Система электроснабжения автомобиля.
Принцип работы системы электроснабжения.
Система электроснабжения — совокупность источников и системпреобразования, передачи и распределения электрической энергии.
Система электроснабжения не включает в себя потребителей (или приёмников электроэнергии).
Система электроснабжения автомобиля предназначена для обеспечения электрической энергией ее потребителей при различных режимах работы двигателя.
В состав системы электроснабжения входят генератор Г с регулятором напряжения PH и аккумуляторная батарея АБ (рис. 24).
При неработающем двигателе питание потребителей электроэнергии Rн (фар, фонарей и др.) осуществляется от аккумуляторной батареи АБ.
При пуске двигателя большую часть накопленной электрической энергии АБ отдает стартеру. После пуска в работу вступает генератор Г.
Регулятор напряжения PH поддерживает величину напряжения генератора постоянной в диапазоне 13,5-14,5В. Поскольку напряжение генератора выше напряжения аккумуляторной батареи, то питание потребителей электроэнергии происходит от генератора. Одновременно проводится зарядка батареи.
При включении большого числа потребителей электроэнергии на малой частоте вращения коленчатого вала двигателя энергии, вырабатываемой генератором, может быть недостаточно. В таких случаях питание энергопотребителей осуществляют генератор и батарея совместно.
автомобильной аккумуляторной батареи значительное влияние оказывает степень её заряженности. Желательно, чтобы большую часть времени батарея была полностью заряжена, т. к. от этого зависит её надёжная работа и срок службы. Если на Вашем автомобиле стоят хороший регулятор напряжения, генератор и ещё не старый аккумулятор, то скорее всего его состояние будет хорошим. Однако постоянная эксплуатация автомобиля в городском цикле (частое включение стартера и короткие переезды), в конце концов выведет из строя любой аккумулятор.
Устройство электрооборудования автомобиля:
· Источники тока;
· Потребители тока;
· Элементы управления;
· Электрическая проводка.
Все перечисленные элементы электрооборудования объединены в единую бортовую сеть автомобиля.
В большинстве случаев современные батареи выпускаются необслуживаемыми или мало обслуживаемыми. Как правило в них уже залит электролит и их остаётся только подзарядить. В основном такие аккумуляторы не подлежат ремонту. Поэтому больше внимания следует пожалуй уделить вводу АБ в эксплуатацию и поддержанию в рабочем состоянии аккумуляторов находящихся в эксплуатации и на хранении.
Аккумуляторная батарея пожалуй является самым главным элементом в системе электрооборудования автомобиля. От её состояния зависит надёжный пуск двигателя (особенно в зимнее время), работа системы освещения (в ночное время) и т. д.
Бортова́я се́ть — сеть электропитания автомобиля, которая объединяет источники и потребители электроэнергии.
Электрообоурдование автомобиля можно разделить на две части цепь низкого напряжения и цепь высокого напряжения.
Цепь низкого напряженияобеспечивает электричеством потребителей освещения и сигнализации,а также работу системы пуска.
Система пуска двигателя обеспечивает первичное проворачивание коленчатого вала и работу двигателя во время его пуска. Наиболее распространен пуск двигателя электрическим стартером. В качестве стартеров применяют высокооборотные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, конструктивно объединенные с шестеренным приводом. Для быстрого и конструктивного изучения устройства системы пуска двигателя воспользуйтесь схемой системы пуска.
Освещение и сигнализация – служат для освещения приборами дороги и обозначения габаритов автомобиля, сигнализации выполняемых маневров.
Контрольно-измерительные и дополнительные приборы – служат для контроля работы и управления системами автомобиля.
Цепь высокого напряжения служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах, за счет системы зажигания.
В системе электрооборудования автомобиля обязательно есть источник вырабатывания тока и его потребитель. Их взаимосвязанная работа реализуется с помощью электрической проводки.
К источниками тока можно отнести: аккумуляторную батарею (АКБ) и генератор.
АКБ служит для питания потребителей низкой цепи электрическим током при неработающем двигателе, запуске двигателя, а также работе двигателя на малых оборотах.
Генератор предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) и питания всех приборов электричеством во время движения автомобиля. Поэтому генератор является основным источником электрического тока.
К элементам управления относятся блоки реле, электронные блоки управления. Их основная задача это обеспечение согласованной работы приборов электрооборудования. На современных автомобилях используются блоки управления.
Блок управления служит для:
Лекция 6
Тема лекции
Источники энергии. Система зажигания
План лекции
6.1 Общие сведения об электрооборудовании автомобиля.
6.2 Генератор переменного тока.
6.3 Аккумуляторная батарея.
6.4 Назначение системы зажигания, типы систем зажигания.
6.5 Принцип преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения.
Содержание лекции
6.1 Общие сведения об электрооборудовании автомобиля
Электрооборудование автомобиля представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратуры, обеспечивающих нормальную работу автомобиля.
В автомобиле электрическая энергия используется для пуска двигателя, воспламенения рабочей смеси, освещения, Сигнализации, питания контрольных приборов, дополнительной аппаратуры и т.д. Электрооборудование автомобиля включаете себя источники и потребители тока. Для соединения источников и потребителей тока применяется однопроводная система. Вторым проводом является масса автомобиля (его металлические части), с которой соединяются отрицательные полюса электрических приборов. Питаются электрические приборы постоянным током напряжением 12 или 24 В (автомобили с дизелями).
Упрощенная схема общей электрической системы электрооборудования автомобиля и соединения приборов без учета их действительного расположения на автомобиле показана на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Принципиальная упрощенная схема электрооборудования автомобиля:
1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3 — приборы системы зажигания; 4 — приборы системы освещения; 5 — приборы системы сигнализации; 6 — контрольные электроприборы;
7 — дополнительная аппаратура; 8 — генератор; 9 — регулятор напряжения
Источники тока обеспечивают электроэнергией все потребители автомобиля. Источниками тока на автомобиле являются генератор и аккумуляторная батарея. К источникам тока отнесены также и приборы их регулирования.
6.2 Генератор переменного тока
Генератор переменного тока – трехфазная 12-полюсная синхронная электрическая машина с блоком полупроводниковых выпрямителей – кремниевых диодов, преобразующих переменный ток в постоянный. При использовании данного генератора упрощается конструкция реле-регулятора, так как в этом случае не требуется реле обратного тока и ограничитель силы тока.
Генератор состоит из статора, ротора, двух крышек 2 и 13, вентилятора 7 и шкива 10. Сердечник 15 статора, являющийся магнитопроводом, набран из отдельных изолированных стальных пластин. На внутренней стороне статора имеется восемнадцать выступов, на которых установлены катушки. Они распределены на три фазы (группы) по шесть последовательно объединенных катушек, соединенных по схеме звезда (рис 6.2, б). Другие концы фаз клеммами 16 (рис 6.2, а) присоединены к блоку 17 кремниевых диодов выпрямителя. При этом каждая фаза связана с двумя диодами разной полярности (рис 6.2, б).
Рис. 6.2. Генератор переменного тока
На валу 9 (рис 6.2, а) ротора напрессованы втулка 12, полюсные наконечники 14 и изоляционные втулки 18 контактных колец 1. На втулке между полюсными наконечниками расположена обмотка 6 возбуждения. Концы обмотки 6 припаяны к контактным кольцам, к которым прижимаются щетки 4, находящиеся в щеткодержателе 3. Одна щетка соединена с корпусом генератора, а вторая изолирована от него и соединена с клеммой Ш. Полюсные наконечники имеют по шесть полюсов разной полярности (М и 5), образующих двенадцатиполюсную магнитную систему.
При вращении ротора магнитные силовые линии пересекают обмотку статора, возбуждая в ней ЭДС, переменную по величине и направлению. Обмотка 6 возбуждения генератора при пуске двигателя получает питание от аккумуляторной батареи, а во время работы двигателя – от выпрямителя. Генератор имеет три выводные клеммы положительную – для соединения с аккумуляторной батареей и нагрузкой, шунта Ш – для соединения с клеммой Ш регулятора напряжения; отрицательную – для соединения с корпусом автомобиля и регулятором напряжения.
6.3 Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электрическую.
Аккумуляторная батарея на автомобиле питает потребители электрического тока при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе. На автомобилях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, обладающие небольшим внутренним сопротивлением и способные в течение нескольких секунд отдавать ток в несколько сот ампер, который необходим для пуска двигателя стартером. Аккумуляторная батарея характеризуется емкостью, т.е. количеством электрической энергии, которую может отдать батарея при разряде от полностью заряженного состояния до предельно допустимого разряженного.
Устройство автомобилей
Система электроснабжения
Общие сведения об электроснабжении автомобиля
Все элементы электрооборудования автомобиля можно разделить на две группы: источники электрического напряжения (или система электроснабжения), и потребители электрической энергии.
Система электроснабжения предназначена для питания всех электропотребителей, выполняющих функции, необходимые для нормальной работы автомобиля. Основу автомобильных систем электроснабжения составляют портативные источники электроэнергии – аккумуляторы и генераторы.
Современный автомобиль оснащен различными устройствами, использующими для своей работы электрическую энергию. Такие устройства называются электропотребителями, которые в совокупности с источниками или накопителями энергии образуют систему электрооборудования автомобиля.
Применение электрических и электронных устройств для функционирования различных систем, приборов, элементов и механизмов автомобиля очень удобно с технической точки зрения, поскольку электроэнергию можно накопить, она легко передается на расстояние, ее легко получить преобразованием других видов энергии, и, что немаловажно – без какой-либо обработки использовать по назначению.
Основными потребителями электроэнергии в автомобиле являются система зажигания, микропроцессорная система управления впрыском и зажиганием, система пуска двигателя, системы освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы и различное дополнительное оборудование и устройства. Количество электрооборудования на автомобилях с каждым годом увеличивается, поэтому разработчикам и конструкторам приходится постоянно трудиться над усовершенствованием системы электроснабжения.
Как правило, для питания приборов электрооборудования автомобилей используется электрический ток постоянного напряжения 12 или 24 В. В автомобилях используется параллельное подключение приборов, а поскольку основные элементы автомобиля изготовлены из металла, являющегося хорошим проводником тока, как правило, системы электрооборудования составляются по однопроводной схеме. Вторым проводом в этом случае является металлические детали автомобиля, т. е. его корпус или так называемая «масса».
Для описания работы электрооборудования используется электрическая принципиальная схема (рис. 1.1, а), которая дает полное представление о взаимодействии всех ее элементов и облегчает поиск неисправностей. Главные питающие цепи в принципиальной электрической схеме располагаются горизонтально, а потребители электроэнергии – между ними и «массой» автомобиля.
Схема соединений (рис. 1) показывает действительное расположение элементов электрооборудования на автомобиле и фактическое подключение их в бортовую сеть автомобиля с указанием выхода из пучка каждого провода, расположения переходных колодок, элементов защиты цепи и т. д.
Как правило, к «массе» автомобиля подсоединены отрицательные выводы электросети.
Источниками электроэнергии на автомобиле являются генератор и аккумуляторная батарея, которые включаются параллельно друг другу.
При работающем двигателе генератор является основным источником электроэнергии и обеспечивает электроснабжение потребителей и подзарядку аккумуляторной батареи. При неработающем двигателе функция источника электроэнергии переходит к аккумуляторной батарее, которая также должна обеспечивать надежный пуск двигателя.
Поскольку автомобильные генераторы работают в режимах переменных частот вращения и нагрузок, изменяющихся в широких пределах, для автоматического поддержания электрического напряжения на заданном уровне применяют различные регуляторы напряжения.
Система электрооборудования автомобиля
Система электрооборудования
Устройство электрооборудования автомобиля:
В се перечисленные элементы электрооборудования объединены в единую бортовую сеть автомобиля.
Э лектрообоурдование автомобиля можно разделить на две части цепь низкого напряжения и цепь высокого напряжения.
Ц епь низкого напряжения обеспечивает электричеством потребителей освещения и сигнализации, а также работу системы пуска.
Освещение и сигнализация – служат для освещения приборами дороги и обозначения габаритов автомобиля, сигнализации выполняемых маневров.
Контрольно-измерительные и дополнительные приборы – служат для контроля работы и управления системами автомобиля.
Ц епь высокого напряжения служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах, за счет системы зажигания.
В системе электрооборудования автомобиля обязательно есть источник вырабатывания тока и его потребитель. Их взаимосвязанная работа реализуется с помощью электрической проводки.
К источниками тока можно отнести: аккумуляторную батарею (АКБ) и генератор.
АКБ служит для питания потребителей низкой цепи электрическим током при неработающем двигателе, запуске двигателя, а также работе двигателя на малых оборотах.
Г енератор предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) и питания всех приборов электричеством во время движения автомобиля. Поэтому генератор является основным источником электрического тока.
К элементам управления относятся щитки предохранителей, блоки реле, электронные блоки управления. Их основная задача это обеспечение согласованной работы приборов электрооборудования. На современных автомобилях используются блоки управления.
Б лок управления служит для:
П отребители энергии бывают : Основные, длительные, кратковременные.
О сновные:
— электроусилитель рулевого привода;
Д ополнительные:
— система активной безопасности;
— система пассивной безопасности;
К ратковременные:
— системы комфорта;
Подкатегории
Устройство контактной системы батарейного зажигания 1
Контактная система батарейного зажигания
Для создания искрового разряда между электродами свечи зажигания необходимо высокое напряжение (15000-30000 В), так как газы, находящиеся в цилиндре, не проводят ток низкого напряжения. На современных автомобильных двигателях применяют однопроводную систему соединения источников тока с потребителями. Вторым проводником электрической энергии служит масса (корпус) – все соединенные между собой металлические части автомобиля.
При однопроводной системе включения приборов электрооборудования уменьшается число проводов, упрощается техническое обслуживание и уменьшается стоимость системы. Отрицательные выводы генератора, аккумуляторной батареи и всех потребителей электроэнергии соединены с массой, а положительные изолированы от нее. В эксплуатации необходимо внимательно следить за состоянием изоляции на проводах и за их креплением, так как нарушение изоляции может привести к возникновению короткого замыкания.
Устройство контактной системы батарейного зажигания :
Схема устройства контактной системы батарейного зажигания :
Контактная система батарейного зажигания состоит из : аккумуляторной батареи 17, катушки зажигания 12, прерывателя 5 низкого напряжения с конденсатором 6, распределителя импульсов высокого напряжения 20, свечей зажигания 25, выключателя зажигания 8, амперметра 16. Прерыватель 5 имеет два контакта : неподвижный 3 соединенный с массой и подвижный 2, расположенный на рычажке 1 и соединенный с проводом 7 с первичной обмоткой 10 катушки зажигания. В прерывателе установлен вращающийся валик с кулачком 4, при помощи которого размыкаются контакты. В системе зажигания в качестве источника электрического тока используется генератор переменного тока.
При замыкании контактов прерывателя ток от АКБ проходит по первичной обмотке катушки зажигания, создавая вокруг нее магнитное поле.
При размыкании контактов прерывателя обесточивается первичная обмотка катушки зажигания и резко уменьшается магнитное поле. Магнитный поток исчезающего поля пересекает витки вторичной и первичной обмоток, при этом индуктируется электродвижущая сила (ЭДС) высокого напряжения во вторичной и ЭДС самоиндукции в первичной обмотках. Возникающие во вторичной обмотке импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Вращающийся ротор 19 своим электродом распределяет импульсы высокого напряжения по электродам крышки распределителя. Частота вращения ротора в 2 раза меньше частоты вращения коленчатого вала и, таким образом, совпадает с частотой вращения кулачка прерывателя.
Положение пластины ротора напротив каждого из электродов крышки распределителя соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя.
В первичной обмотке ток самоиндукции возникает при замыкании контактов прерывателя. Ток самоиндукции замедляет процесс исчезновения тока в первичной обмотке, нежелательно, так как при размыкании контактов увеличивается период искрообразования между ними, снижаются эффективность и надежность системы зажигания. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 6. В момент размыкания цепи низкого напряжения конденсатор заряжается током самоиндукции, а затем при разомкнутых контактах разряжается через первичную обмотку.
Выключатель зажигания 8 необходим для остановки работающего двигателя размыканием первичной обмотки катушки зажигания. Он нужен и для включения зажигания перед пуском двигателя. Ключ 26 выключателя зажигания может занимать четыре положения : 0 – зажигания выключено ; 1 – зажигание включено ; 2 – включены зажигание и стартер ; 3 – подведено питание к радиоприемнику. В положении 0 ключ можно вставить и вынуть из замка зажигания. После пуска двигателя ключ выключателя зажигания переводят в положение 1.
Выключатель 18 цепи АКБ нужен для отключения батареи от массы при выполнении электротехнических работ и для остановки автомобиля на длительное время. Выключатель 18 защищает электрооборудование от короткого замыкания или от пожара при неисправной проводке, а также позволяет отключить батарею от всех потребителей электрической энергии, непосредственно не отсоединяя провода, отходящие от нее. В этом случае остается включенным аварийное освещение – плафон кабины и розетка переносной лампы.
Почему контактная система батарейного зажигания не используется на современных автомобилях?
Постепенно контактную систему батарейного зажигания вытеснили другие системы, такие как контактно транзисторная или бесконтактная системы зажигания. Этому предшествовало ряд недостатков контактной системы батарейного зажигания :
Презентация была опубликована 2 года назад пользователемБорис Ваколюк
Похожие презентации
Презентация на тему: » Лекция ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.» — Транскрипт:
1 Лекция ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
2 ПОРЯДОК ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА 1. НАЗНАЧЕНИЕ 2. УСТРОЙСТВО 3. РАБОТА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ + СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
4 СТРУКТУРА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ (ИСТОЧНИКИ ТОКА) СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛИ ТОКА
7 ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПОСТОЯННЫЙ ТОК НАПРЯЖЕНИЕ 12 В или 24 В (КамАЗ, Урал, МАЗ, КрАЗ) ОДНОПРОВОДНАЯ СХЕМА
9 СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ НАПРЯЖЕНИЕ (ЭДС, разность потенциалов) U, В (вольт) СИЛА ТОКА I, А (ампер) СОПРОТИВЛЕНИЕ R, Ом (ом)
10 СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ АНАЛОГИЯ МЕЖДУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ И ДВИЖЕНИЕМ ЖИДКОСТИ В ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
11 АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ НА АВТОМОБИЛЯХ ПРИМЕНЯЮТ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ АКБ ОДИН СВИНЦОВО- КИСЛОТНЫЙ АККУМУЛЯТОР ДАЕТ 2 ВОЛЬТА
14 ГЕНЕРАТОР НА СОВРЕМЕННЫХ АВТОМОБИЛЯХ ПРИМЕНЯЮТ ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИВОД ГЕНЕРАТОРА – КЛИНОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА ОТ КОЛЕНВАЛА ДВС
15 СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ ВОПРУГ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ СОЗДАЕТСЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ ИЗМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЗДАЕТ (ИНДУЦИРУЕТ) ЭДС В ЗАМКНУТОМ ПРОВОДНИКЕ
17 УСТРОЙСТВО И РАБОТА ГЕНЕРАТОРА 5 ОБМОТКА СТАТОРА 6 ОБМОТКА ВОЗБУЖДЕНИЯ 17 ВЫПРЯМИТЕЛЬ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ 20
18 СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ НАЗНАЧЕНИЕ 1. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОКА НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (12В, 24В) В ТОК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 25…30 кВ. 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПО ЦИЛИНДРАМ В СООТВЕТСТВИИ С ПОРЯДКОМ РАБОТЫ ДВС 3. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ РАБОЧЕЙ СМЕСИ В ЦИЛИНДРЕ ДВС
19 СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ КОНТАКТНАЯ БЕСКОНТАКТНАЯ КОНТАКТНО-ТРАНЗИСТОРНАЯ С ДАТЧИКОМ-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕММИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТИПЫ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ
20 УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ ПРЕРЫВАТЕЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ ЦЕПЬ ТОКА НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЦЕПЬ ТОКА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ