Георгий Бранихин - Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей

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.

ПРИМЕЧАНИЕ

Средний срок службы новой аккумуляторной батареи при стандартных условиях эксплуатации — 2–3 года. Обычный гарантийный срок производителя — 12 месяцев.

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.

Рис. 3.3. Принципиальная электрическая схема генератора:

1 — диоды выпрямительных блоков; 2 — обмотки статоров; 3 — обмотка возбуждения ротора; 4 — вывод клеммы; 5 — конденсатор; 6 — интегральный регулятор; 7 — вывод к клемме «Ш»

Это происходит тогда, когда мотор автомобиля работает на оборотах выше холостых: напряжение электрического тока, который производится генератором, напрямую зависит от скорости вращения ротора генератора, имеющего привод от двигателя.

Иногда напряжение вырабатываемого генератором электрического тока может быть больше чем необходимо. Для предотвращения такой ситуации в автомобиле используется специальный прибор — регулятор напряжения. Он функционирует в паре с генератором, ограничивая напряжение производимого им тока в районе 13,6–14,2 В. Регулятор напряжения может быть вмонтирован в генератор или располагаться в моторном отсеке отдельно. На панели приборов любого автомобиля обязательно имеется красная лампочка заряда аккумуляторной батареи. Она всегда загорается при включении зажигания и гаснет после запуска двигателя.

Если же при работающем двигателе лампочка не погасла, это свидетельствует о проблемах в системе электропитания.

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 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 ключевых этапа.