ЛЕКЦІЯ 3 Електрообладнання

Любой современный автомобиль в обязательном порядке оснащен электрооборудованием — это и осветительные приборы, и система запуска двигателя, и охранная сигнализация и др. Разберемся, откуда берется и как используется электрическая энергия современной «легковушки».

Источники электрического тока

Источниками электрического тока в автомобиле являются аккумуляторная батарея (по-простому — аккумулятор) и генератор.

Аккумуляторная батарея (рис. 3.1) обеспечивает снабжение электрическим током его потребителей при неработающем двигателе, а также при его работе на небольших оборотах.

Для ее размещения в моторном отсеке предназначена специальная металлическая полка, на которой она стационарно устанавливается.

Рис. 3.1. Аккумуляторная батарея:

1 — положительная пластина; 2 — сепаратор; 3 — отрицательная пластина; 4 — корпус батареи; 5 — крышка секции батареи; 6 — пробка наливного отверстия; 7 — положительная выводная клемма; 8 — соединительный мостик; 9 — межэлементная перегородка; 10 — опорные пластины

Как и любая батарея, аккумулятор имеет «плюс» и «минус» на соответствующих полюсах. Минусовой полюс соединен с кузовом автомобиля и обеспечивает, как говорят водители, «выход на массу». Плюсовой полюс соединен с электрической цепью автомобиля, по которой ток передается потребителям с помощью системы проводов.

Аккумуляторная батарея состоит из шести отдельных аккумуляторов, которые находятся в одном корпусе и последовательно соединены между собой в единую электрическую сеть. В каждом аккумуляторе протекают электрохимические процессы, в результате которых получается ток напряжением 2 В.

В общей сложности на полюсах аккумуляторной батареи образуется постоянный ток напряжением 12 В.

Аккумуляторная батарея имеет маркировку установленного образца. Например, маркировку 6СТ-60А нужно понимать следующим образом:

♦ 6 — количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее (для всех легковых автомобилей эта цифра неизменна);

♦ СТ — тип аккумуляторной батареи (в данном случае — стартерная, позволяющая запускать двигатель с помощью мощного потребителя электроэнергии (стартера));

♦ 60 — емкость аккумуляторной батареи, которая измеряется в ампер-часах (в рассматриваемом примере — 60 А·ч);

♦ А — обозначение материала, из которого изготовлен корпус аккумуляторной батареи (в рассматриваемом примере — полипропилен).

Чем больше мощности требуется для запуска двигателя, тем большей емкостью должна обладать аккумуляторная батарея. Для стандартных «Жигулей» использовались батареи емкостью 55 А·ч. А вот для запуска дизельных двигателей такого аккумулятора может не хватить — им необходимо хотя бы 60–65 А·ч.

Генератор — это источник электрического тока, обеспечивающий им всех потребителей при работе двигателя на высоких и средних оборотах (рис. 3.2). Кроме того, функцией генератора является подзарядка аккумуляторной батареи (при работающем двигателе). Без генератора аккумулятор очень быстро разрядится.

Рис. 3.2. Генератор

В электрическую цепь автомобиля генератор подключается параллельно аккумуляторной батарее (рис. 3.3). Следовательно, снабжать потребителей электрическим током и заряжать аккумулятор он будет только тогда, когда вырабатываемое им напряжение будет больше напряжения, выдаваемого аккумулятором.

Потребители электрического тока

Потребителями электрического тока в автомобиле являются система пуска двигателя, система зажигания, система освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы и дополнительное оборудование, которое может быть различным.

Система пуска двигателя

Система пуска в автомобиле предназначена для запуска двигателя и включает в себя следующие составные элементы:

♦ замок зажигания;

♦ стартер с тяговым реле;

♦ механизм привода стартера;

♦ реле включения стартера.

Непосредственно для запуска двигателя предназначен специальный прибор — стартер (от слова «старт») (рис. 3.4). Он представляет собой электрический двигатель постоянного тока. Когда водитель поворачивает в замке зажигания ключ в положение «Запуск», электрический ток через реле подается от аккумуляторной батареи на обмотки стартера.

Рис. 3.4. Стартер:

1 — коллектор; 2 — вал якоря стартера; 3 — траверса; 4 — обмотка якоря стартера; 5 — контакты реле; 6 — крышка реле; 7 — контактная пластина; 8 — стержень якоря; 9 — втягивающая обмотка; 10 — удерживающая обмотка; 11 — реле; 12 — якорь реле; 13 — рычаг включения зубчатого колеса привода; 14 — шлицевая втулка; 15 — ограничительное кольцо; 16 — муфта; 17 — центрирующий диск; 18 — бандажное кольцо; 19 — якорь стартера; 20 — катушка обмотки стартера; 21 — корпус статора

В результате срабатывает тяговое реле, специальная шестерня стартера входит в зацепление с маховиком двигателя и проворачивает его. Поскольку зажигание уже включено, двигатель заводится и начинает работать.

Стартер используется исключительно для запуска двигателя. Процесс работы стартера можно условно разделить на три клю

чевых этапа.

1. Сначала специальная шестерня, расположенная на валу якоря стартера, входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя (это возможно благодаря механизму привода).

2. Далее вал стартера вместе с шестерней, зацепившейся с маховиком, начинают вращаться, в результате чего маховик проворачивается, а следовательно, проворачивается и коленвал двигателя, после чего тот запускается.

3. Затем, когда водитель завел двигатель и отпустил ключ в замке зажигания, выключив стартер, шестерня стартера выходит из зацепления в сторону (зубья шестерни останутся на том же уровне, но только в стороне). В таком положении она находится все время, когда двигатель работает или выключен, и входит в зацепление с маховиком только тогда, когда водитель повернет ключ зажигания в положение «Запуск».

Система освещения и сигнализации

Характерной особенностью приборов освещения и сигнализации, которыми оснащается каждый современный автомобиль, является то, что постоянный ток напряжением 12 В подается к ним только при включении соответствующего тумблера или переключателя, расположенного в салоне автомобиля.

Главной задачей приборов освещения является обозначение габаритов автомобиля при движении в темное время суток и в условиях ограниченной видимости, а также освещение дороги и внутренних помещений автомобиля (салон, багажник и т. д.). К приборам освещения современного автомобиля относятся:

♦ фары или блок-фары;

♦ лампы освещения номерного знака;

♦ лампы освещения салона;

♦ лампа освещения багажника;

♦ лампа освещения подкапотного пространства;

♦ задние фонари.

Основными составными элементами блокфары являются корпус, рассеиватель и отражатель (рис. 3.5). Внутри корпуса в специально предназначенном разъеме (гнезде) содержится лампа, которая может работать в двух режимах: ближний свет фар и дальний свет фар. Выбор требуемого режима водитель осуществляет с помощью соответствующего переключателя, расположенного в салоне. Внутри блок-фары также имеется лампочка габаритного огня, которая предназначена для обозначения габаритов автомобиля. Габаритные огни водитель включает с помощью специального тумблера.

Рис. 3.5. Передняя блок-фара

Во многих моделях автомобилей в корпусе блок-фары находится также лампочка указателя поворота. Но не всегда: например, в «Жигулях» старых моделей (ВАЗ-2101, ВАЗ-2102, ВАЗ-21013), а также в некоторых современных иномарках эта лампочка монтируется отдельно от блок-фары.

Задние фонари в современных машинах также, как правило, выполняются в одном корпусе (рис. 3.6). Задний фонарь включает в себя:

♦ лампы стоп-сигналов (включаются автоматически при нажатии водителем педали тормоза и выключаются при отпускании педали);

♦ лампы заднего хода (загораются автоматически при включении водителем

♦ задней передачи и гаснут при ее выключении);

♦ указатели поворотов;

♦ габаритные огни.

Указатели поворотов водитель включает и выключает с помощью специального переключателя, который обычно расположен на рулевой колонке. Одновременно все указатели поворотов используются при включении водителем аварийной сигнализации (для этого предназначена специальная кнопка).

Рис. 3.6. Задний фонарь

Звуковой сигнал предназначен для звукового оповещения других участников дорожного движения о грозящей опасности. Он приводится в действие нажатием специальной кнопки или клавиши, расположенной обычно на рулевом колесе.

Контрольно-измерительные приборы современного автомобиля

Контрольно-измерительные приборы предназначены для оперативного информирования водителя о состоянии важных узлов и агрегатов автомобиля, текущем скоростном режиме, наличии топлива, пройденном пути и т. д.

Контрольно-измерительные приборы, как правило, находятся прямо перед водителем — на специально предназначенной панели приборов (приборном щитке), которая располагается сразу за рулем (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Панель приборов

Панель приборов стандартного современного автомобиля включает в себя:

♦ контрольные лампы;

♦ счетчики пробега (отдельно — общий и суточный);

♦ датчик температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобиля;

♦ спидометр;

♦ датчик уровня топлива;

♦ указатель оборотов работы двигателя.

Для всех без исключения контрольно-измерительных приборов действует одно важное правило: при работающем двигателе ни в коем случае не допускается свечение любой красной лампочки (индикатора) либо нахождение стрелки любого указателя в красном секторе. Это свидетельствует о наличии серьезных неполадок в соответствующем агрегате, и до их устранения ехать дальше (или начинать движение) категорически запрещается.

Контрольные лампы информируют водителя о состоянии узлов и агрегатов, а также о включении тех либо иных приборов и механизмов. Например, когда водитель включает зажигание, загораются красные лампы зарядки аккумуляторной батареи и давления масла в системе смазки двигателя, которые должны погаснуть после запуска мотора. Если автомобиль заблокирован стояночной тормозной системой, то на приборном щитке при включенном зажигании, а также при работающем моторе будет гореть соответствующая красная лампочка, которая погаснет только после снятия автомобиля с «ручника».

При включении ближнего или дальнего света фар на панели приборов загораются соответствующие лампы (для ближнего света — зеленого, а для дальнего — синего цвета). При включении указателей поворотов, а также аварийной световой сигнализации на приборном щитке начинает моргать соответствующая лампа, причем это сопровождается щелчками.

Счетчики пробега отображают количество пройденных автомобилем километров: общий счетчик показывает общий пробег за все время, а суточный — пробег только за определенное время. Показания общего счетчика вручную изменить невозможно, а показания суточного счетчика можно обнулить с помощью расположенной на нем кнопки.

Датчик температуры охлаждающей жидкости показывает, нормально ли работает система охлаждения двигателя. Рабочая температура охлаждающей жидкости должна находиться в пределах 80–90 °C. Если стрелка датчика «заползла» в красную зону — значит, температура жидкости приближается к 100 °C либо уже достигла этой отметки; в этом случае необходимо срочно заглушить двигатель и дать ему остыть. При слишком холодном двигателе ехать также не рекомендуется.

Спидометр — это прибор, который информирует водителя о текущем скоростном режиме. Показания данного прибора важны для выбора правильной скорости.

Датчик уровня топлива информирует водителя о количестве топлива, имеющегося в топливном баке в данный момент. Когда топлива остается слишком мало, стрелка приближается к красному сектору, а во многих машинах при этом дополнительно загорается лампа.

Тахометр — прибор, который показывает, какое количество оборотов в минуту совершает коленвал двигателя при текущем режиме.

Дополнительное оборудование автомобиля

Дополнительное оборудование предназначено для повышения комфортности управления транспортным средством. В современных автомобилях используется следующее дополнительное оборудование:

♦ обогреватель салона;

♦ очистители и омыватели стекол и фар;

♦ аудиосистема (рис. 3.8);

♦ устройства обогрева стекол и зеркал;

♦ электрические стеклоподъемники;

♦ электрокорректор фар.

В зависимости от марки и модели автомобиля в нем могут использоваться и другие виды дополнительного оборудования: кондиционер, круиз-контроль, спутниковая сигнализация, электролюк, холодильник и др.

Рис. 3.8. Популярное дополнительное оборудование — автомагнитола

Все элементы дополнительного оборудования подключены в электрическую цепь машины путем параллельного соединения и начинают функционировать при нажатии соответствующего переключателя, кнопки или тумблера.

В российских климатических условиях обогреватель салона имеет очень большое значение: без использования печки в большинстве регионов можно ездить не более трех-четырех месяцев в году. Печка используется не только для обогрева салона, но и для обдува стекол, предотвращая их запотевание. При перегреве двигателя автомобиля может помочь включение печки на полную мощность.

Стеклоочистители и стеклоомыватели — приборы, которые обеспечивают видимость во время движения в дождь или снегопад, а также при езде по грязным дорогам. В соответствии с действующими ПДД запрещается эксплуатация автомобиля, если у него не работают предусмотренные конструкцией стеклоочистители и стеклоомыватели.

Очистители и омыватели фар не являются устройствами, которыми должен быть оборудован каждый современный автомобиль (в отличие от очистителей и омывателей лобового стекла). Однако при частой езде по грязным дорогам данное приспособление довольно удобно.

Среди прочих видов дополнительного оборудования автомобиля особым удобством отличается кондиционер. В жаркую погоду этот прибор способен превратить утомительную езду на машине под палящим солнцем в настоящее удовольствие.

Особенности эксплуатации электрического оборудования

Характерной особенностью электросистемы автомобиля является то, что иногда симптомы той или иной поломки бывают весьма устрашающими, но на самом деле неисправность совершенно пустяковая. Вот пример такой ситуации.

Человек садится утром в машину, вставляет ключ в замок зажигания, а машина не просто не заводится, а вообще не подает никаких признаков жизни: на панели приборов не загорается ни одна лампочка и т. п. Первая мысль, которая может возникнуть у новичка, — в электрическом хозяйстве сгорело все, что только могло. В реальности все проще: скорее всего, отошла клемма от аккумулятора или окислился контакт. Плотнее зажмите клеммы, предварительно зачистив контакты, — и, скорее всего, ваш автомобиль «оживет».

Вот еще один похожий пример. Человек заводит машину и через некоторое время обнаруживает, что многие электроприборы не функционируют: отказали электрические подъемники стекол, «дворники», обогреватель и т. д. Что может подумать новичок? Правильно — что у него очень серьезные проблемы с электрохозяйством. Но в большинстве случаев подобные проблемы возникают по достаточно банальной причине — из-за сгоревшего предохранителя.

Чтобы заменить предохранитель, достаточно одной минуты.

На современных автомобилях в большинстве случаев используются предохранители 8 и 16 А, однако могут встречаться и другие.

Блок предохранителей может находиться в салоне автомобиля или в подкапотном пространстве (либо и там и там — некоторые модели и марки автомобилей оснащены двумя или даже тремя блоками предохранителей).

Если вы обнаружили сгоревший предохранитель, помните: в современных автомобилях применение «жучков» и подобных приспособлений предельно опасно, по-этому используйте только предохранители, указанные в руководстве по эксплуатации автомобиля!

Автомобилистам с большим стажем наверняка знакома ситуация, когда стартер включается только после нескольких поворотов ключа зажигания. Такое явление обычно возникает на старых автомобилях.

Причиной неисправности может являться заклепка, которая соединяет наконечник провода, идущего от замка зажигания, с корпусом реле. Со временем она может окисляться, в результате чего прерывается электрическая цепь.

Если место контакта хорошенько прочистить и пропаять, то все будет в порядке. Для устранения неисправности не обязательно обращаться на СТО: процедура довольно проста и легко выполняется собственными силами.

Почему же шестерня стартера не выходит из зацепления с маховиком? Причины могут быть разными, но чаще всего одна из двух: либо не сработало тяговое реле, либо лопнула соответствующая пружина в стартере.

В таких ситуациях нужно заменить стартер (а возможно, дело ограничится заменой шестерни, бендикса или тягового реле). Шестерня стартера может не выйти из зацепления с маховиком в результате перекоса стартера. Такое бывает, когда ослаблены болты, которые крепят корпус стартера к двигателю.

Каждый водитель в обязательном порядке должен следить за состоянием аккумуляторной батареи. В частности, необходимо периодически проверять уровень электролита в ее банках (то есть в каждом отдельном аккумуляторе) и по мере надобности доливать в них дистиллированную воду. Уровень электролита считается недопустимо низким, когда пластины, вертикально стоящие в каждой банке, «выглядывают» из электролита или их края вот-вот появятся над поверхностью жидкости.

ПРИМЕЧАНИЕ

Следует учитывать, что, хотя вода испаряется быстрее кислоты и обычно доливать в аккумулятор нужно только воду, в некоторых случаях приходится доливать и кислоту. Поэтому прежде, чем заливать в аккумулятор хоть что-либо, следует проконтролировать плотность электролита ареометром, а уж затем с помощью воды или кислоты довести до требуемого не только уровень жидкости, но и состав.

Водитель должен следить за внешним состоянием аккумуляторной батареи и своевременно удалять с нее пыль, грязь и влагу. По грязи (особенно влажной) могут проходить небольшие разряды электрического тока, что существенно ускоряет разряд аккумулятора. Обязательно обращайте внимание на состояние выводных штырей и клемм — они часто окисляются. Эту окись необходимо вовремя удалять, поскольку она ограничивает поверхность контакта выводного штыря и клеммы. В результате возникают проблемы с запуском двигателя.

Также необходимо следить за состоянием генератора и ремня привода генератора. На отечественных машинах и на многих иномарках через каждые 60 000 км пробега необходимо зачищать контактные кольца генератора мелкозернистой наждачной бумагой или шлифовальной шкуркой, а также проверять степень износа щеток. Посмотрите, хорошо ли прилегают щетки к кольцам, а при необходимости замените щетки вместе с держателем. Щетки должны свободно перемещаться в держателе, и на них не должно быть сколов.

ВНИМАНИЕ

Перед тем как установить регулятор с новым щеткодержателем, не забудьте освободить гнездо щеткодержателя от угольной пыли.

Выполняя техническое обслуживание генератора переменного тока, следует строго соблюдать перечисленные ниже правила.

♦ Категорически запрещается отсоединять аккумуляторную батарею от сети при работающем двигателе и отключенных потребителях. При техническом обслуживании генератора необходимо проверять исправность цепи заряда аккумулятора.

♦ Нельзя даже на короткое время замыкать на корпус выводную клемму генератора.

♦ При подсоединении аккумуляторной батареи ни в коем случае нельзя путать ее полюсные штыри.

Пренебрежение хотя бы одним из этих правил приведет к тому, что выйдет из строя выпрямительный блок генератора.

Все контрольно-измерительные приборы обязательно должны быть в исправном состоянии.

Если количество, цвет, расположение, тип и режимы работы используемых на автомобиле внешних световых приборов не соответствуют его конструкции, то согласно ПДД эксплуатировать автомобиль запрещается.

Правилами допускается использование некоторого дополнительного светового оборудования по желанию владельца транспортного средства. В частности, на легковой автомобиль можно спереди установить две противотуманные фары, а сзади — один или два противотуманных фонаря.

ВНИМАНИЕ

Задние противотуманные фонари обязательно должны быть только красного цвета. И передние и задние противотуманные фары должны включаться только при горящих габаритных огнях и фонаре подсветки номерного знака. Это должно быть предусмотрено при подключении противотуманных фар в электрическую цепь автомобиля.

Регулировка фар автомобиля должна соответствовать требованиям действующего ГОСТа — в противном случае ПДД запрещают эксплуатацию транспортного средства. Дело в том, что неправильная регулировка фар подвергает опасности водителей других транспортных средств — как встречных, так и едущих впереди в попутном направлении (ослепление через зеркало заднего вида). Да и сам водитель не только испытывает дискомфорт (неотрегулированные фары плохо освещают дорогу), но и подвергается опасности, поскольку может вовремя не заметить изменения дорожной ситуации.

ПДД также запрещают эксплуатацию транспортных средств с сильно загрязненными внешними приборами и световозвращателями.

На фарах и задних фонарях любого автомобиля установлены специальные рассеиватели. Свет от фар и фонарей слишком яркий, и без таких рассеивателей другие участники дорожного движения будут испытывать существенный дискомфорт (многократно увеличивается вероятность ослепления). Рассеиватели в обязательном порядке должны соответствовать конструкции автомобиля — в противном случае действующими ПДД эксплуатация транспортного средства запрещается. Запрещено ездить на машине, у которой лампы не соответствуют типу светового прибора.

ВНИМАНИЕ

Спереди у любого легкового автомобиля не должно быть световых приборов красного цвета, а сзади — белого (за исключением фонарей заднего хода и освещения номерного знака). В противном случае водители других транспортных средств могут быть введены в заблуждение.

Как мы уже отмечали выше, при неработающих стеклоочистителях и стеклоомывателях эксплуатация транспортного средства также запрещена. Кроме того, запрещается эксплуатация автомобиля, у которого не работает звуковой сигнал.

Вимоги до водіїв мопедів, велосипедистів, осіб, які керують транспортом і погоничів тварин

6. Требования к велосипедистам

6.1. Двигаться по дороге на велосипедах разрешается лицам, достигшим 14-летнего возраста.

6.2. Велосипедист имеет право управлять велосипедом, который оборудован звуковым сигналом и светоотражателями: спереди – белого цвета, по бокам оранжевого, сзади – красного. При движении в темное время суток и в условиях недостаточной видимости на велосипеде должен быть установлен и включен фонарь (фара).

6.3. Велосипедисты, двигаясь группами, должны ехать друг за другом, чтобы не мешать другим участникам дорожного движения.

Колонна велосипедистов, движущаяся по проезжей части, должна быть разделена на группы ( до 10 велосипедистов в группе) с дистанцией движения между группами 80-100 м.

6.4. Велосипедист может перевозить только такие грузы, которые не мешают управлять велосипедом и не создают препятствий другим участникам дорожного движения.

6.5. Если велосипедная дорожка пересекает дорогу вне перекрестка, велосипедисты обязаны уступить дорогу другим транспортным средствам, движущимся по дороге.

6.6. Велосипедисту запрещается:

а) управлять велосипедом с неисправным тормозом, звуковым сигналом, а в темное время суток и в условиях недостаточной видимости – с выключенным фонарем (фарой) или без светоотражателей;

б) двигаться по автомагистралям и дорогам для автомобилей, а также по проезжей части, если рядом обустроена велосипедная дорожка;

в) двигаться по тротуарам и пешеходным дорожкам (кроме детей до 7 лет на детских велосипедах под присмотром взрослых);

г) во время движения держаться за другое транспортное средство;

ґ) ездить, не держась за руль, и снимать ноги с педалей (подножек);

д) перевозить пассажиров на велосипеде (за исключением детей до 7 лет, перевозимых на дополнительном сиденье, оборудованном надежно закрепленными подножками);

е) буксировать велосипеды;

є) буксировать прицеп, непредусмотренный для эксплуатации с велосипедом.

6.7. Велосипедисты должны выполнять требования этих Правил, касающиеся водителей или пешеходов и не противоречащие требованиям этого раздела.

7. Требования к лицам, управляющим гужевым транспортом, и погонщикам животных

7.1. Управлять гужевым транспортом и перегонять животных по дороге разрешается лицам не моложе 14 лет.

7.2. Гужевая повозка (сани) должна быть оборудована светоотражателями: спереди белого цвета, сзади – красного.

7.3. Для движения в темное время суток и в условиях недостаточной видимости на гужевом транспорте необходимо включить фонари: спереди – белого цвета, сзади – красного цвета, устанавливаемые с левой стороны повозки (саней).

7.4. В случае выезда на дорогу с прилегающей территории или со второстепенной дороги в местах с ограниченной обзорностью водитель повозки (саней) должен вести животное за уздечку, повод.

7.5. Перевозить людей гужевым транспортом разрешается при наличии условий, исключающих возможность нахождения пассажиров за боковыми и задним габаритами транспортного средства.

7.6. Перегонять стадо животных по дороге разрешается только в светлое время суток, при этом привлекается такое количество погонщиков, чтобы можно было направлять животных как можно ближе к правому краю дороги и не создавать опасности и препятствий другим участникам дорожного движения.

7.7. Лицам, управляющим гужевым транспортом, и погонщикам животных, запрещается:

а) передвигаться по автомобильным дорогам государственного значения (по возможности передвигаться по автомобильным дорогам местного значения);

б) использовать повозки, не оборудованные светоотражателями, без фонарей в темное время суток и в условиях недостаточной видимости;

в) оставлять на полосе отвода дороги животных без надзора и выпасать их;

г) вести животных по дорогам с усовершенствованным покрытием, если рядом есть другие дороги;

ґ) перегонять животных по дорогам в темное время суток и в условиях недостаточной видимости;

д) перегонять животных через железнодорожные пути и дороги с усовершенствованным покрытием вне специально отведенных мест.

7.8. Лица, управляющие гужевым транспортом, и погонщики животных обязаны выполнять требования других пунктов данных Правил, касающихся водителей и пешеходов и не противоречащие требованиям этого раздела.