Генератор

Главный источник электроэнергии - генератор, приво­димый в действие двигателем транспортного средства. Он преобразует механическую энергию двигателя в электрическую. Вал автомобильного генератора че­рез ремень посредством шкива соединяют с вращаю­щимся валом двигателя, и работающий двигатель «за­ставляет» генератор вырабатывать ток. Генератор со­стоит из элементов, показанных на рис. 3.2. Автомобильный генератор устанавливают на двигате­ле на специальном кронштейне. Надежная работа ге­нератора зависит от степени натяжения ремня приво­да (регламентируется заводом-изготовителем). Натя­жение регулируется перемещением генератора в пазах кронштейна.

При работающем двигателе генератор питает электри­ческим током все потребители, а также подзаряжает аккумуляторную батарею.

Как уже говорилось, генератор связан с коленчатым валом двигателя посредством ременной передачи. Следовательно, чем выше обороты двигателя, тем больше оборотов совершает ротор (вращающаяся часть) генератора. Напряжение, вырабатываемое генератором, напрямую зависит от оборотов ротора. Автомобильный двигатель, работая на повышен­ных оборотах, вполне может «заставить» генератор вырабатывать напряжение, превышающее необхо­димый предел. А это приведет к выходу из строя по­требителей и порче электроцепей. Для ограничения вырабатываемого генератором напряжения и под­держания его в установленных рамках используют регулятор напряжения (см. рис. 3.1). Он поддер­живает постоянное напряжение вырабатываемого генератором тока при переменной частоте враще­ния коленчатого вала двигателя. Современные авто­мобили оборудованы малогабаритными бесконтакт­ными микроэлектронными регуляторами напряже­ния, которые либо встроены в генератор и объеди­нены в одном узле со щеткодержателем, либо уста­новлены отдельно в подкапотном пространстве.

 

УЧЕБНИК ПО УСТРОЙСТВУ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ Стр.36

Второй источник электроэнергии - аккумуляторная батарея. Она превращает химическую энергию в элек­трическую.

Оба источника энергии обеспечивают также зажигание рабочей смеси в цилиндрах бензиновых и газовых дви­гателей, т.е. работу систем зажигания этих двигателей. Источники электроэнергии связаны с потребителями проводами. На автомобилях применяется однопроводная система, при которой положительные полюса источников и потребителей, работающих только на по­стоянном токе, соединены между собой изолирован­ными проводами. Отрицательные же полюса соединя­ются через металлические части автомашины, называ­емые «массой». Применение однопроводной системы упрощает схему электрооборудования и позволяет су­щественно сэкономить на проводах. Большинство электрических цепей защищено плавкими предохранителями. Перед началом эксплуатации свое­го автомобиля выясните, где расположен блок предо­хранителей; если имеются предохранители, располо­женные вне блока, определите их местонахождение. Кроме того, выясните номинал предохранителей и имейте их в запасе. Прежде чем заменить перегорев­ший предохранитель, следует отключить «массу» от ак­кумуляторной батареи и выяснить причину выхода его из строя. Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея - источник постоянного тока, предназначенный для пуска двигателя стартером, для питания прочих потребителей при неработающем (или работающем на малых оборотах) двигателе (рис. 3.3). Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электричество, являясь источником электро­энергии автомобиля.

Если взять две свинцовые пластины и опустить их в слабый раствор серной кислоты в воде (электро­лит), то через некоторое время, подсоединив пласти­ны к зажимам источника тока (донора), например ге­нератора, мы обнаружим, что через аккумулятор течет электрический ток. Между веществом пластин и кис­лотой произошла химическая реакция. Вследствие этого аккумулятор зарядился, т.е. сам превратился в источник тока. Отсоединив теперь аккумулятор от генератора и соединив с потребителем энергии, можно отбирать накопленную им электроэнергию или, иными словами, разряжать аккумулятор. Этот процесс можно повторять многократно: при рабо­тающем генераторе происходит накапливание электри­ческой энергии (заряд), а при неработающем генерато­ре - отдача запасенной энергии на питание потребите­лей (разряд).

 

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ стр37

Простейший аккумулятор, состоящий из двух пластин (положительной и отрицательной), объединяют в аккумуляторную батарею, соединяя пла­стины последовательно друг с другом. На легковых автомобилях применяют аккумуляторные батареи, вырабатывающие постоянный ток напряже­нием 12 В. Полностью заряженный свинцовокислотный аккумулятор имеет напряжение, равное 2,0-2,1 В. Поэтому для получения источника тока напряжением 12 В последовательно соединяют шесть аккумулято­ров, которые образуют батарею. Свинцово-кислотная стартерная аккумуляторная бата­рея, применяемая на автомобилях, позволяет получить ток разрядки, в 3-5 раз превышающий номинальную емкость батареи.

0 емкости аккумуляторной батареи информирует ее маркировка. Например, на многие легковые автомо­били устанавливают батареи 6СТ-55. Расшифруем маркировку аккумуляторных батарей: б - это количество двухвольтовых аккумуляторов в батарее;

СТ - указывает на то, что данная батарея стартерного типа, т.е. ей не страшны значительные разрядные токи, необходимые для работы пускового электродвигателя, известного всем как стартер;

55 - номинальная емкость батареи в ампер-часах (А-ч) при 20-часовом непрерывном режиме разряда. На автомобилях ГАЗ, УАЗ предусмотрена установка батареи емкостью 60 А-ч (ее маркировка - бСГ-60). Кстати, на автомобиле следует приме­нять батарею именно той емкости, какую установил завод-из­готовитель. Мнение о том, что чем больше емкость аккумуля­тора, тем больше из него можно выдавить пусков двигателя, непрофессионально и ошибочно, когда речь идет не о разо­вом применении батареи повышенной емкости, а о постоян­ной эксплуатации автомобиля с ней. Такая эксплуатация при­ведет к хроническому недозаряду аккумуляторов батареи со всеми вытекающими последствиями. Далее в маркировке батареи используются только буквы. Они информируют о материале корпуса бата­реи, а также об особенностях конструктивного ис­полнения и поставки:

А - обозначает материал корпуса батареи (полипропи­лен с общей крышкой);

Э - эбонитовый (большинство старых аккумуляторов имели именно такие корпуса); Т - термопластичная пластмасса; М - с сепараторами из мипласта; Р - с сепараторами из мипора; Л - необслуживаемая; 3 - поставляется заряженной; Н - поставляется неухозаряженной. Современные аккумуляторные батареи выпускают чаще всего в необслуживаемом исполнении. Несмотря на это, они требуют к себе со стороны во­дителя определенного внимания. Батарея не подве­дет в том случае, если перед эксплуатацией ее по­верхность не загрязнена, а сама она надежно за­креплена на автомобиле, полностью заряжена, плот­ность и уровень электролита находятся в установ­ленных пределах.

 

Стр.38

УЧЕБНИК ПО УСТРОЙСТВУ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

 

Электролит получают, растворяя серную кислоту в во­де. В процессе эксплуатации автомобиля уровень эле­ктролита может понижаться из-за выкипания воды. Следовательно, восстанавливаем необходимый уро­вень, доливая дистиллированную воду. В 1 л электролита заряженного аккумулятора содер­жится 500 г чистой серной кислоты и 800 г воды. Важ­ным параметром аккумуляторной батареи является плотность электролита.

Нормальная плотность электролита полностью заря­женной батареи - 1,28-1,29 г/см³ при температуре окружающего воздуха 15 °С. Летом плотность пони­жают до значений 1,24-1,27 г/см³, а зимой из-за опасности замерзания электролита повышают до 1,31 г/см³. Вы, наверное, уже догадались, что тем­пература замерзания электролита зависит от его плотности, а последняя - от степени заряженности батареи (табл. 3.1).

Плотность измеряют специальным прибором - арео­метром (рис. 3.4).

Если выяснилось, что батарея разряжена зимой на чет­верть, а летом наполовину (с помощью таблицы опреде­лим плотность электролита -1,24 и 1,21 г/см³ соответст­венно), то батарею необходимо зарядить. Автомагазины предлагают широкий выбор зарядных устройств. Обра­тите внимание на то, что существуют как зарядные, так и пускозарядные устройства. Главной особенностью пу-скозарядных устройств является возможность не только подзарядки аккумуляторной батареи, но и пуска двига­теля при разряженной батарее. Стоят эти устройства до­роже и, как правило, занимают больше места. Если вы можете принести батарею к зарядному устройству, то для пуска двигателя необходимо иметь рядом с авто­мобилем розетку 220 В. Поэтому, взвесив все плюсы и минусы указанных устройств, вы можете купить себе именно то устройство, которое вам действительно необ­ходимо.

Основа текущего ухода за аккумуляторной батареей -это поддержание в чистоте ее поверхности, дабы не дать возможности малым токам, использующим загрязнен­ную поверхность для своего движения, разрядить ее. Загрязненную поверхность протирают кальцинирован­ной содой или 10%-ным раствором нашатырного спирта, после чего вытирают сухой и чистой ветошью. Кроме того, необходимо обращать внимание на надеж­ность крепления наконечников (клемм) проводов и их чистоту, на состояние полюсных штырей батареи. Окисление этих элементов увеличивает сопротивление в электрических цепях иногда до такой степени, что стартер не может пустить двигатель. Аккумуляторные батареи опасны для здоровья (при наруше­нии правил обращения с ними) по следующим причинам:

- батареи содержат серную кислоту, которая может причи­нить ожоги при попадании на открытые участки тела;

- батареи выделяют взрывоопасный горючий газ;

- напряжение и емкость аккумуляторных батарей достаточны, чтобы в определенных условиях нанести человеку поражение электрическим током.