Основные системы и узлы электрооборудования автомобиля

Что входит в основные системы и узлы электрооборудования автомобиля, можно узнать из данной статьи. Электрооборудование автомобиля состоит из источников и потребителей тока.

Аккумуляторная батарея и генератор относятся к источнику тока.

Сущность аккумуляторной батарейки заключается в обеспечении питанием потребителей электрического тока во время поломанного двигателя и во время его работы на небольших оборотах. Она находится в моторном отделении автомобиля. Минус аккумуляторной батареи присоединен на «массу» автомобиля, а плюс – на электрическую цепь потребителей тока. В состав аккумуляторной батареи входит шесть аккумуляторов, которые соединены между собой поочередно, образуя собой единую цепь. Каждый аккумулятор вырабатывает по 2 вольта, и в общем итоге напряжение у батареи равняется 12 вольтам.

Задача генератора состоит в обеспечении электрическим током потребителей для подзарядки аккумуляторной батареи во время работы мотора на средних и больших оборотах. Зарядку батареи генератор обеспечивает в случае, если полученное напряжение превышает напряжение аккумуляторной батареи. Это происходит тогда, когда авто работает на оборотах, которые выше холостых.

С увеличением частоты вращения ротора генератора, полученное напряжение способно превышать желаемое. Поэтому генератор работает с регулятором напряжения в паре.

Регулятор напряжения – это электронный прибор, который ограничивает напряжение в границах от 13,6 до 14,2 вольта. Регулятор встраивается в корпус генератора или, наоборот, устанавливается отдельно, в зависимости от модели автомобиля.

Генератор помещается на кронштейне мотора, и начинает свою работу от шкива коленчатого вала через ременную передачу. В некоторых автомобилях этот ремень, заставляющий водяной насос вращаться, а на некоторых – это отдельный. Натяжка ремня управляется растяжением корпуса генератора.

При включении зажигания контрольная лампа, которая показывает заряд аккумуляторной батареи, начинает гореть красным светом. В случае если водитель «запустился», лампа должна погаснуть. Но если лампа не погасла — это свидетельствует о некоторых проблемах в основных узлах и системах электрооборудования автомобиля, которые разберем ниже.

В системе электрооборудования автомобиля к потребителям тока принадлежат:

• система зажигания,

• система запуска мотора,

• система освещения и сигнализации,

• контрольно-измерительные устройства,

• вспомогательные приборы.

Для того чтобы ваша аккумуляторная батарея, независимо от времени года, работала, необходимо время от времени регулировать уровень и насыщенность электролита в аккумуляторной батарее. Проблемы с батареей чаще всего связаны с холодом, поэтому вас не затруднит принести батарею домой, для того, чтобы на утро она была теплой и на всех парах крутила ваш двигатель.

Наблюдать за уровнем электролита в аккумуляторной батарее необходимо как зимой, так и летом. В случае если уровень стал, ниже, надо долить дистиллированную воду, потому что в процессе использования батареи, вода испаряется из электролита. А кислота, которая является вторым элементом состава электролита, остается в батарее.

Во время использования аккумуляторной батареи необходимо наблюдать за чистотой ее поверхности. Если батарея грязная, то ее нужно протирать, потому что по грязи вытекают малые токи, приводящие к разряду. Также необходимо уделить особое внимание выводным клеммам батареи. В случае если они окислены, возрастает сопротивление в электрической цепи. Вследствие этого стартер может не получить необходимого ему тока. В данной ситуации вас ожидает помощь буксира и опоздание на работу.

Иногда встречаются случаи, когда аккумуляторная батарея и вентилятор охлаждающей системы сталкиваются друг с другом двусторонними поломками. Это происходит, потому что водитель недостаточно хорошо прикрепил батарею, и, не смотря на это, еще долго ездил по кочкам. Аккумуляторная батарея должна быть прочно прикреплена.

Генератор начинает работать с помощью ременной передачи от шкива коленчатого вала. Ремень, в свою очередь, способен вытянуться, порваться или распасться. Это свидетельствует о том, что генератор не сможет питаться током потребителей и заряжать батарею. Но в случае, если ремень находится в хорошем состоянии, то тогда необходимо проверить его натяжении. Если прогиб ремня составляет больше, чем 10-15 мм, это означает, что его следует подтянуть.

Если во время работы двигателя контрольная лампочка продолжает гореть красным, то это свидетельствует о поломке сгоревшего предохранителя, а также о поломке регулятора напряжения. Но зачастую причина связана с ремнем. В этом случае необходимо открыть капот автомобиля и осмотреть ремень привода генератора. Если ремень цел, то следует обратиться к специалистам.

Стартер включается за 10-12 секунд. В случае если мотор не запускается, следует сделать передышку на 20-30 секунд. После двух-трех не успешных запусков двигателя необходимо искать причину поломки в устройстве зажигания или питания. Помните о том, что стартер является потребителем огромного тока 550 ампер и более. Так что, будьте аккуратны.

В случае, если стартер и аккумуляторная батарея отказали полностью, можно попытаться запустить двигатель пусковой рукояткой или с помощью буксира. Если и это, не принесло никакого результата, то сможете добраться до места назначения только при условии, что вы не будете глушить двигатель. Поэтому немного выдвиньте кнопку регулирования воздушной заслонки, и поднимите обороты двигателя больше холостых.

При верном использовании стартера, он просто так не ломается и не выходит из рабочего состояния. Причина неисправности чаще всего заключается в плохой работоспособности аккумуляторной батареи. В случае если она в порядке, тогда необходимо приступать к поиску хорошего специалиста.

Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля представляет весь перечень устройств, которые вырабатывают, передают, а также потребляют электрическую энергию в машине. В целом это сложный комплекс систем, устройств и приборов, которые обеспечивают функционирование всех частей автомобиля, автоматизацию процессов, а также создают уют, комфорт и безопасность для людей.

Все главные узлы и агрегаты электрического оборудования взаимосвязаны между собой с помощью проводов. Они выступают в качестве своеобразной нервной и кровеносной системы. В одном случае по ним передается сигнал для запуска того или иного устройства, в другом случае они передают электроэнергию для питания приборов. Обрывы проводов могут привести к воспламенению или невозможности работы конкретного устройства в машине. А поломка какого-либо электрооборудования может привести к аварии, невозможности запуска автомобиля или его эксплуатации.

Виды

В качестве источников электротока выступают устройства, которые преобразуют электроэнергию. Это генератор и аккумулятор, где генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а аккумулятор — химическую в электрическую. В качестве потребителей электрической электроэнергии выступает устройство, преобразует электроэнергию в другие виды, к примеру, движения, света, тепла. К ним можно отнести систему запуска движка, лампочки, измерительные устройства, электроприборы в виде стеклоочистителей, печки, прикуривателя, радио, кондиционера и тому подобное.

Аккумулятор используется для питания потребителей электротоком во время запуска движка, во время его низких оборотов, либо в момент, когда он отключен. Генератор питает электротоком все электрические устройства, в том числе заряжает аккумулятор. Мощность и емкость данных устройств должна отвечать аналогичным параметрам потребителей при различных режимах работы машины.

Электрооборудование автомобиля в виде потребителей энергии классифицируются на 3 составляющие:

1. Кратковременного действия.
2. Длительного действия.
3. Основного действия.

К устройствам основного действия относятся устройства, которые нужны для поддержки работоспособности машины. Это устройства впрыска, запуска, управления движком, система подачи топлива, АКП, электрический усилитель и так далее.

К устройствам длительного действия относятся устройства в виде кондиционеров, освещения, безопасности, навигационной аппаратуры, противоугонных устройств, печки и тому подобное.

К устройствам кратковременного действия относятся устройства в виде систем запуска, прикуривателя, подачи сигнала, свечей накаливания и так далее.

В качестве устройств управления выступают предохранительные щитки, блоки управления и реле. Они согласуют функционирование источников и потребителей энергии. При помощи блоков управления обеспечивается контролирование потребления электроэнергии, напряжения и нагрузок на устройствах, управление обогревателями, очистителями стекол, системой освещения и так далее. Кроме проводки в бортовой системе применяются шины данных, при помощи которых соединяются электронные блоки управления.

Устройство

Аккумулятор является одним из важнейших элементов электрооборудования автомобиля. Он представляет химический источник электротока, который работает при помощи накопления и последующей отдачи энергии. Накопление и передача заряда обеспечивается переходом ряда элементов из одного состояния в другое. Главными характеристиками аккумуляторной батареи является емкость и напряжение. Его корпус выполнен из пластика, стойкой к кислоте. В нем имеется 6 секций, в которых находятся элементы, выполненные из пластин и сепараторов. Эти элементы соединяются с помощью мостиков, а корпус закрывается пластмассовой крышкой. На батарее имеются два выхода, к которым подсоединяются клеммы проводов. Аккумулятор находится в подкапотном отсеке машины.

Электрический генератор — это устройство, которое смахивает на электрический двигатель, но имеет принципиальное от него отличие. Данный элемент создает электроэнергию благодаря вращению его якоря посредством ременной передачи, получающее вращательное движение от ДВС. Генератор имеет 2 обмотки, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения, которое он вырабатывает. Принцип его работы базируется на эффекте самоиндукции.

Далее необходимо выделить элементы, которые обеспечивают запуск и последующую работу ДВС, а значит и непосредственное перемещение машины.

Стартер – это своего рода электродвигатель, который совершает вращение благодаря энергии аккумуляторной батареи. Его главная цель кроется в начальном старте. Затем появляется электрическая икра, вследствие чего происходит воспламенение топлива. В результате двигатель начинает работать. Чтобы создать такую искру, используется повышающая катушка, свечи, а также распределитель искры.

Повышающая катушка выполнена из ферромагнитного сердечника с 2-мя обмотками. На одной из обмоток находится меньшее число витков, благодаря чему создается магнитное поле. Это поле создает магнитное поле на второй обмотке, но уже с более высоким напряжением. В результате при подаче напряжения на свечи создается искра.

Электрическая свеча представляет элемент, который создает искру непосредственно в цилиндре ДВС. У нее есть контакт, к которому подходит провод с высоким напряжением. На цилиндрах имеются электроды с наименьшим зазором, в которых и происходит создание искры. Между свечами и катушкой располагается распределитель, который и передает высокое напряжение непосредственно на свечу, которая должна в необходимый момент времени подать искру на цилиндр.

Система освещения используется при перемещении машины при недостаточной освещенности окружающей среды. В данную систему включены фары, задние фонари, лампочка освещения номера, лампочки освещения в салоне, отделения багажа, отсека мотора, зоны педалей и так далее.

Световая сигнализация используется с целью предупреждения других участников движения о маневрах, поворотах, заднем ходе, то есть о смене направления перемещения машины. Данная система имеет передние сигнальные лампочки, задние фонари, боковые повторители поворотов, лампы на панели приборов, выключатели, стоп-сигналы и другое электрооборудование автомобиля.

Фары необходимы для освещения окружающего пространства. В первую очередь они необходимы для освещения дороги, чтобы водитель имел представление об окружающей обстановке. Каждая машина имеет фары, которые расположены симметрично. Передние фары в большинстве случаев выполнены в одном корпусе. В нем могут находиться ряд элементов: дальний, а также ближний свет, ходовые и габаритные огни. Иногда в них даже размещаются поворотники.

Ближний свет необходим в случаях, когда наблюдается поток встречного транспорта. Его главная особенность заключается в том, что он не слепит водителей встречного транспорта, при этом хорошо освещает правую сторону дороги. Дальний свет также используется с целью освещения, но только в том случае, когда нет встречного потока. Его главная особенность в том, что этот свет выделяется своей мощностью и интенсивностью, благодаря чему он освещает пространство на довольно большое расстояние, которое находится впереди машины.

При помощи габаритных огней и поворотников водитель дает важную информацию всем участникам движения о габаритах своего автомобиля, а также планируемых остановках и изменениях направления движения. Также в машине имеется прикуриватель, могут быть розетки usb и так далее.

В зависимости от текущей комплектации машины в ней могут иметься или отсутствовать следующее электрооборудование автомобиля: системы безопасности, которые включают в себя электронатяжители ремней, автоматическую коробку с управляющей электроникой, электронные элементы помощи водителю, маршрутный компьютер, помощь при подъеме в гору, подушки безопасности и так далее.

Применение

Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина могут иметь суммарную массу более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.

Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.

В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой. Исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.

Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.