Электрооборудование. Стартёр, аккамулятор, генератор

Электрооборудование автомобиля - источники тока

Электрооборудование автомобиля включает в себя источники и потребители тока (рис. 56).

Рис. 56 Источники и потребители электрического тока
1 - аккумуляторная батарея; 2 - генератор; 3 - выключатели потребителей

К источникам тока относятся аккумуляторная батарея и генератор.

Рис. 57 Аккумуляторная батарея
1 - корпус; 2 - крышка; 3 - «плюсовая» клемма; 4 - один из шести аккумуляторов; 5 - «минусовая» клемма; 6 - пробка; 7 - заливное отверстие; 8 - пластины аккумулятора

Аккумуляторная батарея (рис. 57) предназначена для питания потребителей электрическим током при неработающем двигателе и при его работе на малых оборотах. Она расположена в моторном отсеке автомобиля и крепится на специальной полке. Минус аккумуляторной батареи соединен с «массой» (кузовом) автомобиля, а плюс соединяется с электрической цепью потребителей тока с помощью проводников.
Аккумуляторная батарея состоит из шести аккумуляторов, объединенных в одном корпусе и соединенных между собой последовательно в единую электрическую цепь. Так как каждый аккумулятор, в результате протекающих в нем электрохимических процессов, выдает по 2 вольта, то в сумме на полюсных штырях, батарея имеет напряжение 12 вольт постоянного тока.

В зависимости от модели автомобиля могут применяться батареи различной «мощности». Например, на большинстве моделей «Жигулей» и «Москвичей» устанавливается аккумуляторная батарея 6СТ-55А. Маркировка батареи означает следующее:

6 – количество аккумуляторов в батарее. Для легковых автомобилей эта цифра всегда будет постоянной, так как в них используются 12-ти вольтовые (6 х 2 =12) батареи. СТ – означает, что батарея стартерного типа. Такие батареи выдерживают большие разрядные токи, что требуется для пуска двигателя с помощью самого «крупного» потребителя электроэнергии – стартера.

55 – емкость батареи, измеряемая в ампер-часах (А.ч). Надеюсь, вы догадываетесь о том, что чем больше емкость батареи, тем больше времени она может выдержать «издевательства» водителя.

А – буквой обозначают материал, из которого сделан корпус батареи. В частности А - это полупрозрачная пластмасса (полипропилен).

Рис. 58 Генератор
1 - корпус генератора; 2 - обмотка статора; 3 - ротор; 4 - шкив привода генератора; 5 - ремень; 6 - кронштейн крепления; 7 - контактные кольца; 8 - щетки; 9 - регулятор напряжения; 10 - вывод «30» для подключения потребителей; 11 - вывод «61» для питания цепи амперметра и контрольных ламп на щитке приборов; 12 - выпрямитель

Генератор (рис. 58) предназначен для питания электрическим током всех потребителей и для подзарядки аккумуляторной батареи, при работе двигателя на средних и больших оборотах.
Он включен в электрическую цепь автомобиля параллельно аккумуляторной батарее. Поэтому, питать потребителей и заряжать батарею, генератор будет только в том случае, если вырабатываемое им напряжение превысит напряжение аккумуляторной батареи. А произойдет это тогда, когда двигатель автомобиля начнет работать на оборотах выше холостых, так как напряжение, вырабатываемое генератором, зависит от скорости вращения его ротора.
Однако по мере увеличения частоты вращения ротора генератора, вырабатываемое им напряжение может превысить требуемое. Поэтому генератор работает в паре с регулятором напряжения.

Регулятор напряжения является электронным прибором, который ограничивает вырабатываемое генератором напряжение и поддерживает его в пределах 13,6 - 14,2 вольта. В зависимости от модели автомобиля регулятор монтируется в корпусе генератора («таблетка» на щеточном узле) или устанавливается отдельно в подкапотном пространстве.
Если вернуться к нашим велосипедам, то на некоторые из них тоже устанавливают генераторы. Пока велосипедист стоит на одном месте, лампа фары велосипеда не светит из-за отсутствия аккумуляторной батареи. Когда же велосипед поедет, фара начинает потихоньку светить. По мере увеличения скорости велосипеда, она светит все ярче и ярче, так как колесико генератора вращается быстрее. Яркость свечения фары ограничивается только скоростью движения велосипеда, так как на нем не применяется регулятор напряжения.
Генератор устанавливается на специальном кронштейне двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала через ременную передачу. На некоторых моделях автомобилей, это тот же самый ремень, который заставляет вращаться водяной насос и постоянно включенный вентилятор (рис. 59а) системы охлаждения двигателя, а на некоторых – отдельный (рис. 59б). Натяжение ремня, как в одном, так и в другом случае, регулируется отклонением корпуса генератора.

Рис. 59 Привод генератора а) на примере автомобиля ВАЗ 2105
1 - генератор; 2 - гайка; 3 - натяжная планка; 4 - шкив водяного насоса; 5 - вентилятор; 6 - ремень; 7 - шкив коленчатого вала А - прогиб ремня

Рис. 59 Привод генератора б) на примере автомобиля ВАЗ 2108
1 - ремень привода генератора; 2 - генератор; 3 - натяжная планка; 4 - гайка; 5 - шкив коленчатого вала; А - прогиб ремня

На щитке приборов перед водителем имеется контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи. При включении зажигания, она загорается красным светом, а когда двигатель запустится, она должна погаснуть, что означает начало работы генератора. Если же лампочка не погасла, то – у вас появились проблемы о чем чуть ниже.

Потребители тока

К потребителям тока в системе электрооборудования автомобиля относятся:

система зажигания,
система пуска двигателя,
система освещения и сигнализации,
контрольно-измерительные приборы,
дополнительное оборудование.

Ранее мы с вами разбирали работу системы зажигания, которая необходима для работы двигателя. Там было про ту страшно сильную искру, поджигающую рабочую смесь в цилиндре. Надеюсь, вы догадываетесь, что искра берется не из воздуха. Ее вырабатывает система зажигания, которая является одним из постоянных (при включенном зажигании) потребителей электрического тока. Не имеет смысла повторяться, а тем из вас кто не понимает о чем идет речь, придется все-таки еще раз почитать про систему зажигания. А остальных приглашаю дальше.

Эксплуатация электрооборудования

Аккумуляторная батарея

Состояние аккумуляторной батареи, и особенно зимой, позволяет вам или наоборот – не позволяет добраться до работы на своем автомобиле. Наверняка каждый из вас видел утреннюю зимнюю суету вокруг машин, которые так и не смогли «завестись» - батарея «кончилась». Кто-то пытается «прикурить», а кто-то уже нарезает круги вокруг дома, болтаясь «на веревке» за грузовиком.
А всего-навсего, надо было периодически контролировать уровень и плотность электролита в аккумуляторной батарее. Ну а если на завтра обещали минус тридцать, то можно не полениться и принести ее домой. Завтра же, она – тепленькая, будет резво «крутить» ваш двигатель на зависть замерзшим соседям.
И все же, за уровнем и плотностью электролита в аккумуляторной батарее необходимо следить как зимой, так и летом. Если уровень понизился, то следует доливать дистиллированную воду, так как в процессе эксплуатации батареи, из электролита выкипает и испаряется именно вода. Кислота, которая является вторым компонентом электролита, остается в батарее.

Плотность электролита говорит о том, в какой степени ваш аккумулятор заряжен. Для средней полосы с умеренным климатом, в полностью заряженной батарее, плотность должна быть в пределах 1,27 – 1,28 гр/см3 (при температуре электролита +250). Падение плотности на 0,01 гр/см3 от нормальной говорит о том, что аккумуляторная батарея разряжена приблизительно на 7%. Для измерения плотности используется специальный прибор – ареометр, который необходимо иметь в своем арсенале. Если батарея разряжена более чем на 25% (плотность меньше 1,24) зимой или 50% (плотность менее 1,21) летом, то ее следует зарядить до нормального состояния. А для этого отечественный автомобилист должен иметь еще одну принадлежность – зарядное устройство. Величина зарядного тока должна составлять примерно одну десятую часть от емкости аккумуляторной батареи. Например, если емкость батареи 55 А.ч., то величина зарядного тока должна быть около 5,5 А. О степени заряженности аккумуляторной батареи можно судить и по показаниям цифрового вольтметра (табл. 2).

Напряжение в вольтах	12,0 в	12,3 в	12,54 в	12,72 в
Заряженность в процентах	25 %	50 %	75 %	100%

При эксплуатации аккумуляторной батареи также необходимо следить за чистотой ее поверхности. Загрязненную батарею стоит протереть, так как по грязи, и особенно влажной, протекают малые токи, которые могут привести к ее разряду. Занимаясь «влажной уборкой» имеет смысл заодно проконтролировать и состояние выводных клемм батареи. Если они сильно окислены, то увеличивается сопротивление в электрической цепи и самый «голодный» потребитель – стартер может недополучить положенного ему тока. А дальше вы знаете – «прикуривание» от соседа, буксир от грузовика и опоздание на работу.
Не часто, но бывают случаи, когда аккумуляторная батарея и вентилятор системы охлаждения встречаются друг с другом, естественно с взаимными повреждениями. Это «нерадивый» водитель не закрепил батарею штатным креплением, а потом еще и долго «скакал» по кочкам проселочной дороги, приняв свой автомобиль за ковбойскую лошадь. А вот как теперь он будет выбираться в город – никто не знает. Крепление аккумуляторной батареи должно быть надежным, так как незакрепленная батарея смещается и даже прыгает.

Генератор

Некоторые из водителей даже не знают, где он находится - этот генератор. Может быть и правильно делают, потому что лишь немногие отваживаются на разборку и последующую сборку генератора, да и снимать его с машины не очень-то просто и приятно. Максимум что может сделать почти каждый из представителей сильного пола, это заменить щеточный узел генератора, который изнашивается в процессе эксплуатации автомобиля. Поэтому, давайте лучше поговорим о том, что будет явно вам под силу.

Генератор приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала – вы это уже знаете (см. рис. 59). Но раз есть ремень, значит надо контролировать его состояние. Он может вытянуться, расслоиться или порваться. А это означает, что генератор не будет питать током потребителей и заряжать аккумуляторную батарею. Если ремень присутствует на месте и он не в «лохмотьях», то можно проверить его натяжение. В наиболее удаленной от шкивов точке надо надавить на него пальцами руки с некоторым ощутимым усилием и если прогиб ремня получается более чем 10 – 15 мм, то его следует подтянуть.

О проблемах с генератором водитель может узнать, не сходя со своего водительского места. Ранее упоминалось о том, что перед водителем располагается щиток приборов, на котором в виде разноцветных лампочек и показаний стрелочных приборов отражается работа агрегатов и узлов его автомобиля. Там же есть и контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи. Когда при работающем двигателе контрольная лампа продолжает гореть красным светом, то причиной этому может быть и сгоревший предохранитель, и неисправность регулятора напряжения, но чаще всего неприятности случаются именно с ремнем. Надо открыть капот автомобиля, проверить ремень привода генератора и если с ним все в порядке и предохранитель цел, то вам не повезло. Предстоит визит к специалисту.

Стартер

Необходимо отметить, что включение стартера должно производиться на срок не более чем на 10 - 12 секунд. Если двигатель не запустился, то необходимо сделать паузу 20 - 30 секунд, после которой можно повторить попытку. А при двух-трех неудачных запусках двигателя, следует начинать поиск неисправности в системе зажигания или питания. Нет смысла «гонять» стартер до тех пор, пока не «сядет» аккумулятор. Не забывайте, что стартер является потребителем очень большого тока – до 550 ампер!

При полном отказе стартера и аккумуляторной батареи, можно попробовать запустить двигатель пусковой рукояткой («кривым стартером»), если ее использование предусмотрено конструкцией вашего автомобиля, или с помощью буксира. Если вам это удастся, то вы сможете спокойно доехать до места назначения, но при условии – понапрасну не глушить двигатель. А для этого следует немного выдвинуть кнопку управления воздушной заслонкой («подсоса»), подняв обороты двигателя выше холостых.

При правильной эксплуатации стартера, он сам, как таковой, не часто выходит из строя. Хотя стартеры тоже не вечны. Однажды вы поворачиваете ключ в замке зажигания «на старт», а в ответ тишина или несильное потрескивание реле стартера. Поиск неисправности обычно заключается в проверке работоспособности аккумуляторной батареи и если с ней все в порядке, то тогда уже начинается поиск мастера или соседа-умельца.