Отчет по практике в ООО "Альянс-Авто"

Системы управления служат для изменения направления  и снижения скорости движения автомобиля. К ним относятся рулевое управление и тормозные системы.

Большинство легковых и грузовых автомобилей  выполнены по рассмотренной выше схеме. Однако для улучшения эксплуатационных свойств или приспособления автомобилей  к специальным условиям работы применяют  другие схемы расположения кузова и  механизмов. Например, для повышения  проходимости автомобиля ведущими делают как задние, так и передние его  колеса (полноприводные автомобили). У  таких автомобилей в трансмиссию  вводят дополнительный механизм —  раздаточную коробку. На многих современных  грузовых автомобилях для увеличения размеров грузовой платформы кабину располагают над двигателем. У  большинства городских автобусов  для повышения вместимости кузов  вагонного типа. Иногда двигатель  и коробку передач устанавливают  поперек кузова в его задней части, что позволяет рациональнее использовать салон для размещения сидений. Для  увеличения пассажирского помещения  кузова у некоторых легковых автомобилей  двигатель располагают спереди  поперек продольной оси автомобиля, а привод осуществляется на передние колеса.

Таким образом, расположение двигателя, механизмов трансмиссии, кабины и грузовой платформы, т. е. компоновка современных автомобилей, может  быть самой разной. 

3. Электрооборудование и электроника  автомобиля.

3.1 Назначение и принципиальная  схема электрооборудования

Ряд функций, необходимых для нормальной работы автомобилей, осуществляется только с  помощью электрической энергии. К их числу относится воспламенение  рабочей смеси в карбюраторных  двигателях, пуск двигателя, освещение  дороги перед автомобилем и пространства внутри кузова, сигнализация об изменении  направления движения, торможении и  др., приведение в действие контрольно-измерительных  приборов и различной дополнительной аппаратуры. Количество электрической  аппаратуры на автомобилях постоянно  увеличивается. Для питания всех электрических приборов и аппаратуры необходимы источники электрической  энергии.

Весь комплекс электрических  приборов и аппаратуры, включая источники  тока, образует в совокупности систему  электрооборудования автомобиля. В  соответствии с назначением все  электрооборудование автомобиля может  быть разделено на следующие две  группы: источники тока, обеспечивающие электроэнергией все потребители, и потребители тока. К потребителям тока относятся такие системы:

• зажигания (карбюраторные двигатели), служащая для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах;
• пуска, обеспечивающая проворачивание коленчатого вала и перемещение поршней во время пуска двигателя, чтобы осуществить впуск в цилиндры горючей смеси и ее сжатие для осуществления первых рабочих ходов;
• освещения и сигнализации, служащие для освещения дороги и обозначения га баритов автомобиля при движении в темное время суток, для сигнализации о маневрах, проводимых автомобилем, а также контрольно-измерительные при боры и дополнительная аппаратура.

Все большее распространение  полу чают на автомобилях различные  электронные приборы, используемые как не посредственно в системе  электрооборудования, так и в  качестве самостоятельных систем, управляющих  от дельными механизмами, автомобиля, (регулирование подачи топлива при  его впрыскивании, антиблокировочные  системы в тормозном приводе (АБС) и др.).

Рис. 4. Принципиальная схема электрооборудования автомобиля:

1—стартер; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — амперметр; 4 — генератор; 5 —  регулятор; 6 — свечи зажигания; 7 — распределитель; 8 — прерыватель; 9 — катушка зажигания; 10 — контрольно-измерительные  приборы (а — указатель; б-датчик); 11-фары; 12 - ножной переключатель  света фар; 13 — центральный переключатель  света; 14 — приборы освещения  и световой сигнализации

 

Как правило, для  питания приборов автомобильного электрооборудования  используется постоянный ток напряжением 12 или 24 В. Все приборы подключаются параллельно с источниками тока и между собой. Ввиду того, что  основные элементы автомобиля изготовлены  из металла, являющегося проводником  электрического тока, на автомобилях  применяется однопроводная схема  системы электрооборудования. Вторым проводом являются металлические детали автомобиля, называемые корпусом (массой). Общая принципиальная схема электрооборудования  приведена на рис. 4. В настоящее  время на большинстве автомобилей  с корпусом соединены отрицательные  полюса источников тока.

Источники тока

На автомобилях  применяются два типа источников тока:

• генератор, преобразующий механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую и питающий все потребители при работающем двигателе;
• аккумуляторная батарея, питающая потребители при неработающем двигателе за счет преобразования накопленной химической энергии в электрическую.

К группе «Источники тока» отнесены также и приборы  их регулирования.

Генераторы. В настоящее время на отечественных  автомобилях устанавливают генераторы переменного тока. Это объясняется  их большей надежностью, меньшей  массой и способностью обеспечивать получение номинального напряжения и мощности при меньшей частоте  вращения коленчатого вала двигателя. Однако большое количество автомобилей, работающих в автохозяйствах, имеют  генераторы постоянного тока, а ряд  зарубежных фирм продолжает выпускать  автомобили с такими генераторами.

Рис. 5. Электрическая  схема генераторов:

а — постоянного тока; б — переменного  тока с постоянным магнитом; 1 — якорь; 2 — коллектор; 3 — обмотка возбуждения; 4 и 5 —щетки; 6 — регулятор напряжения; 7— 9 — выводы обмоток; 10 — магнитный  ротор; Я к Ш — клеммы

 

Генератор постоянного  тока (рис. 5,а) состоит из двух основных частей: неподвижного корпуса (статора), в ко тором создается магнитное  поле, и вращающегося в корпусе  якоря 1 с обмотками, в которых  индуцируется ЭДС. В каждой секции обмотки  якоря ЭДС меняется по величине и  направлению в зависимости от положения секции в магнитном  поле. Концы секции подключены к  двум изолированным диаметрально расположенным  на коллекторе 2 пластинам (ламелям). При  определен ном положении секции ламели подходят к двум неподвижным  медно-графитовым щеткам, снимающим  напряжение с данной секции. Таким  образом, к щеткам всегда проводится напряжение, постоянное по величине и  направлению, Магнитное поле создается  электромагнитами. Обмотки электромагнитов, которые называются обмотками возбуждения 3, питаются током, вырабатываемым генератором. Концы обмотки

возбуждения подключены к щеткам генератора 4 и 5, т. е. параллельно  обмоткам якоря. Такие генераторы называются генераторами с параллельным само возбуждением (шунтовыми). В начале работы генератора, пока ток в обмотках возбуждения  отсутствует, магнитное поле, в котором  вращается якорь, создается за счет остаточного магнетизма в сердечниках  электромагнитов.

Генератор переменного  тока (рис. 5,б) состоит также из двух основных частей: статора с неподвижной  обмоткой, в которой индуцируется переменный ток, и ротора, создающего подвижное магнитное поле. Полюсы ротора 10 поочередно проходят мимо неподвижных  катушек, размещенных в пазах

Рис. 6. Электрическая схема генератора переменного тока с выпрямительным блоком:

а — схема  соединения; 6 — напряжение в фазовых  обмотках генератора; в — выпрямленное напряжение; 1—обмотки статора; 2— диод; 3 — аккумуляторная батарея; 4 — выключатель  зажигания; 5 — регулятор напряжения; 6 - щетки; 7 — обмотка возбуждения

с внутренней стороны корпуса генератора. При  этом в сердечниках катушек, расположенных  с внутренней стороны корпуса  генератора, изменяется направление  магнитного потока, а следовательно, и направление индуцируемой в  катушке ЭДС. Обычно число полюсов  магнита на роторе и число катушек  в корпусе такое, которое необходимо для получения трехфазного тока. У трехфазных генераторов обмотки  часто имеют одну общую точку  — в ней соединяются их концы. Такая схема соединения называется «звезда», а общая точка обмоток  — «нулевой». Вторые концы 1 — 3 обмоток  присоединяют к двухполупериодному выпрямителю. Магнитное поле ротора может создаваться постоянным магнитом или электромагнитом. В последнем  случае к обмотке возбуждения  электромагнита не обходимо подводить  постоянное напряжение. Применение в  роторе электромагнитов усложняет  конструкцию генератора, так как  требуется подводить напряжение к вращающейся детали, однако в этом случае возможно регулирование напряжения при изменении частоты вращения ротора.

3.2. Система зажигания

Назначение и  принцип действия. В цилиндре карбюраторного двигателя рабочая смесь воспламеняется электрической искрой, образующейся между электродами свечи зажигания. Для этого к ним в определенные моменты подводится высокое напряжение. Величина напряжения пробоя тем больше, чем больше зазор между электродами  и чем выше давление в цилиндре, составляет примерно 8 — 12 кВ, но для  повышения надежности воспламенения  рабочей смеси создают напряжение 16 — 20 кВ.

Совокупность  приборов и устройств, обеспечивающих воспламенение рабочей смеси  в цилиндрах в соответствии с  порядком и режимом работы двигателя, называется системой зажигания.

Рис. 7. Схема контактной системы  зажигания двигателя ЗИЛ-130:

1 — свеча  зажигания; 2 — контакт распределителя  зажигания; 3 — ротор; 4 — распределитель  зажигания; 5 — кулачок прерывателя; 6 — ось; 7 — прерыватель; 8 — конденсатор; 9 и 10 — соответственно подвижный и неподвижный контакты прерывателя; 11 — вторичная обмотка; 12 — катушка зажигания; 13 - первичная обмотка; 14 — вариатор; 15 — выключатель зажигания; 16 — генератор; 17—аккумуляторная батарея; 18 — стартер

Схема контактной системы зажигания восьмицилиндрового двигателя представлена на рис. 7. В  систему входят свечи 1 зажигания, установленные  в камере сгорания каждого цилиндра; катушка 12 зажигания, представляющая собой  трансформатор с первичной 13 и  вторичной 11 обмотками; прерыватель 7 цепи тока .низкого напряжения; распределитель 4 тока высокого напряжения; конденсатор 8 и вариатор 14 (дополнительный резистор), источники тока — генератор 16 и  аккумуляторная батарея 17. Включается система зажигания замком 15.

При замыкании контактов  выключателя зажигания ток от источников тока (батареи 17 или генератора 76) поступает в первичную обмотку 13 катушки зажигания через вариатор 14 и далее на изолированный от корпуса (массы) подвижный контакт  прерывателя 9, с которого через неподвижный  контакт 10 проходит на корпус. Подвижный  контакт 9 находится на рычажке, который  надет на ось 6 и нагружен пружиной, прижимающей подвижный контакт  к неподвижному. На рычажок подвижного контакта через подушечку из изоляционного  материала воздействует кулачок 5, имеющий  выступы, число которых равно  числу цилиндров двигателя. Каждый из выступов кулачка, поочередно набегая  на подушечку, размыкает контакты прерывателя  в тот момент, когда в соответствующем  цилиндре нужно воспламенить рабочую  смесь. Так как за два оборота  коленчатого вала в четырехтактном двигателе в каждом цилиндре происходит один рабочий ход, т. е. смесь нужно воспламенить 1 раз, то кулачок прерывателя должен вращаться в 2 раза медленнее, чем коленчатый вал, или с той же частотой что и распределительный вал. Поэтому обычно валик прерывателя приводится во вращение от распределительного вала двигателя.

Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. При размыкании цепи первичной обмотки прерывателем магнитное поле катушки исчезает, при этом его силовые линии  пересекают витки первичной 13 и вторичной 11 обмоток и во вторичной обмотке  индуцируется ток высокого напряжения, а в первичной обмотке — ток самоиндукции. Последний имеет то же направление, что и прерываемый ток, т. е. замедляет исчезновение магнитного поля. В то же время вторичное напряжение зависит от скорости исчезновения магнитного поля, и поэтому желательно, чтобы оно исчезло как можно быстрее. Ток самоиндукции первичной обмотки вызывает также искрение между контактами прерывателя, что приводит к их обгоранию. Чтобы избежать эти отрицательные явления, параллельно контактам прерывателя включается конденсатор 8.

 

При размыкании контактов прерывателя ток самоиндукции первичной обмотки заряжает конденсатор. При этом уменьшается искрение между  контактами прерывателя. Разряжаясь через  первичную обмотку, конденсатор  создает в ней ток обратного  направления, что ускоряет исчезновение магнитного поля. Таким образом, конденсатор  повышает высокое напряжение во вторичной  обмотке катушки.

Рис. 8 Зависимость  высокого напряжения от времени

На рис. 8 показано изменение по времени высокого напряжения во вторичной обмотке катушки  зажигания при отсутствии пробоя искрового промежутка в свече  зажигания (синяя кривая) и при  пробое (красная кривая).