Слайд 31. Особенности устройства электрооборудования.
Электрооборудование военной автомобильной техники представляет собой комплекс
электротехнических систем, предназначенных для обеспечения рабочих процессов, безопасности движения и
эргономических требований, предъявляемых к транспортным средствам. От надежной работы электрооборудования в значительной степени зависит эффективность использования военной автомобильной техники.
Система электрооборудования автомобилей однопроводная, экранированная, отрицательный полюс источника тока соединён с корпусом (массой) автомобиля.
Электрооборудование автомобилей
системы
электроснабжения
наружного и внутреннего освещения
световой сигнализации
системы зажигания
контрольно-измерительных приборов
звуковой сигнализации
системы отопления
пуска двигателя
Слайд 4Система электроснабжения служит для питания потребителей при работающем двигателе. В
качестве источников электрической энергии на военной автомобильной технике используются генераторная
установка и аккумуляторная батарея. Между собой они включены параллельно.
Система световой сигнализации предназначена для оповещения водителей других транспортных средств о совершении поворота (разворота) или торможения, а также для сигнализации о состоянии сборочных единиц автомобиля, влияющих на безопасность движения.
К системе световой сигнализации автомобиля относятся: аварийная световая сигнализация, сигнализация торможения, указатели поворота и контрольные лампы включения указателей поворота автомобиля и прицепа, контрольные лампы блокировки межосевого дифференциала, стояночной тормозной системы, падения давления воздуха в контурах пневмопривода тормозных механизмов, объединенных в блоки контрольных ламп, а также соответствующие переключатели, выключатели и реле.
Слайд 5Система наружного и внутреннего освещения предназначена для обеспечения безопасности движения
автомобиля, а также освещения рабочего места водителя. К системе наружного
и внутреннего освещения автомобиля относятся фары головного света, противотуманные фары, передние фонари, задние фонари, подкапотная лампа, плафоны освещения вещевого ящика и спального места, патроны с лампами освещения приборов, плафоны кабины, переносная лампа, розетка переносной лампы, розетка прицепа, розетка питания радиоприемника.
Система отопления предназначена для поддержания оптимального температурного режима в кабине при снижении температуры окружающего воздуха
Система контрольно-измерительныхприборов предназначена для контроля режима работы агрегатов и отдельных сборочных единиц автомобиля, а также определения скорости движения. Контрольно-измерительные приборы состоят из указателей и датчиков. Все указатели установлены на щитке приборов в кабине водителя, датчики расположены на агрегатах шасси и двигателя.
Слайд 6Система звуковой сигнализации включает пневмо-и электрозвуковые сигналы, предназначенные для обеспечения
безопасности движения.
Система пуска предназначена для пуска двигателя с помощью
стартера.
Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в камере сгорания карбюраторного двигателя от постороннего источника.
Приборы электрооборудования устанавливаются на различных агрегатах машин: на двигателе, в кабине, кузове, на раме и др.; работают они под воздействием различных механических и температурных нагрузок, а поэтому должны иметь максимально эффективную функциональную характеристику и обладать заданной надежностью в реальных условиях эксплуатации.
Изделия электрооборудования, погружаемые в воду при преодолении брода, должны быть водостойкими.
Слайд 72. Аккумуляторные батареи. Маркировка аккумуляторных батарей.
Аккумуляторная батарея – это химический
источник энергии, состоящий из положительного и отрицательного электродов и электролита,
действие которого основано на использовании обратимых электрохимических процессов.
Слайд 8На автомобиле КамАЗ - 4310 устанавливаются 2 аккумуляторные батареи на
кронштейнах рамы сзади кабины. Марки применяемых АКБ: 6СТ-190ТР, 6СТ-190ТМ или
6СТ-190ТРН (с подогревом).
Характеристика: напряжение - 12 В (суммарное – 24 В), емкость 190 А/ч, масса 72 кг.
На автомобиле ЗИЛ - 131 устанавливается АКБ 6СТ-90ЭМС на левом лонжероне рамы под кабиной.
Характеристика: напряжение - 12 В, емкость 90 А*ч, масса 35,6 кг.
Слайд 11Емкость батареи — способность батареи принимать и отдавать энергию, измеряется
в ампер-часах (А•ч). Для оценки емкости батареи принята методика 20-часового
разряда током 0,05 С20 (то есть током, равным 5% от номинальной емкости). Значит, если емкость батареи 55 А•ч, то, разряжая ее током 2,75 А, мы полностью разрядим ее за 20 часов. Аналогично для батарей емкостью 60 А•ч полный 20-часовой разряд произойдет при чуть большем токе разряда — 3 А. Данная характеристика определяет возможность питать энергопотребителей в экстремальной ситуации (при отказе генератора). Характеризуется объемом активной массы.
Слайд 12Значение тока холодного старта при —18 °С (по DIN) —
величина тока, который батарея способна отдать при пуске двигателя при
температуре —18 ° С. Наиболее важная характеристика, напрямую сказывающаяся на пуске двигателя. Ведь при —20 ° С ток, потребляемый стартером, составляет около 300 А (при пуске в летнее время горячего двигателя этот показатель равен 100—120 А). Значение стартового тока определяется конструкцией батареи, пластин, сепараторов. Сепараторы карманного типа без каких-либо других дополнений увеличивают напряжение батареи на 0,3 В, одновременно улучшая стартовые характеристики. Чем ниже внутреннее сопротивление батареи, тем выше стартовый ток, тем надежнее пуск двигателя при низких температурах.
Слайд 13Некоторые батареи имеют такую маркировку:
Несмотря на то что после
емкости стоит значение «280 А», цифра, интересующая нас и показывающая
ток холодного старта по принятому у нас стандарту DIN, равна 255 А.
Резервная емкость — время, в течение которого батарея сможет обеспечить работу энергопотребителей в аварийном режиме. Этот показатель, выраженный в минутах, в последнее время все чаще проставляется изготовителями батарей после значения тока холодного старта.
Слайд 15Выключатель аккумуляторной батареи
Слайд 163. Устройство и действие генераторов переменного тока и регуляторов напряжения.
Генераторная
установка (генератор с реле-регулятором) является основным источником электрической энергии на
автомобиле. Она предназначена для питания приемников и заряда аккумуляторной батареи на средних и больших оборотах коленчатого вала двигателя.
Генератор преобразует механическую энергию двигателя внутреннего сгорания в электрическую. Реле-регулятор автоматически управляет работой генератора
Слайд 17Назначение и условия работы определяют следующие требования к генераторной установке:
-
обеспечить положительный баланс электрической энергии в бортовой сети, т. е.
вырабатывать ее столько, сколько необходимо приемникам и аккумуляторной батарее;
- масса и размеры генераторной установки должны быть минимальными;
- напряжение питания должно быть постоянным во всем-диапазоне рабочих режимов частоты вращения и нагрузки;
- ресурс работы должен быть равен или больше ресурса работы двигателя;
- минимальные вес и габариты;
- напряжение питания должно быть постоянным во всем диапазоне рабочих режимов частоты вращения и нагрузки;
- ресурс работы должен быть больше или равен ресурсу работы двигателя.
Генераторная установка предназначена для работы в однопроводной схеме электрооборудования автомобиля с присоединением отрицательного вывода к корпусу. Ошибочное подключение к корпусу положительного вывода аккумуляторной батареи приводит к выходу из строя выпрямительного блока и регулятора напряжения
Слайд 18На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается генератор Г250 или Г250-П1, мощностью 350
Вт, работающий с реле регулятором РР132; может применяться генератор Г287-Б
мощностью 1000 Вт, работающий с реле регулятором РР132А.
На автомобиле КамАЗ-4310 устанавливается генератор Г288, мощностью 1000 Вт, работающий с регулятором напряжения 11.3702. С 1985 года на автомобилях КамАЗ устанавливается генераторная установка Г273-В, состоящая из трехфазного синхронного генератора с прямоточной вентиляцией и встроенных в генератор выпрямительного блока и интегрального регулятора напряжения Я120М.
Слайд 19 Генератор переменного тока Г-287-Б
1 – шкив привода генератора;
2 – вал ротора; 3 – статор; 4 – обмотка
статора; 5 - ротор; 6 – обмотка ротора; 7 – щеткодержатель; 8 – щетки; плюсовая клемма для питания потребителей; 10 – подшипники; 11 – крыльчатка; 12 – передняя крышка; 13 – задняя крышка; 14 – минусовая клемма; 15 - медные токосъемные кольца; выпрямительный блок.
Слайд 214. Особенности устройства и принцип действия системы зажигания. Устройство и
действие бесконтактной системы зажигания.
Система зажигания - это совокупность всех приборов
и устройств, обеспечивающих появление искры в момент, соответствующий порядку и режиму работы двигателя.
Система зажигания от аккумуляторной батареи состоит из устройства для получения, распределения и использования электрической энергии для зажигания рабочей смеси и включает, кроме того, необходимые контрольные и регулировочные приборы. Требования к системе зажигания определяются двигателем, для которого она предназначена.
Слайд 22На изучаемом автомобиле ЗИЛ - 131 могут применяться системы зажигания
трех типов:
- контактная;
- контактно-транзисторная;
- бесконтактно-транзисторная.
Слайд 23Контактная система зажигания состоит из цепи низкого напряжения (первичная цепь)
и цепи высокого напряжения (вторичная цепь).
В состав первичной цепи
входят следующие элементы: АКБ и генератор; выключатель зажигания; добавочный резистор; фильтр подавления радио помех; первичная обмотка катушки зажигания; прерыватель тока; соединительные провода низкого напряжения.
В состав вторичной цепи входят следующие элементы: вторичная обмотка катушки зажигания; распределитель тока; свечи зажигания; соединительные провода высокого напряжения.
Слайд 24 1-АКБ; 2-влючательстартера; 3-включатель зажигания; 4-первичная обмотка; 5-вторичная обмотка; 6-
катушка зажигания; 7-распределитель 8- прерыватель; 9-конденсатор; 10-искровая свеча зажигания; ВК,
ВКБ-зажимы; темная стрелка-путь тока низкого напряжения; светлая стрелка- путь низкого напряжения.
Слайд 25 1 – АКБ; 2 – амперметр; 3 – выключатель
зажигания; 4 – свечи зажигания; 5 – ротор прерывателя; 6
– контакты прерывателя; 7 – конденсатор; 8 – катушка зажигания; 9 - фильтр подавления радиопомех; 10 – добавочный резистор; 11 – реле включения стартера; 12 – выключатель АКБ
Слайд 26 1 - свеча зажигания (для упрощения показаны четыре свечи);
2 - провод высокого напряжения; 3 - боковой контакт распределителя;
4 - ротор распределителя; 5 - кулачок; 6 - контакты прерывателя; 7 - коммутатор; 8 - первичная обмотка катушки зажигания; 9 - вторичная обмотка; 10 - центральный провод высокого напряжения; 11 - включатель зажигания; 12 - аккумуляторная батарея; А - прерыватель; Б - база; В - катушка зажигания; К - коллектор; Э – эмиттер.
Слайд 271. Фильтр.2. Добавочный резистор.3. Конденсаторный фильтр.4. Стартер. 5. Аварийный вибратор.6.
Датчик-распределитель.7. Свеча зажигания.8. Катушка зажигания.9. Транзисторный коммутатор.10. Выключатель зажигания.
Слайд 31Конструкция свечи зажигания включает в себя следующие основные элементы —
керамический изолятор в сборе с центральным электродом и металлический корпус
с электродом массы .
Слайд 32Калильное число — условное понятие, обозначаемое одной или двумя цифрами.
Оно характеризует способность свечи зажигания работать в исправном двигателе (на
качественном бензине и моторном масле) без перегрева при полной нагрузке и без образования нагара на тепловом конусе изолятора на холостом ходу.
Слайд 335. Защита от радиопомех.
Для подавления радиопомех от системы электрооборудования на
автомобиле применены экранированная система зажигания, фильтры радиопомех в цепях питания
катушки зажигания, фильтр в цепи питания аккумуляторной батареи, экранированные провода низкого напряжения от катушки зажигания к распределителю и коммутатору, проходной конденсатор в цепи электродвигателя отопителя кабины.
Самым интенсивным источником радиопомех является система зажигания. В системе зажигания наиболее интенсивно излучает помехи вторичная цепь.
Слайд 34Помехи радиоприему возникают из-за образования дуги на свечах зажигания и
прерывателя. Генератор, стартер повышают силу тока. Кроме этих источников еще
имеются контактные источники радиопомех. К ним относятся все выключатели и приборы, имеющие контакты:
- прерыватель указателей поворота;
- электронные вибрационные звуковые сигналы;
- выключатель сигнала торможения.
Помехоподавляющие средства:
- подавительные резисторы;
- блокировочные и проходные конденсаторы;
- помехоподавляющие дроссели;
- фильтры р/п;
- экранирование.
В системе зажигания установлен фильтр р/п. Он состоит из помехоподавляющего дросселя и конденсатора. Такой фильтр пропускает низкие частоты, а высокие частоты (помехи) задерживает, т.е. разряжает через конденсатор.
Слайд 36Экранирование электрооборудования
Слайд 396. Устройство стартеров.
Система пуска состоит из:
стартера; реле включения; выключателя стартера
(второе нефиксированное положение выключателя зажигания); соединительных проводов.
Надежный пуск двигателя возможен
при условии, если коленчатый вал вращается с частотой вращения 60-80 об./мин. Так как достижение такой частоты в ручную с помощью рукоятки требует длительных усилий, то для облегчения работы при пуске применяют систему электрического пуска, которая предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, превышающей минимальную пусковую частоту вращения
Слайд 406. Устройство стартеров.
Система пуска состоит:
- стартера; - реле включения; -
выключателя стартера (второе нефиксированное положение выключателя зажигания); - соединительных проводов.
Стартер
представляет собой четырех полюсный электродвигатель постоянного тока закрытого исполнения и преобразует электроэнергию АКБ в механическую энергию.
Слайд 42
1 - неподвижный контакт тягового реле; 2 - подвижный
контакт тягового реле; 3 - обмотка тягового реле; 4 -
сердечник тягового реле; 5 - рычаг включения стартера; 6 - крышка стартера со стороны привода; 7 - упорное кольцо; 8 - шестерня привода; 9 - муфта свободного хода; 10 - вал привода; 11 - поводковая муфта привода; 12 - корпус стартера; 13 - стяжная шпилька; 14 - якорь; 15 - коллектор; 16 - крышка стартера со стороны коллектора; 17 - щетка; 18 - защитный колпак
Слайд 43Привод стартера
1 — шестерня, 2 — муфта; 3 — чашка;
4— шлицевая втулка; 5 и 10 — пружины; 6 и
9 — диски поводковой муфты; 7 — втулка; 8 — рычаг; 11—-упорное кольцо; 12 и 13 — стопорные кольца.
Слайд 47 Рис. Муфта свободного хода
а – муфта свободного хода; б
– ролики и толкатели; в – работа муфты свободного хода.
Слайд 497. Приборы освещения, световой и звуковой сигнализации.
Система освещения и сигнализации
повышает безопасность движения автомобиля и создает удобства для водителя и
пассажиров.
По причине отказа в работе отдельных приборов освещения и сигнализации происходит около 30 % дорожно-транспортных происшествий, связанных с неисправностями автомобиля. Поэтому исправность приборов освещения и сигнализации, правильное пользование ими в пути значительно повышают безопасность движения на улицах и дорогах.
Приборы освещения
В систему освещения входят следующие группы приборов:
приборы наружного освещения (фары, иногда еще и поворотная фара, подфарники, задние фонари, переносная лампа);
приборы внутреннего освещения (плафоны кабины и кузова, лампы освещения щитка приборов, подкапотная лампа);
переключатели и включатели (центральный и ножной переключатели света, включатели плафонов, поворотной лампы и др.).
Слайд 548. Контрольно-измерительные приборы
Контрольно-измерительные приборы предназначены для оперативного информирования водителя о
состоянии важных узлов и агрегатов автомобиля, текущем скоростном режиме, наличии
топлива, количестве пройденного пути и др.
Слайд 59Современная система электроуправления ТС
Использующаяся до сих пор однопроводная схема подразумевает,
что отрицательные выводы всех потребителей электроэнергии соединяются с "массой" —
кузовом и другими металлическими частями автомобиля, которые выступают в роли второго, минусового провода.
Однако когда общая длина реальных проводов, подключенных от потребителей к плюсу генератора, достигла полукилометра, а их вес приблизился к центнеру, выяснилось, что однопроводная схема не столь уж и хороша, какой казалось прежде.
Слайд 60Современная система электроуправления ТС
Бортовая электроника современного автомобиля в своем составе
имеет большое количество исполнительных и управляющих устройств. К ним относятся
всевозможные датчики, контроллеры и т.д.
Для обмена информацией между ними требовалась надежная коммуникационная сеть.
В середине 80-х годов прошлого столетия компанией BOSCH была предложена новая концепция сетевого интерфейса CAN (Controller Area Network).
Слайд 61CAN-шина
CAN-шина обеспечивает подключение любых устройств, которые могут одновременно принимать и
передавать цифровую информацию (дуплексная система). Собственно шины представляет собой витую
пару. Данная реализация шина позволила снизить влияние внешних электромагнитных полей, возникающих при работе двигателя и других систем автомобиля. По такой шине обеспечивается достаточно высокая скорость передачи данных
Слайд 62CAN-шина
Благодаря применению данной системы из состава электрической схемы автомобиля высвободилось
определенное количество проводников, которые обеспечивали связь, например, по протоколу KWP
2000 между контроллером системы управления двигателем и штатной сигнализацией, диагностическим оборудованием и т.д.
Как правило, провода CAN-шины оранжевого цвета, иногда они отличаются различными цветными полосами
CAN-High — черная,
CAN-Low — оранжево-коричневая.
Слайд 63CAN-шина
Скорость передачи данных по CAN-шине может достигать до 1 Мбит/с,
Скорость передачи информации между блоками управления (двигатель — трансмиссия, ABS
— система безопасности) составляет 500 кбит/с (быстрый канал),
Скорость передачи информации системы "Комфорт" (блок управления подушками безопасности, блоками управления в дверях автомобиля и т.д.), информационно-командной системы составляет 100 кбит/с (медленный канал).
Слайд 64CAN-шина
При передаче информации какого-либо из блоков управления сигналы усиливаются приемо-передатчиком
(трансивером) до необходимого уровня.
Слайд 66CAN-шина
Системы и блоки управления автомобиля имеют различные нагрузочные сопротивления и
скорости передачи данных, это может препятствовать обработке разнотипных сигналов.
Для решения
данной технической проблемы используется преобразователь для связи между шинами.
Слайд 67Такой преобразователь принято называть межсетевым интерфейсом, это устройство в автомобиле
чаще всего встроено в конструкцию блока управления, комбинацию приборов, а
также может быть выполнено в виде отдельного блока.
Слайд 68Диагностика неисправностей через CAN-шину
Также интерфейс используется для ввода и вывода
диагностической информации, запрос которой реализуется по проводу "К", подключенному к
интерфейсу или к специальному диагностическому кабелю CAN-шины.
В данном случае большим плюсом в проведении диагностических работ является наличие единого унифицированного диагностического разъема (колодка OBD).
Слайд 70OBD
Стандарт OBD 1 (On Board Diagnostic) введён в 1989
году.
По требованиям OBD 2 контролируются любые параметры, влияющие на работу
двигателя, количество выбросов. Это не только электрические параметры и показания лямбда датчиков. Теперь контролируются все показания приборов контроля воздуха, температурных режимов, параметры системы впрыска.
Слайд 71Распиновка клемм стандартного разъёма OBD
Только протокол, установленный изготовителем;
Для протоколов SAE-1850
VPW, SAE-J1850 PWM;
0;
Земля;
Состояние заземления;
Протоколы высокой скорости ISO 15765-4, SAE-J2284;
Линия протоколов
ISO 9141-2, ISO 14230);
0;
Протоколы низких скоростей;
Протоколы SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW;
0;
0;
0;
Протоколы высокой скорости ISO 15765-4, SAE-J2284;
Для протоколов ISO 14230, ISO 9141-2;
Линия питания +12В;
