Учебно-методическое пособие по выполнению Практических работ для студентов специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

3. Оборудование, необходимое для проверки системы электроснабжения В небольших АТП обычно используют простые методы контроля. В первую очередь используется обычная контрольная лампа 12В. С помощью лампы проверяют выпрямительные блоки и другие неисправности. Для ремонтных работ электрооборудования выпускается комплект технологической оснастки ПТ-761-2. Для контроля якорей генератора и стартера проверкой изоляции проводов обмоток, а также обнаружения обрывов в обмотках и наличия короткозамкнутых секций или замыкания на «массу» используют настольный прибор Э-236. После проведения вышеуказанных работ с заменой неисправных узлов и деталей и сборки генератора его следует проверить на стационарных стендах Э-240, Э-211, 532-2М и КИ-968. На стенде Э-240 измеряют частоту вращения ротора, напряжение и токовую нагрузку. Если генератор со встроенным интегральным генератором напряжения, то перед проверкой интегральный регулятор напряжения снимают и заменяют его пластиной из комплекта, прилагаемого к стенду. При температуре окружающей среды от 15 до 350С, номинальном напряжении 28В и силе тока нагрузки 10А частота вращения должна составлять не более 1550 мин –1. На этом стенде также проверяют симметричность фаз, состояние реле-регуляторов, диодов, сопротивления изоляции проводов обмоток, используя омметр стенда. Вопросы для самоконтроля Перечислите основные неисправности системы электроснабжения автомобиля. Какие неисправности генераторов переменного тока вы знаете? Какое оборудование применяется для проверки системы электроснабжения? Какие работы проводятся при ТО-1? Какие работы выполняются при ТО-2? Практическая работа №2,3,4 Обслуживание контактной системы зажигания Обслуживание и проверка технического состояния полупроводниковых систем зажигания, прерывателя-рапсределителя 1.Назначение системы зажигания и предъявляемые к ней требования Воспламенение рабочей смеси в камере сгорания автомобильного карбюраторного двигателя, как в период пуска, так и во время его работы осуществляется посредством электрического разряда между электродами свечи, ввёрнутой в головку цилиндра двигателя. Бесперебойное искрообразование между электродами свечи зажигания происходит при высоком напряжении (8 –30)103В .На прогретом двигателе к моменту искрообразования рабочая смесь сжата и имеет температуру, близкую к температуре самовоспламенения. В этом случае достаточно незначительной величины электрический разряд (порядка 5 мДж ).Однако имеется ряд режимов работы двигателя , когда требуется искра в 30 –100мДж. К таким режимам относятся: Пусковой режим; Работа на бедных смесях; Работа на холостом ходу; Работа при резких открытиях дросселя. Электрическая искра вызывает появление в ограниченном объёме рабочей смеси первых активных центров, от которых начинается развитие химической реакции окисления топлива. Воспламенение рабочей смеси является началом бурной реакции окисления топлива, сопровождающейся выделением тепла. Система зажигания двигателя предназначена для генерации импульсов высокого напряжения, вызывающих вспышку рабочей смеси в камере сгорания двигателя, синхронизации этих импульсов с фазой двигателя и распределения импульсов зажигания по цилиндрам двигателя. От мощности искры и момента зажигания рабочей смеси в значительной степени зависят экономичность и устойчивость работы двигателя, а также токсичность отработавших газов. Приборы зажигания должны отвечать следующим требованиям: Простота конструкции приборов; Малые габаритные размеры; Долговечность и надёжность при эксплуатации; Бесперебойность воспламенения смеси, как при пуске, так и при всех режимах работы двигателя; Автоматическое изменение угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя; Независимость их работы от изменений нагрузки на двигатель; Не создавать помех для работы радио- и телеприёмников. 2.Понятие о контактной системе зажигания В настоящее время на автомобильных карбюраторных двигателях применяют системы зажигания, которые позволяют увеличить напряжение автомобильной аккумуляторной батареи или генератора (в зависимости от режима работы двигателя) до величины, необходимой для возникновения электрического разряда, и в требуемый момент подать это напряжение на соответствующую свечу зажигания. Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания, который представляет собой угол поворота коленчатого вала двигателя, отсчитываемый от положения вала в момент подачи искры до положения, когда поршень приходит в верхнюю мёртвую точку (ВМТ). Известные ныне системы зажигания получают необходимую энергию не непосредственно от аккумуляторной батареи, а от промежуточного накопителя энергии. В зависимости от накопителя различают системы с накоплением энергии в индуктивности и ёмкости. Система зажигания с накоплением энергии (батарейная) включает в себя следующие элементы: Источник тока, функцию которого выполняет аккумуляторная батарея или аккумулятор; Выключатель цепи питания, функцию которого выполняет замок зажигания; Датчик- синхронизатор, который механически связан с коленчатым валом двигателя и определяет угловое положение коленчатого вала двигателя; Регулятор момента зажигания, который механическим или электрическим способом определяет момент подачи искры в зависимости от частоты коленчатого вала или нагрузки двигателя; Источник высокого напряжения, содержащий накопитель энергии и преобразователь низкого напряжения в высокое, функцию которых выполняет катушка зажигания; Силовое реле, которое представляет собой электромеханический ключ (контакты прерывателя) или электронный ключ (мощный транзистор или тиристор), управляется регулятором момента зажигания и служит для подключения и отключения источника тока к накопителю, т. е. управляет процессами накопления и преобразования энергии; Распределитель импульсов высокого напряжения, который механическим, либо электрическим способом распределяет высокое напряжение по соответствующим цилиндрам двигателя; Элементы помехоподавления, функции которых выполняют экранирование проводов и помехоподавительные резисторы, размещенные либо в распределителе, либо в наконечниках свечей зажигания, либо в высоковольтных проводах в виде распределенного сопротивления; Свечи зажигания, которые служат для образования искрового разряда и зажигания рабочей смеси в камере сгорания двигателя. 3. Принцип работы контактной системы зажигания Рассмотрим принцип действия контактной (классической) системы зажигания, в которую обязательно входят катушка зажигания, прерыватель, конденсатор и свечи зажигания. Катушка зажигания состоит из сердечника, на который намотаны первичная и вторичная обмотки. Прерыватель представляет собой устройство, состоящее из вращающегося кулачка, на который опирается подвижный контакт. При вращении кулачка контакты размыкают и замыкают первичную обмотку. При замыкании и замыкании контактов во вторичной обмотке возникает очень большое напряжение, до 30 тыс. В. Этого напряжения достаточно для пробоя искрового промежутка свечи зажигания. Конденсатор служит для уменьшения дугового разряда возникающего между контактами. Работу системы зажигания можно разделить на три этапа: Замыкание контактов прерывателя и нарастания первичного тока; Размыкание контактов прерывателя и индуцирование вторичного напряжения; Искровой разряд между электродами свечи зажигания. Рабочим режимом любой системы батарейного зажигания, использующей индукционную катушку в качестве источника высокого напряжения, является переходный режим, в результате чего образуется искровой разряд в свече зажигания. Первый этап- Замыкание контактов прерывателя Здесь происходит подключение первичной обмотки катушки зажигания (накопителя) к источнику тока. Данный этап характеризуется нарастанием первичного тока и, и как следствие этого, накопление электромагнитной энергии, запасаемой в магнитном поле катушке. Второй этап - Размыкание контактов прерывателя Источник тока отключается от катушки зажигания. Первичный ток исчезает в результате чего накопленная электромагнитная энергия превращается в электростатическую. Возникает ЭДС высокого напряжения во вторичной обмотке. Третий этап - Искровой разряд между электродами свечи зажигания В рабочих условиях при определенном значении напряжения происходит пробой искрового промежутка свечи зажигания с последующим разрядным процессом. 4. Общие сведения о полупроводниковых системах зажигания Так как современные автомобильные двигатели стали более высокооборотными и отличаются высокой степенью сжатия, это налагает дополнительные требования на систему зажигания. В настоящее время получили распространения две различные системы зажигания – с накоплением энергии в индуктивности и с накоплением энергии в емкости. Первую из них называют транзисторной, а вторую тиристорной или кондесаторной. В автомобильных двигателях широкое применение нашли системы зажигания с накоплением электромагнитной энергии в магнитном поле катушки, использующие контактные или транзисторные прерыватели. В тиристорных системах зажигания энергия для искрового разряда накапливается в конденсаторе, а в качестве силового реле применяется тиристор. В этих системах катушка зажигания не накапливает энергию, а лишь преобразует энергию. Характерной особенностью тиристорных систем зажигания является высокая скорость нарастания вторичного напряжения, поэтому пробой искрового промежутка свечи зажигания надежно обеспечивается даже при загрязненном и покрытом нагаром изоляторе. Кроме того, в тиристорных системах величина вторичного напряжения может быть практически постоянной при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя до максимальной величины, т.к. конденсатор успевает полностью зарядиться на всех режимах работы двигателя. Однако тиристорные системы зажигания имеют сравнительно малую продолжительность индуктивной составляющей искрового разряда (не более 300 мкс), что приводит к ухудшению воспламеняемости и сгорания рабочей смеси в цилиндрах двигателя на режимах частичных нагрузок. Система зажигания с накоплением энергии в емкости применяются на газовых и высокооборотных мотоциклетных двигателях, для которых не критична продолжительность искрового разряда. Исследованиями было установлено, что в режимах частных нагрузок и при работе двигателя на сильно обедненных рабочих смесях требуется продолжительность индуктивной составляющей искрового разряда не менее 1,5-2,0 мс, что достаточно просто реализуется в системах зажигания с накоплением энергии в индуктивности. Последнее достижение в области создания транзисторных систем зажигания, т.е. использования высоковольтных транзисторов Дарлингтона, применение принципа нормирования времени накопления энергии, позволили практически устранить такие недостатки индуктивных систем, как большая зависимость вторичного напряжения от шунтирующего сопротивления на изоляторе свечи и от частоты вращения коленчатого вала. Перечисленные достоинства и простота реализации предопределили широкое использование систем зажигания с накоплением энергии в индуктивности на автомобильных двигателях. Транзисторная система состоит из тех же элементов что и классическая, и работает по тому же принципу. Отличие же состоит в том, что в нее вводиться мощный транзистор, который коммутирует ток катушки зажигания, контакты же прерывателя коммутируют лишь относительно небольшой силы ток базы транзистора. Однако полностью реализовать положительные свойства транзисторной системы зажигания удается лишь применением специальной катушки зажигания, что ограничивает возможность непромышленного изготовления транзисторной системы. Классическая система состоит всего из нескольких элементов, которые легко проверить без специальных измерительных приборов. Состояние контактов прерывателя можно проверить просто визуально. Замена контактов не вызывает трудности. Для ремонта же или проверки электронного блока требуется специальное оборудование и персонал соответствующей квалификации. Кроме того, электронные блоки систем зажигания обязательно должны иметь средства защиты от импульсных помех напряжением более 100В. 5.Контактно-транзисторная система зажигания Контактно-транзисторная система зажигания состоит в основном из тех элементов, что и классическая, и отличается от неё наличием транзистора, резисторов и отсутствием конденсатора, ранее шунтировавшего контакты прерывателя. Работает эта система зажигания следующим образом. Когда контакты прерывателя разомкнуты транзистор закрыт и ток в первичной обмотке катушки зажигания отсутствует. При замыкании контактов транзистор открывается и чрез первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток, нарастающий от нуля до некоторого значения, определяемого параметрами первичной цепи и временем, в течение которого контакты замкнуты. В сердечнике катушки накапливается электромагнитная энергия. При размыкании контактов прерывателя транзистор закрывается и ток в первичной обмотки катушки зажигания резко уменьшается. В этом случае во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое поступает на контакт распределителя и переносится к соответствующей свече зажигания. Один из резисторов служит для ограничения тока базы транзистора, а второй обеспечивает запирание транзистора, когда контакты прерывателя разомкнуты. Особенностью такой системы зажигания является то, что в ней контакты прерывателя коммутируют только незначительный ток базы транзистора, в тоже время ток через первичные обмотки катушки зажигания коммутирует транзистор. При этом вторичное напряжение в катушке зажигания может быть значительно повышено, ибо увеличение тока разрыва уже не ограничено электроэрозионной стойкостью контактов прерывателя, а зависит только от параметров транзистора. Однако следует иметь ввиду, что преимущества транзисторной системы зажигания могут быть реализованы лишь при применении специальной катушки зажигания, которая должна иметь низкоомную первичную обмотку с малой индуктивностью и большой коэффициент трансформации. В этом случае необходимые энергия искрообразования и вторичное напряжение достигаются соответствующим увеличением тока разрыва и коэффициентом трансформации. К недостаткам транзисторных систем зажигания следует отнести большую потребляемую мощность. Это связано с необходимостью увеличения тока разрыва. 6. Бесконтактная система зажигания Система зажигания с магнитоэлектрическим генераторным датчиком (рис.1)предназначена для 8-цилиндровых двигателей, содержит электронный коммутатор, датчик распределитель, добавочный резистор и катушку зажигания. Магнитоэлектрический датчик конструктивно объединён с высоковольтным распределителем. Работает бесконтактная система зажигания (БСЗ) следующим образом. Рисунок 1. Принципиальная схема бесконтактной системы зажигания с магнитоэлектрическим генераторным датчиком Магнитоэлектрический датчик конструктивно объединен с высоко­вольтным распределителем. Работает бесконтактная система зажигания (БСЗ) следующим образом. При включенном выключателе 5 и неработающем двигате­ле транзистор VT1 (К.Т630Б) закрыт, так как его база и эмиттер име­ют одинаковый потенциал. При закрытом транзисторе VT1 потенциал базы транзистора VT2 (К.Т630Б) выше потенциала эмиттера. По переходу база-эмит­тер протекает ток управления по цепи: положительный вывод акку­муляторной батареи — контакты выключателя зажигания — поло­жительный вывод добавочного резистора — положительный вывод коммутатора — дроссель-диод VD6 — резисторы R5 и R6 — переход база-эмиттер транзистора VT2 — резисторы R10 и ЯП — корпус ав­томобиля — отрицательный вывод аккумуляторной батареи. Ток управления открывает транзистор VT2, что в свою очередь приводит к появлению тока управления транзистора VT3 (К.Т809А), открыва­ется транзистор VT4 (КТ808А). При этом через коллектор-эмиттер транзистора VT4 пойдет ток по цепи: положительный вывод аккуму­ляторной батареи — контакты выключателя зажигания — добавоч­ный резистор — первичная обмотка катушки зажигания — диод VD7 — коллектор-эмиттер транзистора VT4 — «масса» — отрицате­льный вывод аккумуляторной батареи. При этом в магнитном поле катушки зажигания накапливается электромагнитная энергия. При прокручивании коленчатого вала двигателя стартером в магнитоэлектрическом датчике вырабатывается переменное напря­жение, которое поступает на вывод Д коммутатора. С вывода Д сиг­нал датчика через диод VD1 (КД102А) и цепь R1C3 поступает на базу транзистора VT1. Диод VD1 пропускает с датчика импульсы то­лько положительной полярности. Цепь R1C3 служит для исключе­ния электрического угла опережения зажигания, присущего магни­тоэлектрическим датчикам при изменении частоты вращения. По­ступивший на базу транзистора VT1 положительный импульс вызывает увеличение потенциала базы относительно эмиттера. В ре­зультате в транзисторе VT1 будет протекать ток управления по цепи: обмотка датчика — диод VD1 — цепь R1C3 — переход база-эмиттер транзистора VT1 — «масса» — обмотка датчика. Транзистор VT1 от­кроется и зашунтирует переход база-эмиттер транзистора VT2, что вызовет закрытие транзистора VT2, а затем и закрытие транзисторов УТЗ и VT4. Запирание транзистора VT4 приводит к резкому прекращению первичного тока в катушке зажигания и возникновению высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания, которое че­рез распределитель подводится к соответствующей свече зажигания. Затем после исчезновения импульса с датчика транзистор VT1 закроется, а транзисторы VT2, VT3 и VT4 откроются, и в магнитном поле катушки зажигания будет опять накапливаться электромагнит­ная энергия. Транзисторный коммутатор содержит целый ряд дополнитель­ных элементов, служащих для защиты и улучшения условий работы схемы. Стабилитрон VD5 (КС980А) и конденсатор С7 защищают схему от напряжения, индуктируемого в первичной обмотке катуш­ки зажигания. Диод VD3 (КД102А) ограничивает амплитуду импуль­са с датчика и, таким образом, защищает переход база-эмиттер транзистора VT1 от пробоя. Диод VD7 защищает транзистор VT4 от обратной полярности источника питания. Конденсатор С6 и рези­стор R7 образуют цепь обратной связи, по которой положительная полуволна ЭДС самоиндукции с первичной обмотки катушки зажи­гания поступает на базу транзистора VT1, ускоряя его отпирание, что способствует обеспечению бесперебойности искрообразования на низких частотах вращения. Конденсаторы С4 и С5 защищают пе­реходы база-эмиттер транзисторов VT2 и VT3 от всплесков напря­жения и исключают ложные срабатывания транзисторов VT2 и VT3. Резисторы R8, R10 и R11, включенные между эмиттерами и базами транзисторов VT2, VT3 и VT4, служат для повышения предельно до­пустимого напряжения между коллектором и эмиттером транзисто­ров. Резистор R12 и конденсатор С8 уменьшают мощность, выделя­емую в транзисторе VT4 при его закрытии, во время переходного процесса. Конденсаторы С1 и С2 и дроссель уменьшают пульсации напряжения в цепи питания коммутатора, а диод VD6 (КД212Б) за­щищает от обратной полярности. Защита транзисторного коммутатора от перенапряжений пита­ния осуществляется схемой, состоящей из стабилитрона VD2 (КС515А), стабилитрона VD 4(КС119А) и резисторов R2 и R3. При повышении напряжения питания до 18 В напряжение на стабилит­роне VD2 будет больше напряжения стабилизации и на базу транзи­стора VT1 поступит положительное смещение относительно эмитте­ра. Независимо от импульсов датчика транзистор VT1 откроется, а транзисторы VT2, VT3 и VT4 закроются, и двигатель внутреннего сгорания остановится. Транзисторный коммутатор 13.3734 размещен в ребристом кор­пусе, отлитом из алюминия. Коммутатор имеет три вывода: • вывод Д — для соединения с низковольтным выводом датчика-распределителя; вывод КЗ — для соединения с выводом катушки зажигания; вывод «+» — для соединения с выводом «+» добавочного рези­стора. Катушка зажигания Б116 выполнена с электрически разделен­ными обмотками, как и катушка Б114 для контактно-транзисторной системы зажигания, и отличается от последней обмоточными пара­метрами. Добавочный резистор 14.3729 состоит из двух секций из нихромовых спиралей, которые размещены в металлическом корпусе. Вы­воды, к которым присоединены концы секций, имеют маркировку «+», «С», «К». Величина сопротивления секции между выводами «С» и «+» составляет 0,71 Ом, а секции между выводами «С» и «К» — 0,52 Ом. Датчик-распределитель 24.3706 (см. рис. 1) предназначен для управления работой транзисторного коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания в необходи­мой последовательности, для автоматического регулирования мо­мента искрообразования в зависимости от частоты вращения колен­чатого вала и нагрузки двигателя,

Похожие:

	Учебно-методическое пособие по выполнению Практических работ для... Работ разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности...		Учебно-методическое пособие по выполнению Практических работ для... Адания для практических разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального...
	Учебно-методическое пособие по выполнению Практических работ для... Практических работ разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования...		Учебно-методическое пособие по выполнению Практических работ для... Задания для практических работ разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального...
	Методические указания по выполнению дипломного проекта (работы) предназначены... «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Дипломная работа выполняется на базе профессионального модуля пм....		Методические указания для самостоятельных практических работ по дисциплине... Пссз специальности 23. 02. 03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Методическое пособие разработано в соответствии...
	Методические указания для самостоятельной практической работ по дисциплине... Пссз специальности 230203 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Методическое пособие разработано в соответствии...		Методические указания задания для практических работ по специальности... Составлено в соответствии с рабочей программой по дисциплине для специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного...
	Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических... Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ для студентов 2-го курса		Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...
	Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»,151901 «Технология машиностроения»
	Комплект контрольно-оценочных средств пм. 01 Техническое обслуживание... Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности спо «Техническое...		Методические рекомендации по написанию курсового проекта по профессиональному... Курсовой проект призван закрепить и расширить теоретические знания, полученные на лекциях и практических занятиях
	Метрология, стандартизация и сертификация Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...		Составление энергетического паспорта предприятия Учебно-методическое пособие по выполнению практических и лабораторных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая...