Основные параметры и принципы работы стартерных аккумуляторных батарей, прерывателя-распределителя и катушки системы зажигания двигателя

1. Какие вы знаете эксплуатационные характеристики стартерных АКБ? Опишите их

2. Каково назначение, устройство и принцип работы прерывателя-распределителя и катушки зажигания?

2.1 Прерыватель-распределитель

2.2 Катушка зажигания

3. Опишите правила эксплуатации систем зажигания и работы по их ТО. Как проверить установку зажигания на автомобиле?

4. Задача 1

5. Задача 2

Список используемой литературы

1. Какие Вы знаете эксплуатационные характеристики стартерных АКБ? Опишите их Основные характеристики аккумуляторов для автомобилей включают такие параметры: емкость, полярность, внешний вид аккумулятора и ток холодной прокрутки.

Емкость аккумулятора Емкость аккумулятора — это основной параметр аккумулятора. Емкость показывает, какое количество электричества может «поместиться» в аккумуляторе.

Емкость измеряется в A/h — ампер/часах. В любой машине всегда должен соблюдаться баланс между аккумулятором, генератором, двигателем и прочей электросистемой машины. В этот список двигатель включили не по ошибке, так как в первую очередь аккумулятор должен обеспечить запуск двигателя, который является сердцем автомобиля.

Подбирается емкость аккумулятора так, чтобы двигатель запускался без проблем, аккумулятор должен доставлять достаточное количество тока, при этом в автомобиль нельзя ставить аккумулятор завышенной емкости. Так как генератор дает заряд на аккумулятор, помимо этого он должен снабжать достаточным количеством тока остальные электропотребители автомобиля, например, электростеклоподъёмники, фары, приемник. И тогда аккумулятору для полной зарядки будет не хватать тока.

Ток холодной прокрутки Ток холодной прокрутки — параметр, который определяет пусковые свойства аккумуляторной батареи. Чем выше ток холодной прокрутки, тем легче аккумулятор заведет двигатель зимой. Если ток холодной прокрутки слишком низкий, то зимой аккумулятор не сможет завести двигатель. Слишком высокий ток увеличивает изнашивание щеток стартера, в результате чего снижается его ресурс.

Существует несколько стандартов определения уровня тока холодной прокрутки аккумуляторной батареи. Поэтому обычно на корпусе батареи пишется несколько величин тока, там же указывается стандарт определения величины тока (например, 520А (EN); 310А (DIN); 550А (SAE)).

Полярность аккумулятора Важным параметром аккумулятора является его полярность. Если полярность подобрана неправильно, то полюсные провода не смогут достать до клемм аккумулятора.

Внешний вид Существует также деление аккумуляторов для автомобилей по форме корпуса. Существует огромное количество корпусов, которые отличаются друг от друга. Чаще всего на российском рынке встречаются следующие.

" Европейский" корпус аккумулятора, высота которого равна 17,5−19 см. Небольшие прямоугольные углубления расположены в 2-ух углах корпуса, в этих углублениях находятся тоководы.

" Азиатский" корпус аккумулятора в высоту вместе с тоководами достигает 22−23 см. По углам корпуса находятся тоководы. Но иногда тоководы располагаются ровно по центру корпуса, тогда полярность у аккумулятора универсальная.

" Американский" корпус. В нем тоководы находятся на боковой стороне. Тоководы могут также одновременно располагаться на боковой части и в верхней части корпуса.

" Грузовой" корпус. В этом случае корпуса бывают разными, но наиболее распространенным является тот, у которого тоководы находятся на короткой стороне в верхней части корпуса.

2. Каково назначение, устройство и принцип работы прерывателя-распределителя и катушки зажигания?

2.1 Прерыватель-распределитель Как устроен прерыватель-распределитель?

Прерыватель-распределитель объединяет два прибора: прерыватель — прерывающий (размыкающий) цепь тока низкого напряжения в первичной обмотке катушки зажигания с тем, чтобы создать переменное магнитное поле, необходимое для получения тока высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания, и распределитель — распределяющий ток высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя в соответствии с порядком его работы. Прерыватель-распределитель (рис.1) состоит из корпуса 1, в котором на скользящем подшипнике установлен вал 2, который своим нижним шлицом 20 входит в зацепление с валом масляного насоса и приводится во вращение от шестерни распределительного вала. На верхнем конце вала свободно установлена кулачковая муфта 17, имеющая количество кулачков (граней), равное количеству цилиндров двигателя. Кулачковая муфта с валом соединяется через штифты, закрепленные на грузиках центробежного регулятора опережения зажигания. В корпусе прерывателя закреплен неподвижный диск 5, на котором на шарикоподшипнике установлен подвижный диск 8. На этом диске смонтирован неподвижный вольфрамовый контакт 4, соединенный с «массой» автомобиля. К неподвижному контакту пластинчатой пружиной прижимается подвижный вольфрамовый контакт, закрепленный на изолированном от «массы» рычажке 18. На этом рычажке имеется текстолитовая или пластмассовая пятка, которой он опирается на кулачковую муфту. Пластинчатая пружина стремится удерживать контакты в замкнутом состоянии, однако, когда вращается кулачковая муфта, ее выступ (грань), набегая на пятку, отводит подвижный контакт от неподвижного, размыкая таким путем цепь тока низкого напряжения в катушке зажигания. Подвижный контакт вместе с рычажком изолированы от «массы» и проводом 6 соединены с выводной клеммой 7 и далее проводом с первичной обмоткой катушки зажигания. Сверху на кулачковую муфту устанавливается токоразносная пластина (ротор) 15. В нижней части корпуса устанавливается октан-корректор 19, шкала которого проградуирована в градусах, и две гайки с микрометрической резьбой для тонкой настройки октан-корректора. Сбоку к корпусу прерывателя крепится вакуумный регулятор 10, рычажок которого соединяется с подвижным диском прерывателя. На корпусе или внутри его устанавливается конденсатор 9. Корпус прерывателя закрывается карболитовой крышкой 11, в которую вмонтированы контактные пластины, соединенные с гнездами 12 для установки проводов высокого напряжения с целью отвода тока высокого напряжения к свечам зажигания. Ток высокого напряжения от катушки зажигания проводом подводится на центральную клемму 13, в которой установлен уголек 14, нагруженный слабой пружиной, благодаря чему он постоянно прижимается к токоразносной пластине 15. Крышка-распределитель пружинными защелками 16 прижимается к корпусу прерывателя.

Рис. 1. Прерыватель-распределитель Как работает прерыватель-распределитель?

При вращении вала 2 (рис.1) вместе с ним вращается кулачковая муфта 17. Когда грань муфты набегает на пятку рычажка подвижного контакта, он отходит от неподвижного, размыкая цепь тока низкого напряжения. В момент наибольшего размыкания зазор между контактами должен быть в пределах 0,35−0,45 мм. Для его регулирования на подвижном диске предусмотрены два винта: регулировочный эксцентрический и стопорный цилиндрический. Зазор проверяют пластинчатым щупом. С дальнейшим вращением кулачковой муфты грань перестает давить на пятку рычажка и под воздействием пластинчатой пружины контакты снова замыкаются, пропуская ток в первичную обмотку катушки зажигания. При каждом размыкании во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения, который по проводу высокого напряжения поступает через центральную клемму 13 распределителя, уголек 14, токоразносную пластину 15, боковой электрод 12 распределителя на свечу зажигания.

2.2 Катушка зажигания Катушка системы зажигания двигателя (часто называемая «бобина») — элемент системы зажигания, который служит для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в высоковольтное.

Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного электрического импульса на свече зажигания.

Устройство катушки зажигания Катушка зажигания представляет собой высоковольтный импульсный повышающий трансформатор (упрощённая катушка Румкорфа) системы зажигания ДВС, первичная обмотка которого имеет сравнительно небольшое количество витков толстого провода и рассчитана на импульсы низкого напряжения, например 12 вольт (6 вольт на старых автомобилях и мотоциклах), вторичная обмотка выполнена из тонкого провода с большим количеством витков, благодаря чему во вторичной обмотке создаётся высокое импульсное выходное напряжение до 25.000 — 35.000 вольт по формуле: напряжение = индукция в витке Ч количество витков. Высокое напряжение от катушки зажигания с помощью высоковольтного кабеля подаётся на распределитель (трамблер), от него с помощью высоковольтных кабелей напряжение распределяется по свечам зажигания. Высокое напряжение обеспечивает искру между электродами свечи, тем самым воспламеняя топливо-воздушную смесь.

Раньше катушки зажигания делали с незамкнутым магнитопроводом, в настоящее время появились трансформаторы зажигания с замкнутым магнитопроводом.

Принцип действия катушки зажигания Принцип действия любой катушки зажигания следующий. Через первичную обмотку катушки зажигания протекает постоянный ток. В момент, когда нужна искра, цепь первичной обмотки разрывается размыканием контактов прерывателя, механически связанных с кулачком на вале, или с помощью электронных (транзисторных илитиристорных) ключей, в которых управляющий импульс формируется электронной схемой (контактной или бесконтактной, содержащей датчик Холла). Согласно закону электромагнитной индукции, э.д.с., индуцируемая изменением силы тока в соседнем контуре, равна

учитывая мгновенное изменение силы тока (одномоментное размыкание), следовательно, большое значение производной, а также взаимную индукцию обмоток

где очень большое число (десятки тысяч витков), во вторичной обмотке наводится импульс э.д.с. амплитудой в десятки киловольт. Высокий потенциал от катушки передаётся на свечи с помощью высоковольтных проводов (изначально применённых Г. Хонольдом в системе зажигания с магнето), и обеспечивает искру пробоя между электродами свечи зажигания.

На некоторых образцах мотои автотехники с двухцилиндровыми двигателями (например, мотоциклы «Днепр», мотоциклы «Урал», автомобили «Ока») применяются двухискровые катушки зажигания (искра проскакивает одновременно на двух свечах). Топливо-воздушная смесь воспламеняется только в одном цилиндре, так как в другом проходит такт выпуска и воспламеняться нечему.

В последнее время получили распространение выносные катушки зажигания на каждую свечу (по числу цилиндров).

3. Опишите правила эксплуатации систем зажигания и работы по их ТО. Как проверить установку зажигания на автомобиле?

Правила проверки и эксплуатации системы зажигания Техническое обслуживание является комплексной операцией по поддержанию бесконтактно-транзисторной системы зажигания в работоспособном состоянии и надлежащем виде: обеспечении надежности, экономичности работы, улучшение параметров технического состояния, а так же выявление отказов и неисправностей с целью своевременного их устранения.

Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием проводимым принудительно в плановом порядке.

На автомобиле ВАЗ-2109 применяется система зажигания высокой энергии с широким применением электроники. Поэтому, чтобы не получить травм и не вывести из строя электронные узлы, необходимо соблюдать следующие правила.

На работающем двигателе нельзя касаться элементов системы зажигания (коммутатора, катушки зажигания и проводов высокого напряжения), и проверять цепи зажигания на искру, так как это может привести к травмам, а также к прогару высоковольтной изоляции и выходу из строя системы зажигания.

По той же причине не допускается производить запуск двигателя, создавая искровой зазор между проводом высокого напряжения и центральной клеммой датчика-распределителя зажигания.

В техническое обслуживание системы зажигания входит проверка установки момента зажигания, очистка свечей зажигания от нагара и их замена, проверка крепления и изоляция проводов.

При техническом обслуживании бесконтактной системы зажигания необходимо проверить чистоту и крепление всех приборов и проводников. Наружную и внутреннюю поверхности крышки датчика-распределителя и ротора нужно тщательно протирать чистой тряпочкой, смоченной бензином, зачищать электроды боковых клемм и токоразносную пластину ротора. Надо также протирать корпус электронного коммутатора и катушку зажигания, проверять надежность крепления соединений в электрических цепях низкого и высокого напряжения и целостность защитных колпачков всех соединений.

Техническое обслуживание системы зажигания При ТО-1 очищают поверхности приборов зажигания от пыли и грязи, проверяют плотность крепления всех разъемов экранирующих шлангов проводов высокого напряжения и разъемов проводов низкого напряжения.

При ТО-2 смазывают валик и втулку ротора распределителя зажигания; осматривают распределитель и проверяют установку зажигания; выворачивают свечи, проверяют и регулируют зазор между их электродами; протирают съемные детали свечей, проверяют состояние изоляции проводов и их крепление.

При четвертом ТО-2 снимают, осматривают и устраняют неисправности распределителя зажигания.

При СТО проверяют систему зажигания, чтобы избежать затрудненного пуска холодного двигателя зимой.

Валик распределителя смазывают через колпачковую масленку, ввернутую в его корпус. С этой целью масленку поворачивают на ½…1 оборот; если требуется в масленку закладывают смазку Литол-24. Втулку ротора смазывают 4…5 каплями масла, применяемого для двигателя.

Зазор между электродами свечей проверяют с помощью специального круглого щупа. Установка нормального зазора производится подгибанием бокового электрода.

При снятии распределителя зажигания с двигателя его разбирают, осматривают все элементы, очищают от грязи и пыли, собирают и проверяют его работу на специальном стенде.

4. Задача 1

Определить объемы дистиллированной воды и серной кислоты плотностью 1,83 кг/дм³ необходимые для получения требуемого объема электролита при заданной плотности. Температура электролита приведена к 15⁰С.

Объем электролита = 3 л Плотность электролита = 1,29 кг/дм³

E₀ = 0.84 + y,

где y — плотность электролита, кг/дм³

0,84 — постоянный коэффициент Решение:

E₀ = 0,84 + 1,29 = 2,13 в

VH2O = 2,13 л

VH2SO4 = 3 — 2,13 = 0,87 л Ответ: 2,13 л; 0,87 л.

5. Задача 2

Определить ЭДС аккумулятора по плотности электролита. Сделать вывод о степени заряженности аккумулятора.

Плотность = 1,3 кг/дм³

Решение:

с=Е/6−0,84

1,3 = E/6−0,84

E = 12,84 в автомобильный аккумулятор катушка зажигание Ответ: АКБ заряжена.

Список используемой литературы

1. В. И. Тиминский. Автотракторное электрооборудование. — Мн., «Ураджай», 1977. — 256 с.

2. В. Н. Бугаев, Б. В. Богачев. Справочник молодого слесаря по ремонту автотракторного электрооборудования. — М.: «Агропромиздат», 1985. — 223 с.

3. А. П. Смелов и др. Ремонт автотракторного электрооборудования. — М.: «Колос», 1983. — 256 с.