажигания; Screenshot_24.jpg (173.56 КБ) 334 просмотра

Несмотря на то, что свечи зажигания сравнительно дешевы и меняются во время плановых ТО, они играют немаловажную роль в обеспечении не только заданных характеристик двигателя, но и его надежности и срока службы. Ассортимент свечей зажигания отличается большим разнообразием. Предлагаются свечи зажигания с различным калильным числом, различными размерами резьбовой части, с внутренним резистором или без него, они могут быть изготовлены из различных материалов. Крайне важно использовать рекомендуемые свечи зажигания, так как свеча с неверными характеристиками может стать причиной выхода двигателя из строя. Одним из важнейших параметров свечи является калильное число, т. е. та температура, до которой нагревается свеча во время работы двигателя. Калильное число свечи должно соответствовать двигателю, так как в процессе сгорания в разных двигателях производится различное количество теплоты. Если свеча будет слишком «холодной», то на ней будет оседать нагар, что может стать причиной пропуска зажигания. И наоборот: слишком «горячая» свеча приводит к самовоспламенению топливовоздушной смеси (детонация). Свеча может даже расплавиться. В обоих случаях двигатель может выйти из строя. Это и обуславливает такое разнообразие свечей зажигания, которые необходимо очень внимательно подбирать под конкретный двигатель. Для продления срока службы свечи могут изготавливаться из различных материалов. Например, электроды могут быть платиновыми или иридиевыми. Следует придерживаться рекомендуемого способа и момента затяжки свечи, так как свечи зажигания различаются также по способу уплотнения в камере сгорания: конические свечи и свечи с кольцевым уплотнением.

Сообщение

Поиск неисправностей по состоянию свечей зажигания

В данной таблице представлены фотографии свечей в различных состояниях и указаны возможные причины такого состояния. Вывернутые свечи зажигания необходимо осмотреть по двум причинам: убедиться, что их состояние находится в норме, и понять, как должна выглядеть исправная свеча.

Нормальное состояние Тепловой зазор изолятора свечи зажигания имеет цвет от серовато-белого или серовато - желтого до коричневого. Двигатель в порядке. Тепловая Характеристика свечи зажигания соответствует двигателю. Состав топливовоздушной смеси и опережение зажигания в норме, пропуск зажигания отсутствует, устройство запуска холодного двигателя работает исправно. Отложения присадок топлива, содержащих свинец, или легирующих элементов моторного масла отсутствуют. Признаки перегрева не наблюдается.	нормальное состояние свечи зажигания фото Screenshot_25.jpg (150.29 КБ) 333 просмотра
Загрязнение свечей Тепловой конус изолятора свечи зажигания, электроды и обойма покрыты сажей серовато- черного цвета. Причина: неверный состав топливовоздушной смеси (настройка карбюратора, системы впрыска топлива): слишком богатая смесь, загрязнен воздушный фильтр, автоматическая заслонка подсоса неисправна или ручная выдвинута слишком далека и перекрывает канал поступления воздуха в двигатель, либо были частые поездки на небольшие расстояния, установлена "холодная" свеча зажигания, низкое калильное число.	черная свеча зажигания причины Screenshot_26.jpg (135.17 КБ) 333 просмотра
Загрязнение маслом Тепловой конус изолятора свечи зажигания, электроды и обойма покрыты небольшим слоем жирной сажи. Причина: слишком много масла в камере сгорания. Слишком высокий уровень моторного масла, сильно изношенные поршневые кольца, цилиндры и направляющие втулки клапанов. В двухтактных двигателях слишком высокое содержание масла в смеси. Последствия: пропуск зажигания, затрудненный запуск двигателя. Способ устранения: капитальный ремонт двигателя, регулировка содержания масла топлива в смеси (для двухтактных двигателе), установка новых свечей зажигания.	Свечи в масле почему Screenshot_27.jpg (133.96 КБ) 333 просмотра
Загрязнение свинцовыми отложениями Тепловой зазор изолятора свечи зажигания покрыт блестящим слоем коричневого, желтого или зеленоватого цвета. Причина: наличие частиц свинца в топливе. Покрытие появляется в результате возрастания нагрузки на двигатель после его работы с частичной нагрузкой. Последствия: при большой нагрузке это покрытие начинает проводить ток, что приводит к пропуску зажигания. Способ устранения: установка новых свечей зажигания - очистка старых бессмысленных.	коричневые свечи фото Screenshot_28.jpg (156.91 КБ) 333 просмотра
Заметное загрязнение свинцом Тепловой конус изолятора свечи зажигания покрыт толстым блестящим слоем коричневого, желтого или зеленоватого цвета. Причина: наличие частиц свинца в топливе. Покрытие появляется в результате возрастания нагрузки на двигатель после его работы с частичной нагрузкой. Последствия: при большой нагрузке покрытие начинает проводить ток, что приводит к пропуску зажигания. Способ устранения: установка новых свечей зажигания - очистка старых бессмысленно.	Загрязнение маслом Screenshot_29.jpg (153.02 КБ) 333 просмотра
Образование пепла Тепловой конус изолятора свечи зажигания, продувочная зона и боковой электрод покрыты толстым слоем пепла, образованного сгоранием присадок топлива и моторного масла. Пепел рыхлый или слегка затвердевший. Причина: легирующие элементы, в частности моторного масла, могут привести к образованию пепла в камере сгорания и на свече зажигания. Последствия: может стать причиной самовоспламенения, падения мощности и даже выхода двигателя из строя. Способ устранения: ремонт двигателя. Установка новых свечей зажигания. Возможно, использование моторного масла другого типа.	Загрязнение свинцовыми отложениями Screenshot_30.jpg (167.69 КБ) 333 просмотра
Центральный электрод покрыт оплавленными отложениями Оплавленные отложения на центральном электроде. Конец изолятора покрыт пузырьками и мягок на ощупь. Причина: перегрев в результате самовоспламенения, вызванного, например, слишком поздним зажиганием, нагаром в камере сгорания, поврежденными клапанами, неисправным распределителем зажигания, топливом низкого качества. Возможно, слишком низкое калильное число свечи зажигания. Последствия: пропуск зажигания, снижение мощности (неисправность двигателя). Способ устранения: проверка двигателя и систем зажигания, впуска и впрыска. Установка новых свечей зажигания, с соответствующим калильным числом.	Заметное загрязнение свинцом Screenshot_31.jpg (147.62 КБ) 333 просмотра
Частично оплавленный центральный электрод Центральный электрод оплавлен, боковой электрод сильно поврежден. Причина: перегрев в результате самовоспламенения, вызванного, например, слишком поздним зажиганием, нагаром в камере сгорания, поврежденными клапанами, неисправным распределителем зажигания, топливом низкого качества. Последствия: Пропуски зажигания, снижение мощности (неисправность двигателя). Возможно образование трещин на тепловом конус изолятора свечи зажигания вследствие перегрева центрального электрода. Способ устранения: проверка двигателя и систем зажигания, впуска и впрыска. Установка новых свечей зажигания.	Образование пепла Screenshot_32.jpg (164.6 КБ) 333 просмотра
Частично оплавленные электроды Электроды имеют бугристую поверхность. Возможны отложения элементов, не входящих в состав свечи зажигания. Причина: перегрев в результате самовоспламенения, вызванного, например, слишком поздним зажиганием, нагаром в камере сгорания, поврежденными клапанами, неисправным распределителем зажигания, топливом низкого качества. Последствия: перед выходом двигателя из строя наблюдается заметное падение мощности. Способ устранения: проверка двигателя и системы впуска и впрыска. Установка новых свечей зажигания.	Центральный электрод покрыт оплавленными отложениями Screenshot_33.jpg (135.68 КБ) 333 просмотра
Сильный износ центрального электрода Причина: превышен срок замены свечи зажигания. Последствия: пропуск зажигания, особенно при разгоне (напряжение слишком низкое для образования искры в увеличившемся зазоре). Затрудненный запуск двигателя. Способ устранения: установка новых свечей зажигания.	Частично оплавленный центральный электрод Screenshot_34.jpg (113.62 КБ) 333 просмотра
Сильный износ бокового электрода Причина: агрессивные присадки топлива и моторного масла. Неэффективное перемешивание смеси в камере сгорания, возможно, в результате отложения на стенках нагара. Детонация двигателя. Перегрева не произошло. Последствия: пропуск зажигания, особенно при разгоне (напряжение слишком низкое для образования искры в увеличившемся зазоре). Затруднённый запуск двигателя. Способ устранения: установка новых свечей зажигания.	Частично оплавленные электроды Screenshot_35.jpg (131.57 КБ) 333 просмотра
Образование трещин на тепловом конусе изолятора Причина: механическое повреждение (свеча зажигания падала или центральный электрод подвергся сильному воздействию). В крайнем случае отложения между тепловым конусом и центральным электродом, а также образование ржавчины на центральном электроде, могут стать причиной растрескивания теплового конуса, особенно при длительном сроке эксплуатации свечи. Последствия: пропуск зажигания, образование искры в момент, когда нет свежего заряда топливовоздушной смеси. Способ устранения: установка новых свечей зажигания.	Образование трещин на тепловом конусе изолятора Screenshot_36.jpg (136.85 КБ) 333 просмотра

: Проверка угла опережения зажигания; Screenshot_37.jpg (193.57 КБ) 319 просмотров

Определив неисправность системы зажигания, например пропуск зажигания или дето-нацию, следует выполнить определенные проверки. Способы регулировки и проверки зависят от конструкции системы зажигания. Проверка угла опережения зажигания — одна из самых важных. Затем проверяются провода высокого напряжения, ротор и крышка распределителя, катушка зажигания и пр. В системах зажигания старой конструкции может потребоваться проверить работоспособность механического регулятора угла опережения зажигания, а также вакуумного регулятора опережения / запаздывания зажигания.