РУКОВОДСТВО ПО
ЭЛЕКТРИЧЕСКОМУ
ОБОРУДОВАНИЮ
АВТОМОБИЛЕЙ
А. Tranter
Руководство Наупеs, которое поможет Вам понять
причины и найти неисправности в электрической и
электронной системах автомобиля
Haynes PuЫishing
Sparkford Nr Yeovil
Somerset ВА22 7JJ
England
Оптовая и розничная продажа:
Книжный магазин
ЗАО "Алфамер Паблишинг 0
Лиговский проспект, дом 33
1 93036 Санкт Петербург, Россия

© copyright 1998 Ьу J.H.Hayпes апd Со. Ltd. All rights reserved
© copyright 2001 А/0 Алфамер, Хельсинки, Финляндия.
Все права защищены.
Из серии "Мастерская автолюбителя"
Перепечатка или иное воспроизведение этой книги или любой ее
части эпектронными или механическими способами, включая
фотографирование, запись на любой носитель информации без
письменного разрешения издательства запрещается.
ISBN 5-93392-020- 7
При написании этой книги были приняты все меры к тому, чтобы все
приведенные здесь данные были верны. Вместе с тем, издательство ,
автор и переводчик не несут ответственности за ущерб, вызванный
ошибками, опечатками или пропусками в тексте книги.
пп No CXXJ1 З2 от 06.04.99 г.
ЗАО "Аnфамер Пабnишинг". Пиговский пр-т, д. ЗЗ
19ЗОЗ6, Санкт-Петербург, Россия. Теn./факс (812] 275-ЗЗ-27
alfamer@spb.cityliпe.ru
Сдано в печать 2З.ОЗ.01 r. Формат 60х90/8
Объем З6 пл. Тираж ЗСХХJ экз. Заказ 3854
Оmечатано с готовых диапозитивов
в Академической типографии 'Наука" РАН
1990З4. Санкт-Петербург, 9 nиниR. 12

Содержание
Предисловие"."".""".""."".... "."."" ........... ""."".""."".. ""."" .. " .... "."" .. "" ..... "".""." .. "".""."".""."" .. "." .. "."" .. " .... " ... 4
Глава 1 Основы электротехники и электроники"""""".""""".".".""."."."."""."."".""""""""""""""."."" 5
Глава 2 Стрелочные и uифровые приборы"".""""""""."."."""""."."""" .. """"."".""""""""""" .. """"."."" 23
Глава 3
Глава4
Глава 5
Глава 6
Глава 7
Глава 8
Глава 9
Системы заряда аккумулятора ............ " .................................................................." .. ""." ... " .... "."".... 35
Стартеры....... " .... " ................................................................""" ... ""."" .......... " ... "".""." .... "" ...... " ................ 73
Аккумуляторные батареи ................... " ............................................ " ........................................ " .............. 87
Системы зажигания ........ " ..........................................................." ..... " ..................."."" .. " ..... " .................. 1О~
Топливная система"....................... "." .. . . . . """" .""""" .... .... .... " .... .... ... "" ..... ..... " ..... .... .... " .. . ".""".""." ." . 14-: -
Управление двигателем.. "".""."" .... ""..... "."" .. " ... """"."...... ".""."".. "" ....... " .... "" .. ""."".""." .... " .. ". 16S
Свечи зажигания" .. " ... ""... " .. " .. "".. " ... " ...... "."""".""."."" ... ""."" ... " .. ""."".""."" ..... """ ...... " .... " .. "" ... 18-
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители ."""."" .. """.""".. . "."" .. """""".""".""""""""" ."."""" 19 ',
Глава 11 Освещение ." .... " .. " ... "".""."".""."" ..... " ... """""."."."".".. "".".".""."" .. ".""."." ... "."" .. "".""."" .... ".""". 2CS
Глава 12 Радиопомехи.""."".... ".""." .. " .. " ...... ""." .. ""." .... ""." .... " .. ""."" ... " ..... "" ... ""."" .......... " ...... " ...... "" ......... 22'
Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования"."" .... " .. """"""""""""."".""". 231
Глава 14 Электрические системы кузова"""".""""."""""""."""""."".""""".""".""""""."""".""".""""."." 257
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей """""""".""""""" .""."""".".""""".. "" ."" .. " .""" .. """ ."""". 271

Предисловие
Эта книга предназначена дпя тех, кто хочет понять работу эпектри­
ческих и эпектронных систем автомобипя.
В первой гпаве книги изпожены основные попожения эпектротехники и
эпектроники. Эта глава предназначена дпя тех читателей, которые не
имеют твердых представ пений по этим вопросам. Бопее подготовпенный
читатепь может сразу перейти к спедуюшим гпавам руководства.
В книге, в основном изпагаются общие принuипы устройства систем
электрооборудования, свойственные любым модепям автомобипей.
Особенности конкретных модепей приведены лишь дпя иппюстраuии.
Наряду с описанием современных систем эпектрооборудования, в книге
удепено внимание и бопее древним устройствам, поскопьку миппионы
старых автомобипей еше находятся в эксппуатаuии.
Стремитепьное развитие систем впрыска топпива, управпения составом
выхпопных
газов, эпектронного оборудования двигатепя и кузовных систем,
заставипи автора попностью переработать ранее выпушенную им книгу
по эпектрооборудованию автомобипя, которая в свое время имела
бопьшой успех.
Книга может быть попезна не топько автопюбитепю, но и профессио­
напам станuий обспуживания, а также студентам автотехнических
спеuиапьностей.
А.Трантер

Глава 1 Основы электротехники и электроники
Содержание
Введение"....." .....".""....."." ....""..." ..." ......" ..." ...." ...."".."""............"""""..... 1
Атом - источник электричества
."""" ".""" .".""""""."""".""""".""""" 2
Свободные электроны (проводимость)."".""".""""."""""".""."""""". 3
Поток электронов = ток """"."""".".""".""""""".".""""""""""."""""""" 4
Электрическаяцепь".....""......." .........."""...." ......................."".."""......" ..... 5
Основныеединицы.............""...." ..."".....""..""."..." ............."""......" ............. 6
ЗаконОма....." ......................................" ........." ......""""...................................... 7
Последовательные и параллельные цепи """"."""""""""""" ."" .".""" 8
Последовательное соединение ."" ... ... .... ... """" . . " ... ... ... ... ... " .. . . "." ..... ..... 9
Параллельное соединение "."".""" ."""""" ."" ."""".""" .""."."""" .""" . 1О
Энергия и мощность """""".""" ."""" ."""" ."" ."." ."" ." .""""" ."" ."""""" 11
Падение напряжения в проводах """""""."""""""""""""."""."""."." 1 2
Амперметр и вольтметр"".".""""."."."""".""""."""""""".""""."".""" 13
Электромагниты.........." ..." ...." ...".""..." ......" ......................." ........" ............. 14
Электромагнитные реле и соленоиды".""".""."""""""""""""""".". 1 5
Напряженность магнитного поля .""""""""""""".""""""" .".""""."" 16
Электродвигатели и генераторы ""."."."""."""""""."".""""""" ."""" 17
1 Введение
1 Читатеnь, знакомый с основами электротехники и электроники
может эту главу пропустить. Однако, если Вы не проходили
соответствующего курса обучения или Ваши знания в этой
области не слишком прочны, не пожалейте времени на чтение.
2 Для чтения заводских инструкций необходимы не только
общие знания электротехники. но и владение соответствующей
терминологией. В этом смысле данная книга может сnужить вам
инструментальным ящиком, в котором Вы найдете нужный Вам
инструмент.
Атом кисnорода
Правиnо генератора .""."."."""" .. "" . . " . . .. "" ."" ."".""" ." .""" ."""."""" ."" 18
Правиnо эnектродвигатеnя """"."" ."" ."" ."" ."""""" ."""" .".""""""" ." . 19
Сопротивnение........"".."."""................".""..." ....."." ...." ..."." ..."".....""".". 20
Температурный коэффициент изменения сопротивnения """"" 21
Конденсатор..." ...." ...""....." ..""""".""..." .............""".".....""."....." ............. 22
Индуктивность.." ......." .."""..."""""........" ........" ..."""....." ........".""............. 23
Заряд - разряд конденсатора. АС-цепи """.""""""" .""""""""""""" 24
Диодтипар-п.....""""......." .." ..." ..""..........""...""."..." ...."."." ....." ..." ....." .." 25
Транзистор ........ """"" ....... "" ....... " ."." ...... "" .. . " .. . " .. . " . . "" ...... " .""" .. . "" ....... 26
Попевайтранзистор.......""""...." ..." ............."""...." .." ............." .....""....... 27
Сиnовые устройства на базе полевых транзисторов"".""""""."." 28
Управление потоками мощности """.""."".""."""""."".""""".""""." 29
Стабилитрон..." ......................................................""....................................... 30
Тиристор"""."""."""""."""""""."""""""""".""""""""""".""."".""".".. "" 31
Аналоговые и цифровые сигналы """"."" ."" ."""""""""""""""""""". 32
Датчики и испопнительные устройства"."""."".""."""."."".""".""". 33
Дополнитеnьная литература"""""""""""."""."".""""" .. """ ."" ."" .. "" . 34
2 Атом - источник электричества
Все материалы состоят из атомов, которые, в свою очередь
состоят из протонов, электронов и нейтронов. Атом имеет ядро,
состоящее из протонов и нейтронов. Вокруг ядра нахоnятся
электроны, которые располагаются на разных расстояниях от ядра
и группируются в орбиты, имеющие разные диаметры. На рис. 1 .1
показаны схемы двух простых атомов, которые далее часто будут
фигурировать в этой книге.
2 Протон имеет единичный положительный эпек трический
заряд, электрон - отрицательный, а нейтрон не имеет никакого
заряда. В обычном состоянии атом в целом нейтрален, поскольку
число положительно и отрицательно заряженных частиLJ в нем
одинаково, что иллюстрируется приведенной ниже таблице~·
,,.--• ......
/
%Rдро
/ .... •--·
'\
,
'
1•
-
-
11
'
•
\
f1~••1
.
,., //~
\\'•-
-
.... ~/
Эnектро+;
'--·.~
......... 8- /
Орбиты
Атом кремния
Рис. 1.1 . Простые атомные системы
Electrical systems

6
Глава 1 Основы электротехники и электроники
Атом
Число
Число
Число
протонов
нейтронов электронов
Водород
1
о
1
Киспород
в
в
в
Медь
29
34
29
Кремний
14
14
14
Нейтроны и протоны ппотно удерживаются в ядре сипами
взаимного притяжения. Еспи эти связи нарушить, выдепяется
огромное копичество энергии - это свойство испопьзуется,
например, в ядерном реакторе ипи атомной бомбе.
3 В связи с тем, что ядро имеет сравнитепьно бопьшую массу,
можно считать, что в твердом тепе ядра атомов неподвижны.
Эпектроны держатся в атоме не так прочно и при опредепенных
обстоятепьствах могут покинуть свой атом. На этом свойстве
атомов базируется вся зпектроника.
4 Атом очень мап: миппионы атомов могут упожиться в топщину
чеповеческого вопоса, но размеры его составных частей еще
бопее впечатпяющи. Чтобы попучить некоторое представпение об
относитеnьных размерах составных частей атома, представим
себе, что ядро - это ябnоко. Тогда наружный размер атома будет
сопоставим с размерами бопьшого конuертного запе с
кружащими в нем мухами - электронами.
3 Свободные электроны (проводимость)
1 Практически атом имеет очень сложную структуру. Его
наружные эпектроны спебо притягиваются к ядру, так же, кек
дапекая ппанета - к сопнuу. Спучайные воздействия могут сорвать
эпектроны со своих орбит и эти эпектроны начнут двигаться
спучайным образом в топще метаnпа (см. рис. 1.2). Такие
эпектроны называются свободными. В некоторых материепах
таких эпектронов очень много, а в других - маnо ипи нет совсем.
Материап с бопьшим количеством свободных эпектронов - это
проводник, а метериап, не имеющий свободных эпектронов -
изопятор.
Граница материапа
ОЭпектрон ..,. ... --...
о
1 'О"' ',
Неподвижные
}:r"'
',....,
1
_атомы
1
,
;
'i
1
,,.'
;
1
,
~
,
1;
, --"
,
,,,
О? ___ _,, /О
''о,
... -
... "J
&.-
Спучайный путь эпектрона
Рис. 1.2. движение свобаnных электронов
2 Вообразите медный провод как скоппение атомов и свободных
эпектронов, бпуждающих в промежутках между атомами. Эпект­
роны настопько малы по сравнению с расстояниями между
атомам, что эпектронам достаточно просторно и они могут петать
между атомами во всех направлениях практически беспрепятст-
венно. Однако, скорости и направпения их движения спучайны,
поэтому внешне это движение ничем не проявпяется.
4 Поток электронов = ток
1 Еспи к конuам медного провода подсоединить батарею, то все
свободные эпектроны начнут двигаться в одном общем направпе­
нии вдопь провода, подобно тому, как начинается двигаться
жидкость в трубе, к которой подкпючипи насос.
2 Важно понять, что батарея не производит новых эпектронов,
как насос не производит жидкость. Как насос, так и батарея пишь
приводят в движение то, что уже существует.
3 Продопжая сравнение, можно заметить, что жидкость движет
не сам насос, а та разность давпений, которую насос создает. Это
справедпиво и в отношении эпектричества: пюбое устройство
(например, батарея ипи генератор), которое способно создать
разность потенuиалов в эпектрической uепи, может заставить
течь по проводу эпектрический ток.
4 Как насос создает давпение, так и батарея создает эпектрод­
вижущую сипу (э.д.с.], которая измеряется в ВОЛЬТАХ.
5 Идея потока эпектронов породипа понятие эпектрического
тока, который, как принято считать, движется от попожитепьного
попюса батареи через эпектрическую uепь к отриuатепьному
попюсу. На самом депе эпектроны движутся в обратном
направпении, поэтому направпение тока - понятие усповное и
зависит от принятого согпашения.
В депьнейшем мы будем подразумевать, как это принято, что ток
движется от ппюса (+) к минусу [-], еспи не оговорено иное.
5 ЭлектрическаR uепь
1 Эпектрическая uепь - это неразрывный путь, по которому
эпектрический ток может течь от ппюса к минусу.
2 Батарея ипи генератор, которые заставляют ток двигаться по
uепи, во многом подобен маспяному насосу, установпенному в
Вашем автомобипе. Поток маспа также движется по замкнутой
uепи и в основном расходуется на смазку подшипников.
3 Сравним эпектрическую и масляную системы, показанные на
рис. 1.3 и 1.4,а.
Мапое
~----- падение_____. _.
напора
в
А,__------~---=---~
Трубопровод
г--- ----------- -------
1
Поддон с маспом
1
Коренной
подшипник
----,
1
1
1
1
1
Насос
1
1
1
1
1
1D
:
L- ------------ ---------- ----.J
1
Падение
напора
!
Рис. 1.3. МаслRный насос и подвод смазки к подшипнику
Electrical systems

Глава 1 Основы электротехники и электроники
7
~--- Малое падение напрRжениR ___J
А_________,,_________ 8
+
БатареR
Нагрузочное
сопротивление
Рис. 1.4,а. Батарея с нагрузкой
Выключатель
Провод питаниR
Провод выключателR
+
БатареR
12 Волы
Провод возврата тока
Основное
падение
напрRжениR
!
НагрузочнаR
лампочка
Рис. 1.4,б. Простейшая злактричаская схема с возвратом
тока по проводу
+
АккумулRтор
12 Волы
Корпус автомобилR --
Возврат тока
Рис. 1.4,в. Схема с возвратом тока через корпус автомобиля
4 Масляный насос создает разность давлений между точками А
и О. Это застевляет масло двигаться по трубопроводу В к
коренному лодшипнику. Здесь происходит основное падение
напора вследствие большого гидравлического сопротивления в
зазоре подшипника. Боnьшая часть энергии насоса тратится на
то, чтобы продавить масло через этот зазор. В трубопроводе (в
идеале) энергия не теряется.
5 В электрической uепи батарея создает разность потенuиалов
между точками А и О. Это заставляет электрический ток двигаться
по проводу В к нагрузочному сопротивлению. Здесь происходит
Electrical systems
основное падение напряжения вследствие того, что нагрузка
представляет собой проводник с бопьшим электрическим сопро­
тивлением. Большая часть энергии батареи тратится на то, чтобы
заставить ток nвиrаться через нагрузочное сопротивление. В
подводящих проводах энергия лочти не теряется (хотя практи­
чески небольшие потери все же есть).
6 Основные адиницы
Количество электронов, которое батарея приводит в движе­
ние, измеряется астрономическими числами, поэтому для
удобства определенное их число (для нас неважно, какое именно]
объединено в единиuу количества электричества, которая
называется КУЛОНОМ.
2 Однако, нас редко интересует количество электричестве.
Практически более важно знать скорость прохождения этого
количества по uепи. Число кулонов, прошедших через некоторую
точку uепи за секунду, называется силой тока или током. Единиuей
силы тока является АМПЕР. т.е. ток, соответствующий прохожде­
нию 1 Кулона за 1 секунду.
Соответствие между сходными величинами в гидравлической и
электрической uепях дает следующая таблиuа:
Единицы в
Единицы в
гидравлической электрической
системе
системе
Количество
Литр
Кулон
Давление и потеря Ньютон / кв. метр Вольт
напора
Сила тока
Литр в секунду
Кулон в секунду
(Ампер]
7 Закон Ома
Нагрузочное сопротивление (или нагрузка) - это элемент,
ради которого создается электрическая uепь. Например,
электрический нагревательный элемент представляет собой кусок
провода, сопротивление которого значительно выше сопротивле­
ния соединительных проводов.
2 Хорошо известно, что при прохождении токе через нагрузоч­
ное сопротивление в последнем выделяется тепло - об этом мы
логоворим позже. Так, лампочка фары, а точнее - ее нить,
представляет собой нагрузочное сопротивление, такое, что нить
раскаляется добела. Единиuей сопротивления является ОМ по
имени немеuкого ученого Георга Ома.
Единиuу сопротивления - 1 Ом легко себе представить: это такое
сопротивление, в котором разность потенuиалов в 1 Вольт
заставит течь ток в 1 Ампер (см. рис. 1.5).

8
Глава 1 Основы электротехники и электроники
1= 1 Ампер
1
R=1Ом
Рис. 1.5 . Соотношение между Вольтом, Амлером и Омом
Георг Ом известен как автор основопопагаюшего закона эпектро­
техники, который установил, что ток пропорuионапен припожен­
ному напряжению, ипи
v
= lxR
т.е. напряжение = току х сопротивпение
Сегодня это кажется эпементарным, но самому Ому в 1 826 году
такое утверждение стоипо потери работы, потому что оно
противоречипо nредставпениям того времени.
Пример
3 Пампочка передней фары питается напряжением 12 Вопьт от
аккумупятора и потребляет 3 Ампера. Кеково сопротивление
лампочки?
V =lxR
или 12 =3хR
или R =12/3=4Ома
4 Единиuы измерения в электротехнике имеют краткие обозна­
чения:
Вольт= В
Ампер= А
Ом= ОмилиQ
В Последовательные и параллельные цепи
Редко, когда электрическая uепь состоит только из батареи и
нагрузочного сопротивления. Чаше в uепь включено два и более
резисторов. Если они включены один за другим, как изображено на
рис. 1 .6, то их соединение называют последовательным, а если
так, как на рис. 1.7 , то соединение называют параллельным.
9 Последовательное соединение
Для схемы, изображенной на рис. 1 .6 закон Ома примет вид:
V =1х[R1
+R
2
+R
3
]
Примечание: При поспедоватепьном вкnючении резисторов их
сопротивпения скпадываются. а падения напряжения поспедова­
тельно вычитаются из напряжения источника по мере продви­
жения вдоль схемы. Это обстоятельство надо учитывать при поиске
неисправности.
v
+
+
v
Сумма падений напряжения вдоль цепи
равно напряжению источника
Рис. 1.6 . Падение напряжения
Напряжение
питания
Рис. 1.7 . Параллельное соединение резисторов
2 Пример
Дпя того, чтобы посмотреть, как может быть испопьзовано при­
веденное выше соотношение, попожим, что R1 = 3 Ом, R2
=4Оми
R3
= 5 Ом. Какова сипа тока в uепи, если напряжение батареи V =
12 Вольт?
ипи
таким образом
12 =1х(3+4 +5]
12 = 1х12,
= 1 Ампер
3 На практике иногда имеет значение внутреннее сопротивпе­
ние батареи, особенно еспи она не попностью заряжена, кроме
того, нежепатепьное сопротивпение имеют и подводящие
провода. Эти допопнитепьные сопротивпения в ряде спучаев при
испопьзовании закона Оме приходится принимать во внимание.
Такого рода примеры будут приведены ниже.
1 О Параллельное соединение
Из рис. 1.7 ясно, что батарея допжна обеспечить прохождение
тока через все три ветви uепи, и что ток батареи равен сумме
токов в ветвях uепи, т.е. 1= 1
1
+1
2
+1
3
.
2 К каждой ветви uепи приложено напряжение V, поэтому можно
рассчитать значения токов в каждой из ветвей, а затем токи
с пожить.
3 Заметим, что такое соединение нагрузок чаще всего
встречается в автомобипе. Например, R1
-
это лампочка фары, R2
,
-
звуковой сигнап. а R3
-
система зажигания. Тогда ток.
Electrical systems

Глава 1 Основы электротехники и электроники
9
потребпяемый от еккумупятора, будет равен сумме токов состав­
ных частей uепи.
4 Пример
Попожим опять, что напряжение источника равно 12 Вопьт, а
нагрузочные сопротивпения ревны R1 = 6 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 4 Ом
(см. рис. 1 .BJ
9д
+
12v
Рис. 1.8 . Пример параллельного соединения резисторов
11=V/R1=12/6=2А
12
= V/R2=12/3=4А
13=V/R3=12/4=3А
Таким обрезом, полный ток, который должна обеспечить батерея,
составпяет 1= 9 А.
Несколько параплепьных сопротивпений могут быть дпя удобства
расчетов заменены одним эквивапентным R3
,
которое можно
найти спедующим образом:
V=lxR3
12 = 9xR3
R3=12/9=1
1
/
3
Ом
5 Практически все ветви эпектрической схемы автомобипя
соединены параппепьно, поскопьку все они питаются от одного
источнике - аккумупятора.
Например, еспи передние фары потребпяют ток 5А, задние
фонари - О.5А, а катушка зежигания - 1.5А, то, еспи они вкпючены
одновременно, их общий ток будет составлять
1=5 +0.5+1.5 =7А
11 Энергия и мошность
Энергия (иногда называемая работой) измеряется в
ДЖОУДАХ. 1 джоупь - это энергия, которая выдепяется в провод­
нике при движении по нему тока в 1 Ампер под действием
напряжения 1 Вопьт в течение 1 секунды. Таким образом,
джоули
= Вопьты х Амперы х секунды
ипи, в симвопьной форме
J
= Vlt.
Пример
Если от аккумулятора с напряжением 12 Вольт питается пампа
передней фары, потребпяющая ток 3 Ампера в течение 20 минут,
то сколько энергии она израсходует за это время?
Electrical systems
Энергия =Vх1хt =
= 12х3х20х60 =
= 43 200 джоулей
джоули редко используются в практической работе с эпактри­
ческими uепями, однако, интересно отметить, что такая же
единиuа испопьзуется и в механике, если расчеты ведутся в
системе СИ.
2 Мощность тесно связана с энергией, поскольку она представ­
пяет собой скорость расходования энергии. Единиuей мощности
является ВАТТ.
Ватты = ДЖоупи / секунды
Учитывая, что джоули = Вольты х Амперы х секунды, попучаем
Ватты = ДЖоупи /секунды = Вопьты х Амперы
Таким образом дпя uепей постоянного тока
Ватты .:J~onьты х Амперы.
В приведенном выше примере аккумупятор с напряжением 1 2В,
питающий пампочкутоком ЗА, выдает мощность
W=Vх1=12х3=36Ватт.
12 Падение напряжения в проводах
Осмотр проводов в автомобипе показывает, что они имеют
разную топщину, и что часто провод представпяет собой не просто
одну сппошную жипу, а скручен из многих тонких жип.
Конструктор выбирает провода дпя электрических uепей таким
образом, чтобы при передаче по ним тока от источника к
потребитепю провода не рассеивали спишком много энергии.
Важно помнить, что, хотя провода обычно изготовпены из меди,
которая является хорошим проводником, тем не менее они имеют
впопне реапьное, хотя и небопьшое сопротивпение, вызывающее
негрев и падение напряжения. Это приводит к тому, что до
потребителя доходит меньше энергии, а uепь теряет эффектив­
ность.
На рис. 1 .9 показан еккумупятор с присоединенной к нему
пампочкой. На кпеммах аккумупятора напряжение составпяет 12
Вопьт и в идеапе такое же напряжение допжно быть на контактах
пампочки. Однако на самом депе подводящий и отводящий
(при усповии, что провода
имеют одинаковую дпину]
Рис. 1.9. Падение напряжения в подводящих проводах

10
Глава 1 Основы электротехники и электроники
Амперметр [поспедоватепьно с нагрузкой]
+
-
___
Аккумупятор
Рис. 1.1 О. Подключение емперметре и вольтметра
провода лампочки имеют сопротивление с падением напряжения
по 0.2 В в каждом. В результате до вопоска лампочки доходит
напряжение пишь 11 .6 В.
2 В резупьтате из-за потерь напряжения в проводах мы попучим
ппохое освещение. Улучшить освещение можно, сделав провода
более топстыми, но в этом неправпении тоже надо соблюдать
меру, поскопьку провода станут дороже, да к тому же потеряют
гибкость.
1 Э Амперметр и вольтметр
Не обязательно много знать об устройстве эпектроизмери­
тельных приборов, для того, чтобы уметь ими пользоваться.
Основные же правила просты.
Амперметр измеряет сипу тока, текущего по uепи. Его подсоеди­
няют так, чтобы этот же ток протекал и через прибор, т.е.
последоветепьно с нагрузкой, как показано на рис. 1.1 О.
2 Амперметр сконструирован так, чтобы его внутреннее
сопротивпение быпо по возможности минимапьным. Поэтому, еспи
его по ошибке вкпючить не поспедоватепьно, а параллельно
нагрузке, поспедствия могут быть разрушительными. Из-за малого
внутреннего сопротивления через амперметр потечет большой
ток, который может сжечь прибор, а также оплавить изопяuию
подводящих проводов.
3 Вольтметр, в отпичие от амперметра, наоборот, конструи­
руется так, чтобы его внутреннее сопротивление быпо по
возможности высоким. Поэтому его трудно сжечь неосторожным
подключением.
Вольтметр измеряет напряжение [разность потенuиалов) на
конuах эпемента uепи и его надо подкпючать перелпельно этому
элементу. Например. если в схеме на рис. 1.9 вольтметр вкпючить
между точками а и d, он покажет напряжение аккумулятора,
между точками Ь и с - напряжение на пампочке, между а и Ь или
между d и с - педение напряжения на проводах.
4 Иногда прибор снабжен переключателем, чтобы получить
разные диапазоны измерения. В этом спучае следует выбрать
такой измерительный диапазон. чтобы стрепка прибора откпоня­
пась как можно дапьше по шкапе [но не зашкаливала). При малых
отклонениАх стрепки, сопоставимых с толщиной самой стрепки
трудно рессчитывать не достаточно высокую точность измерения.
5 Пюбые приборы имеют погрешность измерения. Обычно чем
дешевле прибор, тем меньшую точность он имеет. Очень дешевые
приборы вообще не стоит считать измерительными - ими можно
пользоваться пишь как индикаторами.
6 Очень полезны в работе многофункuионепьные приборы
[мупыиметры или тестеры). Однако при попьзовании ими надо
быть очень осторожным в выборе режимов и диапазона работы и
ни в коем случае не перекпючать режим измерения, когда прибор
подсоединен к uепи. Это связано с тем, что при вращении пере­
ключателя диапазонов в поисках нужного диапазона измерения
напряжения, Вы случайно можете войти в режим амперметра и
это будет означать конеu Вашего прибора.
7 Бопьшинство эпектроизмеритепьных приборов имеют в
качестве чувствительного элемента проволочную катушку,
находящуюся в поле постоянного магнита [приборы магнито­
электрической системы). Такие приборы рассчитаны на измерения
топько в uепях лостоянного тока.
Мегнито-эпектрические приборы можно приспособить и для
измерений в uепях переменного тока введением в его состев
выпрямитепА.
14 Электромагниты
Ограниченная мощность динамомашин и иного электротехни­
ческого оборудования, имеющего в своей основе постоАнные
магниты, объясняется тем, что такие магниты имеют слабое
магнитное поле. Решение состоит в создании электрических
магнитов, представпАющих собой жепезный сердечник с
намотанной на него катушкой из провода.
2 Постоянный ток, проходящий по проводам катушки, индуuирует
в сердечнике магнитное поле, подобное полю обычного магнита
со следующими различиями:
а) непряженность магнитного попя электромагнита можно
регулировать [в определенных пределах) путем изменения
сипы тока в катушке;
б) магнитное поле исчезеет при откпючении катушки.
3 На рис. 1 .11 показана схема электромагнита и график
изменения напряженности его магнитного поля с изменением
тока в катушке. Обратите внимание на то, что начиная с
некоторого уровня тока напряженность магнитного попя
перестает расти пропорuионально току - это явление называют
насыщением железного сердечника.
Electrical systems

Глава 1 Основы электротехники и электроники
11
Постоянный ток
Напряженность магнитного попя
пропорционапьна чиспу ампер х
чиспо витков
.,.--- ....
,
"
- - -- 4- ---------~
N :: :::::: S
-----~-------
_*'_____"
.......
,,.,
iПпотность
магнитного
потока
...".."
Магнитное попе
Рабочий диапазон
________ J_
Ток
)11.
Рис. 1.11 . Электромегнит
\.
t2V 1[ -1
+
4 Электромагниты находят широкое применение в электро­
оборудовании автомобилей. в частности в генераторах и электро­
двигателях. Преимуществом использования эпектромагнитов в
этих устройствах явпяется возможность регулировать характерис­
тики эпектромашин путем изменения тока в катушках. Примени­
тепьно к электромашинам (моторам и генераторам) зпектро­
магниты называют полюсами, а проволочные катушки -
обмотками.
1 5 Электромагнитные реле и соленоиnы
Репе применяют дпя включения и выключения uепей, по
которым течет большой ток, затрачивая при зrом д11я управпениn
ток значительно меньшей сипы (см. рис. 1.1 2). Типичным
примером является uепь включения стартера, который потребляет
ток в несколько сотен ампер. В данном случае провода,
соединяюшие стартер с аккумулятором, должны быть толстыми и
короткими, чтобы максимально снизить в них потери. По этим
причинам их невозможно протащить к какому-нибудь выключа­
телю в салоне. Репе решает эту проблему, поскольку его можно
расположить в непосредственной бпизости от аккумулятора, а
управлять им можно из салона с помощью тонкого гибкого
провода любой длины.
2 Хорошо известно, что магнитное попе притягивает любой
железный предмет, оказавшийся поблизости. Это явление
используется в электромагните, в котором железный сердечник
притягивается магнитным полем, если через катушку возбужде­
ния пустить ток. Движением железного сердечника или якоря
можно замкнуть или разомкнуть электрические контакты, которые
дальше можно использовать в различных uелях, о которых мы
поговорим ниже.
+
Напра~
Репе [ипи сопеноид]
тока 1пениу
12V Аккумупятор
Замок зажигания
•
Стартер
Рис. 1.12 . Принципиепьнея схеме репе
Electrical systems

12
Глава 1 Основы электротехники и электроники
3 Простейшее репе изображено на рис. 1 .13. Rкорь этого репе
удерживается в верхнем попожении с помошью ппоской пружины.
При подкпючении катушки к источнику напряжения через катушку
начинает течь ток, создаюший магнитное попе. Rкорь при этом
притRгивается к катушке, преодопевая сопротивпение пружины, и
замыкает контакты некоторой внешней эпектрической цепи. При
откпючении управпяюшей катушки магнитное поле исчезает и
якорь под действием пружины возврашается в исходное
попожение, размыкая контакты. Репе такого типа широко
используются в электрооборудовании автомобипей.
4 Сопеноид - это нескопько иной тип испопнительного
устройства. Его действие основано на том, что жепезный
сердечник, помешенный в катушку, по которой проходит
эпектрический ток, стремится занять в этой катушке среднее
попожение [см. рис. 1.14). Сипы. с которой якорь сопеноида
втягивается в катушку, оказывается достаточно, чтобы, например,
ввести в зацеппение шестерню стартера с зубчатым венцом
маховика, да еше и включить контакты, которые могут передать
бопьшой ток.
1 6 Напряженность магнитного поля
Известно, что магнитный поток в жепезном магнитопроводе
зависит от ряда факторов, которыми может управпять конструктор:
а) чиспо витков провода в катушке;
б) сипа тока [в амперах);
в) конструкция магнитопровода.
2 Жепезный магнитопровод оказывает магнитному потоку
значитепьно меньшее сопротивпение, чем воздух, поэтому, еспи
требуется создание магнитного попя бопьшой напряженности,
необходимо сконструировать жепезный магнитопровод бопьшого
поперечного сечения и катушку с максимапьно возможным
чиспом ампер-витков [см. рис. 1.15).
[Рычаг вкпючения ведущей
шестерни не показан)
Обмотка соnеноида
Подвижный якорь
00
Гибкая nnастина,
выnоnняющая
роnь шарнира
магнитный
поток пере-
скакивает
К внешней
00
00
на якорь
цепи
00
00
00
00
сердечник
катушки
Управпяющая
катушка
Стреnки
00
показывают
00
00
00
Ппоская пружина
магнитопровод
Рис. 1.13. Электромагнитное реле
17 Электродвигатели и генерэторы
1 В автомобипях рс;ботеют миппионы эпектродвигатепей и
генераторов, пожапуй бопьше. чем в пюбой иной обпасти техники.
Спасибо конструкторам за то, что эти машины все же редко
выходят из строя и требуют минимум внимания, хотя работают в
тяжепых усповиях эксппуатаuии - в широко меняюшемся
диапазоне температур, в запыленной и впажной атмосфере, при
переменной частоте врашения [генераторы) - от нескопьких
сотен до нескопьких тысяч оборотов в минуту, причем с бопьшими
ускорениями.
От аккумупятора
Движение
сердечника
"
Контакты,
передающие
/
бопьшой ток
·------
Рис. 1.14. Схема стертерного соленоида
Electrical systems

Глава 1 Основы электротехники и электроники
13
2А
10А
h ПлохаА конструкuиА,
'У потому что:
а) длинный магнитопровод
З витка
б) большой воздушный зазор
в) малое число ампер-витков
в витков
г) мало сечение магнитопровода
Эта конструкциА лучше, г'\
потому что:
1.{
а) магнитопровод короче
-- ......~...
"' ---... _
"-----
"---- ....
,
"
...___", . --- ---.........
б) воздушный зазор меньше
в) число ампер-витков больше
г) больше сечение магнито-
провода
. -,::----;;;
-__ .,.
Слабое поле
........... - -•'
Напряженность поля выше
Рис. 1.15. Конструктивные элементы магнитопровода
2 Электродвигатели конструктивно мало отличаются от генера­
торов (как правило, электромашины обратимы), и отличие состоит
лишь в направлении потока мощности. Так, если к электромашине
постоянного тока подвести электрический ток, то она начнет
вращаться и с ее вапа можно получить механическую мощность.
Если ту же электромашину начать врашать принудительно, то с ее
клемм можно снять электрическую мощность. Аналогичным
образом ведет себя и электромашина переменного тока (хотя
здесь могут быть свои особенности).
3 Большинство стрелочных электроприборов также представ­
ляют собой очень специализированную электромашину постоян­
ного тока, работаюшую в ограниченном диапазоне угла врашения
90 ". 1 20°. При конструировании приборов и электромашин
используются одни и те же соотношения.
4 Детально конструкция генераторов и электромоторов будет
описана ниже в соответствующих главах этого руководства. Здесь
мы отметим лишь два основополагающих физических принципа,
зная которые легко понять, как работают электрические машины и
приборы.
18 Правило генератора
Если проводник движется поперек магнитного поля, то в нем
генерируется напряжение (см. рис. 1.16). Полученное напряжение
зависит от:
а) длины проводника, находящегося в пределах магнитного поля;
б] скорости движения проводника в направлении, перпендикуляр-
ном силовым пиниям магнитного поля;
в) напряженности магнитного поля.
Действующее напряжение определяется следующим соотноше­
нием:
Е =в LV, ВОЛЫ,
Electrical systems
где
В = напряженность магнитного поля в веберах на
квадратный метр (эте единица называется Тесла);
L = длина проводника в пределах магнитного поля в
метрах;
V = скорость проводника в направлении, перпендикуляр­
ном силовым линиям магнитного поля в метрах в
секунду.
Нет необходимости приводить пример расчета по приведенной
выше формуле. Самое важное - запомнить факторы, от которых
зависит генерируемое напряжение.
2 Этот физический закон лежит в основе работы любого
генератора. Все остальное - детали. В генераторе проводник
согнут в форме рамки, которая вращается в магнитном поле.
Рис. 1 .16. Индуцирование э.д.с. в проводнике, движущемся в
магнитном поле

14
Глава 1 Основы электротехники и электроники
19 Правило электродвигателя
1 Это обратная ситуаuия по отношению к генератору. Еспи через
проводник. находящийся в магнитном поле, пропустить ток. то
возникнет сила, перемешаюшая проводник в направлении,
перпендикулярном направлению силовых пиний поnя и направпе­
нию движения тока.
2 На рис. 1.17 . показан проводник, по которому течет ток. Про­
водник находится в магнитном попе. силовые линии которого
принято считать направленными от северного полюса магнита (N)
к южному (S). Ток, текущий в проводнике. сам создает магнитное
поле, которое взаимодействует с поnем магнита и создает силу,
которая заставляет проводник двигаться в направлении, показан­
ном не рисунке. Значение возникающей силы зависит от:
а) напряженности магнитного поля В (в веберах на квадратный
метр. или Tecna);
б) сипы тока в проводнике 1(в амперах);
в) длины участка проводника, находящегося в магнитном попе L
(в метрах).
Сила равна:
F = В 1L, Ньютонов.
3 Есnи изогнуть провод в виде прямоугольной рамки (см. рис.
1 .1 В) и поместить его снова в магнитное попе, то направление
Ток 1в Амперах Сипа, действуюшаА
на провод.чик F
Рис. 1.17. Сила, действующая на проводник с током
Отвод тока
Направпен\'lе
вращения
Рис. 1.1 В. Простейший злектроnвигатель
СипаF
Плечо R
Круrяший момент = F х R
В системе СИ круrящий момент измеряется в Ньютон-метрах
(Н * м}, а в технической системе - в килограмм-метрах (кгс* м}.
Рис. 1.19. Крутящий момент
тока в боковых сторонах рамки будет противоположным и они будут
двигаться в противоположных направлениях. Таким образом,
рамка начнет вращаться и нам останется только установить ее на
подшипники, чтобы получить простейший электродвигатель.
Эта основная идея электродвигателя будет полезна при чтении
главы "Стартеры", в которой она получит дальнейшее развитие.
4 Важным понятием в механике является крутящий момент. На
рис. 1.19 показано приложение крутящего момента ключом к
гайке. Крутящий момент является в данном случае мерой степени
затяжки гайки. Его значение определяется произведением сипы
на плечо ее приложения (при условии, что сипа действует в
направлении, перпендикулярном пnечу).
5 Вернемся снова к схеме простейшего электродвигателя (рис.
1.18). Есnи радиус вращающейся рамки R умножить на две
действующих силы F, мы получим крутящий момент эnектродвига­
теnя:
М =2хFхR, Ньютон-метров.
20 Сопротивление
Сопротивление проводника зависит от трех факторов:
а) дnины L (в метрах):
бJ пnошади поперечного сечения А (в квадратных метрах);
в) удельного сопротивления r (в Ом-метрах).
R=rl/А.
21 Температурный коэффициент изменения
сопротивления
Сопротивление большинства металлов растет с увеличением
температуры, а сопротивление полупроводников, наоборот,
падает.
Температурный коэффиuиент показывает изменение сопротивле­
ния с изменением температуры и измеряется в Омах на градус
Uеnьсия.
Electrical systems

Глева 1 Основы электротехники и электроники
15
22 Конnенсатор
Конденсатор состоит из двух ппастин бопьшой ппощади,
изготовпенных из проводника и раздепенных тонким споем
изопятора. Обычно ппастины (иногда их называют обкпадками)
представпяют собой две тонких попосы апюминиевой фопьги,
раздепенных споем пропитанной спеuиапьным составом бумаги, и
свернутых в рупон. К конuам апюминиевых попас подсоединены
выводы, а весь рупон помещен в ппастмассовый ипи метаппи­
ческий контейнер.
2 Конденсатор обпадает свойством запасать эпектрический
заряд q, который возрастает с увепичением напряжения V на
обкпедках. Копичественной мерой этого свойства спужит
емкость:
С= q/V.
Емкость С измеряется в фарадах. Практически чаще испопьзуются
дробные единиuы - микрофоарады (mFJ и пикофарады (pFJ. В
приведенной выше формупе q - это заряд, измеренный в Купонах.
Микрофарада - это одна миппионная допя фарады, а пикофарада
-
это одна миппионная допя микрофарады.
Об испопьзовании конденсаторов в эпектрических uепях подроб­
нее будет сказано в гпаве 6.
23 Инnуктивность
Еспи через катушку провода пропустить эпектрический ток, то
вокруг катушки возникнет магнитное попе. Еспи изменить сипу
тока в катушке, например, уменьшить, то исчезающее магнитное
попе, взаимодействуя с витками катушки, индуuирует в них
напряжение, которое препятствует исчезновению попя (закон
Ленuа).
Индуuированное напряжение пропорuионапьно скорости измене­
ния сипы тока и некоторой постоянной вепичине, которая зависит
от конструкuии катушки, и называется индуктивностью L. т.е.
индуuированное напряжение = скорость изменения сипы токах L.
L измеряется в Генри.
+ .,..
.1
;v
1
-
т
R
•
Резкое прерывание тока в катушке может вызвать пик напряжения,
способный повредить другие эпементы эпектрической uепи.
Индуктивность работает подобно маховику. который препятствует
пюбому изменению скорости.
24 ЗapRJJ. - разряn конnенсатора. АС-цепи
1 Еспи конденсатор емкостью С подкпючить через резистор с
сопротивпением R к источнику тока (см. рис. 1.20), то напряжение
на конденсаторе будет расти по закону, показанному на рисунке.
Время, за которое напряжение нарастает до 63% от напряжения
источника V, называется постоянной времени RGueпи и равно RC
секундам.
2 Анапогично, при разряде конденсатора С через сопротивпе­
ние R напряжение на конденсаторе за RC секунд снизится на
63%, т.е. составит 37% от исходного (см. рис. 1.21 ).
Заряд и разряд конденсатора часто исnопьэуется в эпектрических
схемах автомобиля дпя попучения разпичных задержек.
25 Диод типа р-п
Если в кристалп кремния добавить некоторые присадки, то он
приобретает свойства р-проводимости или п-проводимости.
Плоскость прилегания слоев с различной проводимостью
называется р-п переходом.
Как р-, так и n-проводимость достигается добавпением в кристапп
кремния различных присадок, одна из которых дает избыток
эпектронов в материапе, а другая - их недостаток ипи избыток
"дырок".
2 На граниuе кристаппов с разной проводимостью возникает
эффект в виде разности потенuиапов, как еспи бы к ним
подсоединипи попюса батареи (см. рис. 1.22).
Ток может течь через переход только в одном направпении и не
может течь в обратном. Иными словами, р-п переход может
выпопнять ропь выпрямитепя. Основанный на этом эффекте
эпемент эпектрической uепи называется диодом (см. рис. 1.23).
v
t
--~--:-------
/1
/
/
t
CR
Т = время с момента
замыкания контактов
т~
Напряжение на конденсаторе достигнет 63% от напряжениR V через RC секунд
RC - ПOCTORHHaR времани
Рис. 1.20. Заряд конденсатора емкостью С через резистор с сопротивлением R
Electrical systems

16
Главе 1 Основы электротехники и электроники
v
t
Т = время с момента
замыкания контактов
+
1
CI Vo
Уо
•
Конденсатор первоначально заряжен до напряжения V Валь т
·Напряжение на конденсаторе падает до уровня 37% от
первоначального за RC секунд
CR
т
RC - постоянная времени
Рис. 1.21 . Разряд АС-цепи
Граниuа слоев
или р-л лереход
J
р-проврдимость л-проводимость
=
Анод
[:)1 Катод
Налравление свободного
лрохождения тока
Ток свободно проходит через р-п переход, если положительное
напряжение приложено к слою с р-проводимостью
Рис. 1.22 . Диод типа р-п
Ток нагрузки 1
0
1Ь
Коллектор
,._. - -- 1:::::1 База
Эмиттер
lc
-
')
~IJравл1:но-
Напряжение щий ток
Нагрузка
10
= Ток коллектора
1, = Ток эмиттера
10 =Ток базы
1=1+1
'
сь
-=- Налряжение
-=-литания
смещения
...____....________
Сначала надо пропустить ток через переход база-эмиттер. Для
кремниевых транзисторов для этого необходимо напряжение
около 650 мВ. Ток через базу обычно составляет примерно 1/
50 от тока коплектора.
Транзистор может выполнять роль выключателя - в этой роли он
часто используется в автомобильном электронном
оборудовании.
Если вместо включения и выключения изменять значение тока
базы, то ток колпектора тоже будет меняться, но в 50 раз
больше. В этом случае транзистор выполняет ропь усипитепя
тока.
Рис. 1.24 . Работа транзистора
60V '(1-1
20V
Обратная
полярность
Прямая
полярность
600 mV
Приложенное
напряжение
Обратите внимание на
разный масштаб шкал
Рис. 1.23. Диодный выпрямитель
2 6 Транзистор
Транзистор - это сэндвич, состоящий из материалов типа р-п­
р или n-p -n, вроде двух диодов, соединенных одноименными
полюсами.
Если пропустить ток между внутренним и одним из наружных
слоев, то это позволит пропустить значительно больший ток между
наружными споями.
Этот эффект иллюстрирует рис. 1 .24. Если подвести ток 15 к базе,
то от коллектора к эмиттеру также потечет ток. Ток коллектора
значительно превышает ток базы и может им управляться.
Включение или выключение тока базы приводит к одновременному
включению или выключению тока коллектора.
Таким образом, транзистор может выполнять роль выключателя.
2 Если изменять ток базы, например, по закону синуса, то ток
коллектора тоже будет изменяться по закону синуса, но с
амплитудой примерно в 50 раз большей.
Electrical systems

Глава 1 Основы электротехники и электроники
17
----
.... ----о +sv
1Выходное
напряжение
переменного
тока
С3
Конденсаторы С0 и С8 отсекают постоянный ток
R1иR
2
создают смещение
R3 выполняет роль температурного компенсатора
Таким образом, транзистор может выпопнять ропь усипитепR тока.
3 Для попучения усипитепя напряжения нужно в uепь коппектора
вкпючить резистор RL. Изменение тока через транзистор вызовет
соответствующее изменение напряжения на резисторе RL (см.
рис. 1.25).
Смещение в этой схеме создается сопротивпениями R1 и R2
вместо батареи, которая испопьзовапась в схеме рис. 1.24. Сопро­
тивпение R3 предназначено дпя компенсаuии температурных
изменений. Так, при повышении температуры будет расти ток
эмиттера, но это вызовет большее падение напряжения на
резисторе R3 , но при этом уменьшится и смешение на базе, что
приведет к снижению тока эмиттера. Вкпюченный параппепьно
резистору R3 конденсатор С3 отводит переменную составпRюшую
на земпю, предотвращая ее воздействие на базу.
4 Транзистор может работать в трех вариантах, наименования
которых зависят от того, какой из трех его эпектродов явпяется
общим дпя входа и выхода. По этому признаку есть схемы с обшей
базой, с общим эмиттером и с общим коппектором. Их характе­
ристики представпены на рис. 1.26.
27 Полевой транзистор
Рис. 1.25. Одноквскадный выпрямитель с общим эмиттером
1 Еспи обычный транзистор управпяетсR током и имеет низкое
входное сопротивпение, то попевай транзистор обпадает бопьшим
входным сопротивпением и управпяется непряжением.
+
Electrical systems
2
С общим
эмиттером
С обшей
базой
С общим
коппектором
Усипение по току
Бопьшое
(50".500)
Меньше 1.0
(окопа 0.99)
Бопьшое
Усипениепо
Бопьшое
Бопьшое
Меньше 1.0
Смещение не показано
Рис. 1.26. Варианты включения транзисторов
ыходное
Среднее
(окопа 2 кОм)
Низкое
(окопа 50 Ом)
Очень высокое
(окопа 1 МОм)

18
Глава 1 Основы электротехники и электроники
Управляющий эпектрод
(р - проводимость)
Vds
К потребитепю
+
Управпяющий
эпектрод
Канал с
п-проводимостью
От источника К потребитепю
Управляющий
электрод
Канап с
р-проводимостью
От источника К потребитепю
Рис. 1.27. Полевой трензистор
2 Конструкuия попевого транзистора показана на рис. 1 .27 .
Область с р-проводимостью (вентипь) с двух сторон охватывает
обпасть с п-проводимостью, образующую канап. Ток проходит
вдопь канепе от источника к потребитепю и управпяется напряже­
нием, припоженным между вентипем и источником.
Попе, создаваемое вентилем, упревпяет сужением канала, по кото­
рому течет ток. Транзистор с каналом, имеющим р-проводи­
мостью работает аналогичным образом, но при обратной
полярности источника.
3 Дальнейшее развитие полевых транзисторов привело к
появлению металл-оксидных транзисторов, в которых вентиль
отделен от п- или р-канала слоем изолятора.
28 Силовые устройства на базе полевых транзисторов
Силовые металл-оксидные полевые транзисторы активно
вытесняют обычные транзисторы из автомобильного электро­
оборудования. На основе такой технологии производятся
интегральные микросхемы, объем сбыте которых, по подсчетам
спеuиапистов, в 90-х годах достигнет примерно половины всех
силовых транзисторных устройств.
В связи с тем, что метапп-оксидные транзисторы управляются
напряжением, т.е. требуют для управления ничтожно малой
мощности, тепловыделение в них в десять раз ниже. чем в схемах
с обычными транзисторами.
Это позволяет включить усилители мощности непосредственно в
схему электронного блока управления автомобилем и его
системами, что дает ряд преимушеств, в том числе - сокращение
длины управляюших uепей.
29 Упревление потоками мощности
Работы в области совершенствования металл-оксидных
транзисторов привели к появлению саморегулирующихся силовых
устройств. Эти устройства являются промежуточным звеном
между электронной системой управления и исполнительным
устройством.
Обычно исполнительные устройства представляют собой соле­
ноиды и электродвигатели, управляемые с помошью репе. По
сравнению с полупроводниковыми приборами, реле обладают
низкой надежностью и не могут давать ответа на запрос об их
собственном состоянии, или о состоянии нагрузки.
2 Идеальное управляющее устройство для автомобиля должно
обладать малым сопротивлением "источник-потребитель", быть
совместимым с логическими элементами, быть зашишенными от
перегрузок и давать информаuию о своем состоянии. Наконеu,
выключаться должно только положительное напряжение, обрат­
ный провод разрываться не должен.
3 Одним из таких решений, основу которого составляет
интегральный усилитель мощности, является PROFEТ.
Защиту от перенапряжения при отключении индуктивной нагрузки
обеспечивает стабилитрон. Для зашиты от перегрева на модуле
установлен датчик температуры, по сигналу которого устройство
немедленно отключается при достижении температуры 1 5QJC.
С uепью зашиты от короткого замыкания в устройстве предусмот­
рен встроенный контроль выходного напряжения. Поскольку
автомобильное электрооборудование часто работает в пусковых
режимах, требующих большого тока, устройство не производит
немедленного отключения нагрузки. Под коротким замыканием
устройство понимает ситуаuию, когда ток превосходит 25А более
40 секунд, после чего само отключается.
ТЕМРFЕТ - усипитель мощности
Оср~""~~'ШИ"й \"''"'"~а_______к н~узке
управпяющего тока
1
Ограничитепь входного
напряжения
Стабипитрон -
ограничитепь
напряжения
Температурочувтвительный
тиристор
Рис. 1.28. Усилитель мощности ТЕМРFЕТ
Electrical systems

Глава 1 Основы электротехники и электроники
19
Имеется также встроенная функuия опредепения разрыва в uепи
нагрузки, зашита от пониженного напряжения, а также обеспе­
чена совместимость с присоединяемыми погическими микро­
схемами.
Еспи требуются не все указанные свойства, то можно обойтись
бопее простым анапогичным устройством ТЕМРFЕТ.
4 Устройство ТЕМРFЕТ также испопьзует метапп-оксидную
технопогию и состоит из двух чипов, один из которых представпяет
собой обычный усипитепь на попевом транзисторе n- ипи р-типа, а
второй - термочувтвитепьный тиристорный усипитепь (см. рис.
1.28).
Термочувствитепьный тиристор начинает пропускать ток при
температуре чуть ниже допустимой температуры устройства. При
достижении этой температуры тиристор земыкает входной
векrипь на источник, разряжая входной конденсатор, и тем самым
откпючает устройство.
30 Стабилитрон
Стабипитрон, ипи диод Зенера, испопьзуется обычно дпя
ограничения напряжения. Обпастью его применения явпяются
стабипизаторы и ограничитепи пиковых значений напряжения.
При напряжении на диоде ниже некоторого порогового значения
он имеет очень высокое сопротивпение, так что его uепь можно
считать практически разомкнутой. При достижении напряжением
Применение диода Зенера дПА
регупирования напряжения
Резистор дпя
ограничения тока
Напряжение v i}
"пробоя"
Эта часть характеристики
1
не используется
fZd
--,-======,_,~..,...~~
Проводимость возникает павинообразно
при напряжении Zd. Поспе этого
напряжение Zd практически остается
постоянным
Стабипитрон проводит ток в обратном направпении
Рис. 1.29. Стабилитрон (диод Зенера) - характеристика и
способ применения
Electrical systems
порогового значения наступает "пробой" диода и ток в нем
павинообразно возрастает, удерживая питаюшее напряжение
практически на неизменном уровне (см. рис. 1 .29].
31 Тиристор
1 Тиристор - это эпектронный выкпючатепь. Он пибо включен и
пропускает достаточно большой ток, пибо полностью выключен и
тока не пропускает. Но в отличие от механического выкпючатепя,
тиристор не имеет подвижных контактов и может управляться
небопьшим током, который подводится к управпяюшему эпектро­
ду. Тиристор состоит из четырех споев попупроводника р-п-р-п.
2 Поспе того, как ток на управпяюшем эпектроде открып
тиристор, дапьнейшее изменение управпяюшего тока не
оказывает на тиристор никакого воздействия и он постоянно будет
находиться в открытом (проводяшем] состоянии. Выкпючить
тиристор можно пишь снизив почти до нупя напряжение анод­
катод. Это свойство идеально подходит дпя управпения
конденсаторной системой зажигания (см. гпаву 6] и ряда других
устройств электрооборудования автомобипя.
3 Еспи напряжение на аноде попожитепьно по отношению к
катоду (см. рис. 1 .30), то дпя вкпючения устройства требуется
подать на управпяюший эпектрод импульс тока дпитепьностью
всего в нескопько микросекунд.
В проводяшем состоянии тиристор имеет примерно постоянное
падение напряжения, примерно в 1 В, независимо от проходяшего
по нему тока.
Тиристор, пропускаюший ток 1 Од, требует дпя своего вкпючения
импупьс тока сипай примерно 60 мА при напряжении 3 В.
32 Аналоговые и uифровые сигналы
1 Анапоговым называют непрерывный сигнап, ппавно изменяю­
шийся в соответствии с изменением некоторой физической
величины. Например, в аналоговом режиме работают все стрелоч­
ные приборы автомобипя. Эпектронные приборы управпения
системами автомобипя могут выпопнять вычиспения в анапоговой
форме, но бопее удобной дпя них явпяется uифровая форма
сигнапа.
2 Uифровые сигнапы выражаются чиспами. причем в бортовых
вычиспитепьных системах наиболее удобным является двоичный
сигнап, который принимает только два знечения - О и 1.
Пюбое десятичное число может быть преобразовано в двоичную
форму и наоборот.
Анапоговый сигнап также может быть преобразован в uифровую
форму, а uифровой - в анапоговый. Примеры такого преобразова­
ния будут часто встречаться в этой книге, особенно при описании
систем зажигания и топпивоподачи. Так, терморезистор,
измеряюший температуру, выдает аналоговый сигнап, но дпя того,
чтобы его можно быпо испопьзовать в компьютере, он сначала
допжен быть преобразован в uифровую форму (см. рис. 1.31 ).

20
Катод
1 Тиристор - это электрон­
ный выключатель, состоящий
из4слоевкремнияср- иn-
nроводимостью.
Как видно из рисунка,
переходы Р1 N1 и Р2 N2
обладают прямой проводи­
мостью и могут пропускать
ток каждый в отдельности. Но
переход N 1 Р2 имеет
обратную проводимость и,
таким образом, ток от анода
к катоду не пойдет.
Глава 1 Основы электротехники и электроники
Управляю­
щий
электрод
Анод
2 Если теперь подать
импульс тока на управляю­
щий электрод, переход N 1
Р2 будетпавинообразно
"пробит" и ток потечет
через тиристор от анода к
катоду.
Тиристор - очень
Эффективный выключатель
с большим быстродейст­
вием и без
изнашивающихся
подвижных частей. Дпя
тиристора, пропускаюшего
ток 10д,
достаточно управляющего
импульса тока силой 60 мА.
Условное обозначение
тиристора на схемах
Управляющий
электрод
3 На схемах неудобно
рисовать 4 слоя полупро­
водника, поэтому исполь­
зуется показанное здесь
схематическое изображе­
ние.
Рис. 1.30. Тиристор
Порог "пробоF1:,__
Ток от анода
к катоду
Большой Малый
управляю- управляю-
щий ток щий ток
1
1
-- - - .::_;:_]-
iii
у
Напряжение пробоя
для разных значений
управляющего тока
4 Для включения тиристора при большом
управляющем токе требуется малое
анодное напряжение и наоборот, при
малом управляющем токе требуется
большое анодное напряжение. На графике
V - анодное напряжение, 1 - анодный ток.
После включения тиристора он становится
неуправляемым.
3 Аналого-цифровой преобразователь (AUПJ работает спедую­
шим образом. Через определенные промежутки времени в АUП
вкпючеется генератор "пипообрезного" напряжения. Одновремен­
но запускеется генератор прямоугольных импульсов постоянной
частоты. В момент совпедения "пилообразного" непряжения с
входным аналоговым сигналом генератор прямоугольных
импульсов останевпивается, а соединенный с АUП счетчик
подсчитывеет число пришедших на него импульсов, которое и
является числовой мерой аналоговой величины.
+12V
..-------..------~"Аналого-
цифровой
преобразо­
r---& ----- -+ . ватель (AUПJ ..+- -- ---+•
Счетчик
Рис. 1.31. Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму
.-
.
-.
-
-,о
-.
-
Electrical systems

Глева 1 Основы электротехники и электроники
33 Датчики и исполнительные устройстве
1 Измерение таких величин, кек скорость, температуре, давле-
1-111а, скорость воздушного потока и пр. осушествляется с помошью
датчиков.
По результетам измерения системе управления должна выполнить
какое-то действие, как превило, перемешение некоторого
регулируюшего органа. Это перемешение осушествляется с
nомошью исполнительных устройств.
Датчики и исполнительные устройства будут описены в тексте по
мере их появления.
34 дополнительнея литеретура
Выше были приведены только самые поверхностные сведения
по электротехнике, необходимые для понимания работы
электрооборудования автомобиля.
Тем, кто хочет получить более глубокие знания в этой области,
следует обратиться к учебникам, имеюшимся в достеточном
количестве в библиотеках и магазинех.
Electrical systems
21

Глава 1 Основы электротехники и электрон

Глава 2 Стрелочные и uифровые приборы
Содержание
Панель приборов "."" .""""" .""""" ."".":".. """"""""""""""""""""""""""" 1
Аналоговые приборы ".""""" .""."""" ."""" .""""""""""".. """""""" .""""" 2
Приборы с железным якорем """""""""""." ."."""."." .""""""""""."""" 3
Биметаллические приборы .""".".""""""."""".".""""""""". . """"""""" .. 4
nриборы с подвижной катушкой "."."""."""""."""""""""""""""""""". 5
::::Табилизеторы напряжения питания приборов """"""""." ."."""""" 6
Патчики и индикеторы температуры """""".""""".".""""""""""".""". 7
llндикаторы давления""... """" .""".. """"""""".".""" ."."" ." .""."" ." . . """" В
1 Панель приборов
1 Информаuия о режиме движения и состоянии систем
автомобил_я отобрежаются на приборной панели. Успехи в области
развития измеритепьных систем привели к создению приборных
:~анелей, полностью оснащенных электронным измерительным
оборудовением и средствами отображения информаuии.
2 Тем не менее, объем информаuии, требующейся водителю,
:Jстается прежней. Приборы должны отражать спедующие
nараметры:
а) скорость и пробег автомобиля;
б) количество топлива в баке, а текже предупреждение о низком
его уровне;
в) температура двигателя;
г) давление месла в двигателе;
д) сигнализеuия о включении ближнего и дальнего свете фар;
е) сигнализаuия о включенном стояночном тормозе;
ж) сигнализаuия о включенном зажигении;
з) повторители сигнелов поворота и еверийной сигнализаuии;
м) сигнелизаuия о заряде-разряде аккумулятора.
З На приборной панели может также отображеться и
дололнитепьнея информеuия, такея кек честоте вращения
двигателя, износ тормозных накпадок, сигнализаuия падения
уровня тормозной жидкости, уровня масла в двигателе, уровня
охлаждающей жидкости и жидкости в бачке омыветеля,
сигнализаuия о неисправности осветительных приборов, темпера­
тура воздухе, сигнализаuия включения обогреветеля зеднего
стекла и прочее.
Полезен текже бортовой компьютер, который позволяет рессчи­
тать:
а) средний и текущий ресход топлива;
б) среднюю скорость;
в) ожидеемое время приезда в немеченный пункт;
г) количество изресходованного топливе;
д) стоимость топливе на километр.
Electrical systems
Спидометры .""""""".. """""""".""""""".""."""."""""".".".. "" .. "".""""""" 9
Техометры "." .. "" ."""""" .""""""" ." ." ."""" ."" ."""" .""""" .""" ."" .". . .. ""." . 1О
Измерение температуры охпаждеющей жидкости (uифровое) 11
Измерение уровня топпиве (uифровое) ""."""""""."""."."""".. """" 12
Путевые компьютеры """".""""""""" .. . " .""" .. . """.""""".""""."""""".".. 13
Контропь состояния автомобипя """""""""".""""""""" .".""".".""." . 14
Работа системы контропя состояния евтомобипя ."""" ." ."""""". 1 5
Эпектронные табло """"""."""""""""" ." ." . . "."""""".""""."""." . . """"" . 16
2 Аналоговые приборы
1 Пока не на всех автомобилях установлены современные
электронные дисплеи, широко распространенными остаются
традиuионные аналоговые приборы.
В приборных панелях автомобилей используются приборы
следующих типов:
е) с железным якорем -
12У
1
1
1
1
применяются девно и сейчес выходят
из употребления; быстрое движение
стрелки;
--,
1
1
1Датчик уровня топпива
1
- ......1
Рис. 2.1,а. Укезатель уровня топлива в бака (лустой бак) -
прибор с железным якорем

24
Глава 2 Стрелочные и цифровые приборы
t2V 1
1
t
Датчик уровня
топпива
Рис. 2.1,б. Указатель уровня тоnлива в баке {nолный бак)
б] биметалпического типа - медпенное движение стрепки, тре­
буется стебилизаuия напряжения
питания;
в) с подвижной катушкой - мгновенная реакuия, испопьзуется
для индикаuии напряжения аккумупя­
тора.
3 Приборы с железным якорем
Показания приборов этого типа определяются соотношением
магнитных попей двух кетушек, действующих на железный якорь,
врашеющейся не оси (см. рис. 2.1 ,а, б].
Управляющая и отклоняющая катушки притягивают железный
якорь при прохождении через них тока, при этом положение якоря
и связанной с ним стрелки указывает уровень топлива в баке.
В беке установлен потенuиометр, меняющий свое сопротивление
в зависимости от уровня топлива. При пустом баке сопротивление
потенuиометре минимально, е при полном - максимапьно. По
мере увеличения уровня топлива в баке растет сопротивпение
прохождению тока через потенuиометр. Это приводит к тому, что
через отклоняющую катушку проходит большой ток, который
откпоняет якорь со стрелкой вправо.
2 Эта система имеет два недостатка:
а] система не демпфирована и стрелка прибора реагирует на
копебания уровня топлива при езде по неровностям;
б) трудности с измерением малого кюличестве топлива в баке,
именно тогда, когда точность измерения наибопее необхо­
дима.
3 Достоинство прибора - его дещевизна и независимость
показаний от напряжения питания.
4 Биметаллические приборы
Приборы этого типа применяются для измерения различных
величин. Одно из применений - указатель уровня топлива в баке
[см. рис. 2.2), вкпючеющий в себя поплавок с переменным
резистором и стрелочный указатель с биметаллической
пластинкой.
Указатепь биметапnического типа
+
Стабиnиэированное
напряжение 108
Рис. 2.2 . Указатель уровня тоnлива биметаллического тиnа
2 Указатель состоит из U-образной биметаллической
пластинки, на одну ножку которой намотана катушка нагревателя.
При нагревании пластинки составляющие ее металлы
увеличивают свою дпину по-разному, в связи с чем ппастинка
изгибается и связанная с ней стрелка движется вдоль шкапы,
показывая уровень топлива. Ппастинка выполнена U-образной,
чтобы компенсировать тепловое расширение, не связанное с
негревательной катушкой. Поэтому при любой окружающей
температуре прибор дает правильные показания.
3 Иногда поплавка устроен таким образом, чтобы его вес, а
следовательно, и глубина погружения, зевисели от уровня топлива.
В почти пустом баке глубина погружения поплевка минимальне и
поэтому он имеет в этой области наибольшую чувствитепьность.
4 Эта же задача решается с помощью переменного шага
навивки потенцтометра детчике.
5 Блегодаря инерционности системы негреветель-пластинка,
прибор медленно реагирует на изменения и не чувствителен к
копебаниям уровня топлива при торможении и езде на укпонах.
5 Приборы с поnвижной катушкой
Приборы этого типа работают по тому же принципу, что и
двигатели постоянного тока, только в ограниченном диапазоне
угла поворота ротора (около 900). На ось ротора прибора
установлена спиральная пружине, которая противодействует
вращению (см. рис. 2.3).
Катушка прямоугольной формы намотана на алюминиевый
каркас, надетый на ротор, который может вращаться на оси в поле
постоянного магнита. Дпя концентрации магнитного попя ротор
изготовлен из железа. При пропускении тока через катушку. она
будет поворачиваться вместе с ротором в поле мегнита. Апюми­
ниевый каркас катушки служит демпфером колебаний, поскольку
Electrical systems

Глава 2 Стрелочные и цифровые приборы
25
Установка
нупя прибора
Подвод тока
Опора
Спирапьная пружинка
Подвижная
катушка
~.,.г- Бапансировочный
...,,.--~
грузи к
4----..--Жепезный ротор
'----Отвод тока
1---------- Опора
Рис. 2.3. Прибор с nодви:жной катушкой
при любых колебаниях ротора в каркасе индуuируется ток,
'lрепятствующий вращению.
2 На обоих конuах оси ротора закреплены спиральные пружинки,
nрепятствующие его вращению. Когда крутящий момент, созда­
ваемый взаимодействием тока, проходяшего через катушку,
уравновесится реакuией пружинок, ротор останавливается и
связанная с ним стрелка nоказывает на шкале значение тока.
Спиральные пружинки навиты в разные стороны, поэтому любые
.:~еформации, вызванные изменением температуры, всегда уравно­
вешены и не влияют на покезания прибора. Через эти же пружинки
rюдводится ток к катущке.
3 Приборы этого типа предназначены для измерений только в
uепях постоянного тока, но при добавлении к нему выпрямителя
может быть использован и в uепях переменного тока. Если
'1Jсnедоватепьно с катушкой включить резистор с большим сопро­
тивлением для ограничения тока, то прибор можно использовать
как вольтметр. При включении параллельно катушке резистора с
малым сопротивлением прибор может работать как амперметр.
Приборы этого типа имеют довольно высокую точность, поэтому
они широко используются в измерительной технике.
4 Кроме того, приборы с подвижной катушкой обладают высокой
чувствительностью - они позволяют отклонить стрелку на полную
.J.JJ(BПY током всего 50 микроампер.
6 Стабилизаторы напряжения питания приборов
Это еще одне область использования биметаллических прибо­
ров. В стабилизеторе биметаллическея пластинке предназначена
не для перемещения стрелки, а для прерывания контектов, через
rоторые проходит ток к нагрузке и к нагреветельной катушке
самого стабилизатора (см. рис. 2.4).
2 После размыкания контактов пластинка остывает и снова
замыкает контакты. Этот цикл повторяется с невысокой частотой,
зависящей от неnряжения аккумулятора или генератора. Боль­
шинство стебилизаторов поддерживают среднее напряжение
108. Поскольку такой стабилиэетор nредназначен для nитания
сравнительно инерционных nриборов, колебания напряжения при
разрыве и замыкании контактов не имеют отриuательных
rоспедствий.
Вectrical systems
К приборам
1
+
Стабипизированное
напряжение + 1О В
Вибрирую- .:::r.1--C)l'l!tllf~~"i8illlfli--l"8..."
щие
Биметаппическая
контакты
ппастинка
Е
"
+ От аккумупятора
Рис. 2.4. Биметаллический стабилизатор
3 При неисправности стебилизатора показания приборов могут
стать неправильными. Устанавливая новый стебилизатор, соблю­
дайте инструкuии изготовителя, если хотите получить гарантиро­
ванную точность.
4 Для проверки стабилизатора подключите хороший вольтметр к
контакту 1и к массе. Напряжение должно пульсировать со средним
значением 108. (Имейте в виду, что некоторые стабилизаторы
имеют номинальное напряжение на выходе 78].
7 Датчики и индикаторы температуры
В автомобилях ранних конструкuий температура измерялась с
помощью кепсупы с жидкостью, соединенной тонкой трубкой с
укезетепем на основе пружины Бурдона, которая обычно исполь­
зуется в манометрах. Текея конструкция имела ряд существенных
недостатков и в настоящее время практически полностью вытес­
нена измерительными устройствами не основе биметеллических
пластин и термисторов.
2 Устройство первого типа, показанное на рис. 2.5 , использует
биметаллические пластины в конструкции как детчика, так и
индикатора. Датчик по своей схеме напоминает стабилизатор
напряжения, описание которого дано в предыдушем пераграфе.
Относительное время пребывания контактов датчика в открытом и
закрытом состоянии зависит от температуры. При высоких
значениях температуры усилие на контектах ослабевает и они
дольше находятся в открытом состоянии. При этом ток через
индикетор уменьшается. Наибольший ток через индикатор
проходит при низкой температуре датчика.
Прибор не чувствителен к колебениям тока, вызванным замыка­
нием и размыканием контактов из-за высокой инерционности
биметеллических устройств.

26
Главе 2 Стрелочные и цифровые приборы
Приборы этого типа в настоящее время также устарепи, но до сих
пор встречаются на автомобипях старых выпусков.
3 Термисторные (попупроводниковые) датчики температуры
основаны на высокой чувствительности попупроводниковых
приборов к изменению темперетуры. Попупроводники обпадают
ярко выраженной отриuетельной зависимостью сопротивпения от
температуры. Иными сповеми, сопротивпение полупроводнике, в
отпичие от бопьшинства метеппов, с ростом температуры
уменьшается.
4 Термисторный датчик представпяет собой патунную капсупу,
внутри которой помещена каппЯ попупроводникового материапа.
Попупроводник имеет контакт с внутренней стенкой капсупы дпя
1
··------~~...______ .....
Ключ зажигания
Резьба дnя вворачивания
в трубопровод иnи в бак
т
':"
Индикатор
температуры
биметаппи­
ческого типа
Kancynac
биметаnnическим
датчиком
Вибрирующие контакты
Рис. 2.5 . Указатель температуры с датчиком и индикатором
биметаллического типа
в
+12 у
Капсуnа с
термисто­
ром
иnи~
------
Индикатор
биметаnnи-
К стабиnизатору
напряжения
Рис. 2.6 . ТермисторныА датчик температуры с индикаторами
электромагнитного и биметаллического типов
пучшего отвода теппа, выдепяющегося в попупроводнике от
прохождения по нему тока индикатора. Сопротивпение
термистора зависит от температуры жидкости, омывающей
кепсулу - при низкой температуре сопротивпение бопьше, при
высокой - меньше.
5 В качестве индикатора к датчикам с термисторами могут
использоваться приборы с подвижным жепезным якорем ипи
биметаппического типа (см. рис. 2.6); в последнем спучае
требуется стабипизированный источник питения.
8 Индикаторы давления
1 Приборы, показывающие давление маспа, устанавливаются на
дорогих и спортивных автомобиnях. Большинство евтомобипей
снабжены топько сигнальной пампочкой, которея начинает
мигать или горит постоянно при падении давnения ниже
допустимого уровня.
2 Выкпючатель сигнапьной лампочки обычно представпяет
. собой мембранный датчик ко нт а кт н ог о ти па (см. рис. 2.7).
Детчик ввернут в маспопровод в блоке uилиндров.
При низком давпении контакты датчика замкнуты. Они разом­
кнутся тог де, когда давление сможет преодоnеть усилие пружины.
Сигнапьная пампочка небольшой мощности предупреждает
водитепя о падении давпения ниже допустимого уровня.
3 Другая конструкuия диафрагменного датчика давления с
пьезоэлактрическим преобразоватепем показана на рис. 2.8 .
Нормаnьно вкnюченные
контакты датчика
+128
®/
о-- ~__.1--;
Кnюч
1
зажигания Сигнаnьная
nампочка на
приборной nанеnи
tДавпение
Масса
Масnяная магистраnь
ez22 2222222222;
Рис. 2.7 . Контактный датчик давления масла
Electrical systems

Глава 2 Стрелочные и цифровые приборы
27
+
-
Регулируемый источник питания
магистраль
Аналоговый
выходной сигнал
Рис. 2.8. Датчик давления масла
Полупроводниковый пьезокристалл обпадает спедующим свойст­
вом: изменение давпения на одной паре его противоположных
плоскостей влечет за собой изменение сопротивления между
двумя другими противоположными плоскостями.
Пьезокристалл с поспедоватепьно подключенным к нему резисто­
ром с постоянным сопротивлением присоединены к регулируе­
мому источнику постоянного напряжения.
Под действием изменяющегося давления пьезокристалл меняет
свое сопротивпение, что приводит к изменению падения напряже­
ния на постоянном резисторе. Это неnряжение пропорuионапьно
измеряемому девпению.
Такой датчик обычно включается в состав uифрового индикатора
давления (см. рис. 2.9J. Выходное напряжение датчика сначала
преобразуется из аналоговой в uифровую форму, поспе чего
подается в бортовой компьютер. В постоянной памяти компьютера
(ROM - read-oпly memoryJ хранится таблиuа соответствия
uифровых кодов значениям давления. Прочтя uифровой код,
компьютер преобразует его в значение давления, выреженное в
uифровой форме, которое передается на дисплей приборной
панели.
Обычно датчики подключены к бортовому компьютеру через
коммутатор, который по очереди соединяет с компьютером
АЦП
М - муnьтипnексер
ДМ - демуnьтипnексер
ROM - память компьютера
Индикатор
давления
Компьютер
В памяти компьютера хранится таблица соответствия
цифровых кодов значениям давления. В ней также
хранится минимальное значение давления, при
котором загорается сигнальная лампочка.
Сигнализация
давления
Рис. 2.9 . Измерение давления масла электронными
средствами
Electrical systems
каждый датчик на время измерения. Это эффективный способ
использования компыотера, поскольку в противном случае дnя
каждого датчика потребовапся бы свой компьютер.
Компыотер выводит на дисплеи два вида информаuии: "сигнал
низкого давления" и "давление масла".
4 Аналоговая система измерения давления маспа с использова­
нием датчика диафрагменного типа с биметаллическим преобра­
зователем и индикатором, показана на рис. 2.1 О. Диафрагма
прогибается под действием давпения и сипьнее прижимает
контакты биметапnического вибратора.
Катушка
нагревателя
Контакты
давление
Биметаллический
индикатор
К замку зажигания
через стабилизатор
напряжения
Рис. 2.1 О. Датчик давления масла с биметаллическим
nреобразоваталам и индикатором
В основе работы вибратора пежит тот же принuип, что и в
стабилизаторе напряжения (см. рис. 2.4J. Нагреватель изгибает
биметаллическую пластинку датчика, которая разрывает контакты.
Контакты прерывают ток, идущий на индикатор, а также на саму
катушку нагревателя, в результате чего биметаnпическая
пластинка остывает и вновь замыкает контакты. Относительное
время пребывания контактов в замкнутом и разомкнутом
состоянии зависит от прогиба диафрагмы, т.е. от давления маспа.
Индикатор показывает среднее значение тока и может быть
проградуирован в единиuах давления.
9 Спиnометры
Аналоговый спидометр
1 Первый спидометр, установленный на автомобиль в 1899 году,
работап по принuиnу uентробежного регупятора. Посnе этого
принuип действия и конструкция спидометра много раз менялась,
в резупьтате чего на многие годы вплоть до наших дней
классической стала конструкuия спидометра с индукuионной
передающей муфтой (см. рис. 2.11 ).
Ведущая часть муфты представляет собой uипиндр, выштампован­
ный из пегкого алюминиевого сплава. Цилиндр вращается в попе
постоянного магнита, в результате чего в uиnиндре индуuируется
ток, образующий вокруг uипиндра электромагнитное поле.
Взаимодействие двух магнитных полей приводит к тому, что
внутренний постоянный магнит увлекается вслед за uилиндром.
2 Ведущий вап спидометра приводит также в действие счетчик
дневного и попного пробеге. который устроен подобно
велосипедному счетчику.

28
Глава 2 Стрелочные и uифровые приборы
Постоянный магнит
Трос привода
спидометра
Ведущая
попумуфта
Спирапьная
пружинка
Рис. 2.11 . Сnидометр с индукционной муфтой
Спидометр этого типа имеет один недостаток - необходимость
тянуть трос от коробки передач к приборной панели, поэтому
конструкторы ишут новые технические решения.
Цифровой спидометр
3 Датчик такого спидометра распопожен в трансмиссии.
Принцип действия датчика может быть различным: индукционный,
генеретор Хопла, фотоэпектрический и пр. (см. рис. 2.12).
Выходным сигнапом детчике являются импупьсы напряжения,
частота которых пропорциональна скорости евтомобиля. После
прохождения через блок формирования (триггер Шмидта - см.
главу 6, рис. 6.71) прямоугольные импульсы попадают в мульти­
ппексер.
После мультиппексера импульсы попедают во временные ворота,
открываюшиеся на определенный промежуток времени. Число
импульсов, прошедших через ворота, и подсчитанных счетчиком,
пропорционально скорости автомобиля. Со счетчика число
передается на микропроцессор, где пересчитывается в скорость, и
делее - через демультиплексер и декодер поступает на цифровой
дисплей. После считывания и обработки очередного измерения
счетчик сбрасывается на нуль и готов к принятию очередного
пакете импульсов.
1 О Тахометры
Тахометр измеряет частоту врашения двигателя. В настоя­
щее время им оснашаются автомобили средней стоимости, хотя
раньше такой прибор имелся только на дорогих и спортивi;iыХ
автомобилях.
2 Тахометр работает по тому же принципу, что и спидометр:
подсчитывается число импульсов за определенный промежуток
времени, затем, после соответствуюшей обработки, информация
отображается индикатором цифрового ипи аналогового типа.
Обычно источником импульсов для тахометра служит система
зажигания. Начальные импульсы снимеются с катушки зажигания
ипи прерывателя и далее подаются для придания им
прямоугольной формы на триггер Шмидта. В остальном
измерительная схема с цифровой индикацией ничем не
отличается от показенной не рис. 2.12 .
Для анепоговых индикаторов импульсы преобразуются в постоян­
ный ток, который регистрируется прибором магнита-электри­
ческой системы (с подвижной катушкой), проградуированным в
об/мин.
Формироватепь
прямоугопьных
импуnьсов
Трансмиссия
Временные
ворота
Демупьти­
ппексер
Цифровой
декодер
Рис. 2.12 . Принциn работы цифрового сnидометра
11 Измерение температуры охлаждающей жиnкости
[uифровое)
В парагрефе 7 были описаны измерительные устройства с
биметаллическим и термисторными датчикеми и аналоговыми
показываюшими приборами.
Вместе с тем, сигналы детчиков, особенно термисторного, могут
быть преобразованы в цифровую форму, требуемую для дельней­
шей их обработки микропроцессором.
2 Термистор помещен в латунную капсулу, ввернутую в блок
цилиндров двигателя неподалеку от термостета. Капсула омывает­
ся охлаждаюшей жидкостью и ее температура определяет
соспротивпение термистора.
З Последовательно с термистором включеh резистор с постоян­
ным соспротивлением, с которого снимается выходное напряже­
ние, пропорциональное темперетуре. Этот аналоговый сигнал
преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобра­
зователем (см. рис. 2.13). Через мультиплексер цифровой сигнал
лодеется на микропроцессор, в постоянной пемяти которого
хранится таблица соответствия значений температуры поступаю­
шим импульсам.
Микролроцессор дает на дисплей приборной пене ли информацию
двух видов: текушее знечение темперетуры и сигнал перегрева,
если значение температуры превзойдет допустимый уровень.
АЦП
Табличная
информаuия
Микро­
проuессор
Предепьное значение
температуры
Драйвер
пампы
Термисторный
датчик
температуры
Демупьти­
ппексер
Драйвер
дисппея
Сигнапьная
пампочка
в5°
Цифровой
дисплей
Рис. 2.13. Uифровая система измерения и индикации
температуры двигателя
Electrical systems

Глава 2 Стрелочные и цифровые приборы
29
12 Измерение уровня топлива [uифровоа)
Датчиком уровня топлива в баке является потенuиометр,
связанный с поплавком. С потенuиометра снимается напряжение,
пропорuионапьное уровню, которое после преобразования в
uифровую форму поступает на микропроuессор. В пемяти
микропроuессора хранится теблиuа соответствия количества
топлива характеру поступающих импульсов. Если уровень топлива
опускается до заданного минимального уровня, на панели
приборов появляется предупреждающий сигнал.
2 Чтобы исключить влияние волн в баке на показения прибора,
микропроuессор выполняет несколько измерений с задержкой в
несколько секунд и затем вычисляет среднее знечение.
1 3 Путевые компьютеры
В последние годы в связи со значительным снижением
стоимости микропроuессоров, компьютерная техника все шире
внедряется в автомобилестроение и бортовой компьютер
становится обычным оборудованием автомобиля (см. рис. 2.14).
2 Типичный бортовой компьютер может давать следующую
информаuию:
Дату и время
Мгновенный расход топлива
Средний расход топливе
Стоимость топлива на километр (или милю) пробега
Ожидеемое время прибытия в пункт назначения
Ожидаемый пробег на оставшемся топливе
Количество изресходованного топлива
Температура неружного воздухе
Пройденный путь
3 Для расчета компьютером некоторых параметров водитель
должен перед выездом ввести в него исходные данные, после чего
компьютер сможет давать указанную выше информаuию при
нажатии соответствующей кнопки на пульте управления.
TFllP CDMPUTER
Для расчетов, требующих знания текущего времени, компьютер
имеет встроенные кварuевые чесы высокой точности.
Большинство датчиков, дающих информаuию для компьютера, уже
были олисены выше. Исключение составляет датчик расхода
топлива.
Этот детчик может быть выполнен в виде небольшой встроенной в
топливопровод турбинки с крыльчаткой. При вращении турбинки
под действием потока топлива лопасти крыльчатки перекрывают
луч света от источника (фотодиода) к фотопреобразователю.
Таким образом, на выходе фотопреобразователя получается
импульсное напряжение с частотой, пропорuиональной ресходу
топлива.
14 Контроль состояния автомобиля
Одной из функuий информаuионного дисплея бортового
компьютера является предупреждение водителя о возникших
неисправностях и ненормальных ситуаuиях.
Теперь, когда для многих автомобилей установлен интервал
обслуживания 12 ООО миль, возросла вероятность того, что за
этот срок может перегореть лампочка, понизиться уровень масла
или тормозной жидкости и т.д. Таким образом возникла необхо­
димость в дополнительном контроле состояния узлов автомобиля
и своевременном предупреждении водителя об их откезах.
2 Сигнальные табло или лампочки обычно сгруппированы вместе
на одной панели, размещенной так, чтобы их было хорошо видно с
месте водителя. Примером может служить дисплей бортового
компьютера автомобиля Rover 800 (см. рис. 2.14).
Дисплей схематично изображает автомобиль в виде светящихся
линий, изобрежающих следующие элементы:
Открытые двери или багажник
Дальний и ближний сват фар
Сигнал поворота
Габаритные огни
Стоп-сигналы
Задние противотуманные фонари
Освешение номерного знака
•~P•.R•Ac8 Вi1 Lt·5 DI
~-~OERAL ...
МЕП:>1С
,.
~R_(т1мЕ
INST
AV
8 OIST
•
C:ONB 8CONS 8 ЕТА
1.
®®0
СО) CD
AV
EL.
FUEL
STP
ARR
8SPEEl:I 8т1ме
•
USEl:I 8START
•
l:llST
®®0®®
CLEAR
SET
V.C .MONITOR
{ooooooooooJ [Ш]~[I]
С)
с:::>
i:::=::i ~
Рис. 2.14 . Комбинированный бортовой компыотвр с дисплеем
Electrlcal systems

30
Глава 2 Стралочныа и uифровые приборы
Если лампа или цепь работают исправно, то соответствующий
элемент на дисплее светится. При возникновении неисправности
элемент перестает светиться, лри этом подается дополнительный
сигнал зуммером или дополнительной пемпочкой, чтобы обратить
внимание водителя на неисправность.
3 В сигнальных табло могут быть использованы лампочки
накаливания, флуоресцирующие экраны, дисплеи на жидких
кристаллах, фотодиоды, люминесцентные лампочки.
Информация на тебло может появляться в буквенно-цифровой
форме, в виде точечных рисунков и текстов, в виде символов.
Обычно систамы сигнализации построены на безе единого микро­
процессора, который обслуживает несколько систем. Однеко
отдепьные системы могут иметь индивидуапьную систему
сигнализации на базе интегральных микросхем.
4 На всех автомобилях обязательно установлены приборы
контроля заряда-разряде аккумулятора, уровня топпива в баке,
включения световых приборов, указателей поворота , давления
масла и темперетуры охлаждающей жидкости. Дополнительно
может отобрежаться следующея информация:
Неисправность световых приборов
Уровни - тормозной жидкости, охлаждающей жидкости,
масла в двигателе, жидкости в бачке омыватепя
Износ тормозных накладок
15 Работа системы контроля состояния автомобиля
Большинство детчиков для сигнапизации состояния систем
автомобиля выполнены по типу выкпючателей, срабетывающих при
достижении параметром устеновленного уровня.
Если при сребатывании датчик контактного типа резрывает свои
контекты, то система контроля может трактоветь это состояние
как обрыв цепи и подать сигнал неисправности. Для преодоления
этого противоречия контакты датчика зашунтированы постоянным
соспротивлением, так что при резрыве контактов цепь не
прерывается [см. рис. 2.15].
Для работы в среде топлива и масла применяются детчики других
сипов. Так, для сигнализации о низком уровне топлива используют
герметичные мегнитоуnравляемые контакты [герконы] с катушкой
или постоянным магнитом. Для контропя уровня масла используют
датчик с нагревеемым проводом.
К электронной
системе управлениА
1
R
Rs
Контакты датчика
Вместо сигнала "включено-выключено"
предпочтительнее использовать сигнал
"малое сопротивление - большое
сопротивление". Это исключает неправиль­
ную трактовку выключенного состояния как
обрыв uепи. Эта идея неоднократно
встречается в конструкциях различных
датчиков, описанных в данной главе.
Разомкнутым контактам соответствует
большое сопротивление Rs + R
Замкнутым контактам соответствует
малое сопротивление R
Рис. 2.15. Детчик контектного типе
2 При включении зажигания все сигнальные лампочки на панели
будут горать в течение 5 секунд для проверки исправности самих
лампочек и их цепей. Через 5 секунд лампочки погаснут, если все
контролируемые системы исправны. Если в какой-либо из цепей
обнаружена неисправность, система контроля переводит
сигнальную лампочку в мигающий режим. Лампочка будет мигать
сериями по 40 секунд с небольшими паузами.
Неисправность световых приборов
3 Для контроля за исправностью лемпочек осветительных
приборов используются герконы. На рис. 2.16 изображена схема с
герконом. упревляемым внешней катушкой. Если контролируемея
лампа горит, проходящий через нее ток возбуждает кетушку
геркона, контакты земыкаются и сигнальная лампочке тоже
зажигается.
+
12V
Ток, питающий контролируемую
пампу, проходит через катушку,
которая намагничивает контактные
пластинки геркона. Пластинки
притАгиваютсА и замыкают
контакты. Если контролируемаА
пампа перегорает, то лампочка на
дисплее гаснет.
Контролируемая пампа
Лампочка на дисплее
Контактные лпастинки,
выполненные из
магнитопроводАщего
матепиапа
Рис. 2.16. Схеме индикеции неиспревности лемпы не основе
герконе
Вариацией на эту тему является использование геркона с двумя
катушками, намотанными в противоположных направлениях.
Контролируемыми являются две одинаковые лампы, например,
габаритные фонари. Ток на каждую из ламп проходит через свою
катушку. Пока горят обе лампы, магнитные потоки катушек
взаимно уничтожаются и контакты геркона остаются разомкну­
тыми. При перегорании одной из ламп магнитный поток одной из
катушек прерывается и оставшаяся катушка замыкает контакты
геркона, в результате чего сигнельная лампочка загорается.
Износ тормозных колодок
4 Схема имеет несколько вариантов, один из которых показан на
рис. 2.17 . На глубине, соответствующей предельной тол шине
накладки 2 мм, заделане проволочная петля. Когда износ
достигает этой глубины, конец петли стирается и цепь
прерывается. В этот момент к сопротивлению контрольной цепи
1 80 Ом последовательно добавляется сопротивление 1200 Ом.
Увеличение сопротивления с 180 до 1380 Ом воспринимается
блоком упревления как сигнал к включению лампочки не
приборной панели.
Датчики уровня жидкости - поплавковый выключатель
5 Поплавковые датчики - самые дещевые из датчиков, пре­
дназначенных для измерения уровня жидкости.
На рис. 2.18 показана конструкция такого датчике с поплавком, к
рычагу которого прикреплен небольшой магнит. В верхней части
Electrical systems

Глава 2 Стралочныа и uифровыа приборы
31
ЗадепаннаА провопочнаА петпА
К бпоку управпениА
Г-------------
-1
<}-- ~...;l ___,....,__ __..------------i-..
1
Тормозной диск
1
1
1
-----------------~
Тормозная накпадка
Рис. 2.17 . Детчик износе тормозных колодок
бака укреплен геркон. Когда бак полон и поплавок находится
вверху, магнит оказывается вблизи геркона и своим магнитным
полем замыкает контакты. По мере опускания поплавка магнитное
поле в облести герконе ослабевает и неступает такой момент,
когда магнит не в состоянии будет удержать контакты в замкнутом
состоянии.
При размыкании контактов сопротивление датчика скачком
возрастает с 1 80 до 1 380 Ом. Для блока управления это является
сигналом к включению лампочки на панели приборов.
Высокий уровень жидкости - контакты замкнуты
Геркон
-
---
--------
1----"'
-------
-----
---
Низкий уровень жидкости - контакты разомкнуты
Геркон
Рис. 2.18. Поплевковый детчик уровнR
Electrical systems
Датчики уровня жидкости - емкостной датчик
6 В стенку бачка охлаждающей жидкости зеделаны два не
изолированных металлических электрода, образующих обкладки
конденсаторе. К обкладкем подведен переменный ток очень
невысокого налряжания, но высокой частоты. Пока контакты
погружены в жидкость, сопротивление конденсатора велико, но
стоит жидкости опуститься ниже уровня зеделки электродов, кек
солротивлание резко падает в связи с тем, что диэлектрическая
Здесь помещен ---1--
шунтируюший
резистор
Нагреваемый
провод (7 - 8 Ом)
с попожитепьный
температурным
козффиuиентом
Эпектронный бпок
управпениА _(ЭБУJ
СигнапьнаА
пампочка
~Симвопнизкого
уровнА топ пива
Корпус
шуnа
Рис. 2.19. Щуп с негревеемым проводом

32
Глава 2 Стрелочные и uифровые приборы
прониuаемость воздуха выше, чем жидкости. Уменьшение
сопротивления конденсатора блок управления воспринимает как
сигнал к включению лампочки на приборной панели.
Датчики уровня жидкости - щуп с нагреваемым
проводом
7 В стержень масляного шупа задепан проволочный резистор
сопротивпением 7 ... В Ом. Резистор расположен ниже уровня
масла в поддоне. Снаружи щуп, как и обычный, имеет метки MIN и
МАХ (см. рис. 2.19). Сверху из шупа выходят два провода, идушие
к блоку управления, измеряюшему сопротивление, зависящее от
температуры.
При включении зежигания блок управления начинает подавать в
шуп ток силой около 0.25 А короткими импульсами длительностью
около 2 секунд. Если резистор находится ниже уровня масла,
тепло быстро отводится маслом. Если же уровень масла опустится
ниже резистора хотя бы на 3 мм, тепло не будет отводиться
маслом и резистор нагреется за время пропускания тока до более
высокой температуры. При этом сопротивление резистора увели­
чится за счет положительного температурного козффиuиента,
блок управления почувствует зто изменение и включит сигнапьную
лампочку.
Надежность реботы этого датчика во многом определяется
качеством контактов, поэтому в случае неисправности прежде
всего проверьте разъем на отсутствие грязи и окисления.
1 6 Электронные табло
Хотя стрелочные приборы все еще находят применение, они
постепенно вытесняются интегральными табло. Преимуществами
таких табло являются отсутствие движушихся деталей, быстрая
реакuия, хорошая читаемость, большая свобода в размещении их
на панели.
На практике используют четыре различных способа отображения
информаuии, иногда в комбинаuии. Ниже дано краткое описание
их свойств.
Светодиоды
2 Диод с прямой p-n проводимостью при пропускании через. него
тока начинает излучать свет. Uвет свечения зависит от соотноше­
ния примесей фосфора и мышьяка в материале полупроводника
(см. рис. 2.20).
Светодиоды могут излучать свет красного, желтого или зеленого
uвета, однако наилучший оптический эффект дает красное
излучение.
Ток через светодиод должен лежать в пределах от 2 до 25 мА, а
падение напряжения на нем - около 2 В. Светодиоды имеют очень
высокий ресурс и потребляют очень маленькую мощность.
для отображения не табло линейных элементов можно использо­
вать несколько светодиодов или светодиоды, выполненные в виде
полосок (см. рис. 2.21 и 2.22).
Жидкие кристаллы
3 Жидкие кристалпы не излучают света, а только отражают его.
Поэтому, чтобы табло было видимо в темноте, необходима ага
подсветка.
3.0V
2.0V
+sv
Непуrайте
попАрность
подкпючениА
светодиода!
Рис. 2.20. ТипичнаR схема вкл~очениR светодиода
6
Скорость двигатепА
об/ мин х 1CXJO
Каждый светодиод помещен в отдельную ячейку на печатной
плате. Задние стенки ячеек имеют посеребренную поверхность
Рис. 2.21. Тахометр с индикаuией светодиодеми
о
Л~гическийо. /,
= выкпючено ~
о
1
) ЛС!,гическаА :
/
=
вкпючено
1
Рис. 2.22 . Цифровой дисплей, состоRщий из 7 светодиодов
Electrical systems

Глава 2 Стрелочные и uифровые приборы
33
Низкая стоимость, мапая потребпяемая мощность, четкая види­
мость и возможность придать изображению разные uвета с
помощью фипьтров - все это создает хорощие предпосыnки дпя
широкого применения жидких кристаллов в информаuионной
технике.
Жидкий кристапл, состоящий из спучайно ориентированных групп
удлиненных мопекул, помещается между двумя плоскими стеклян­
ными пластинками, расположенными на расстоянии 1О мкм друг
от друга. Кристаnлу можно придать любую форму с помощью
упnотнителя, образующего замкнутую капсулу. На внутренние
поверхности стеклянных пластинок нанесен распылением тонкий
прозрачный слой проводящего материала. Наружные поверхности
стекол закрыты поляризованными фильтрами с взаимно перпенди­
кулярными осями поляризаuии. Позади заднего фильтра распопо­
жен отражатель света (см. рис. 2.23).
Элемент с жидким кристаплом работает следующим образом.
При отсутствии напряжения на обкладках кристалла наружный
свет {1 ), проходя чарез поляризованный фильтр, лишается своей
горизонтальной составляющей [2]. Далее, в кристалле свет
поворачивается на 900 и свободно проходит сквозь горизонтально
ориентированный зедний поляризованный фильтр. После
отражения от задней стенки, свет проделывает обратный путь и
выходит наружу.
При подаче напряжения порядка 5 В на обкладки кристалла он
перестает поворачивать свет. Теперь свет не может достичь
отрежателя из-за горизонтального фильтра и область кристалла
становится темной.
Технология жидких кристаллов позволяет набрать любую uифру
ипи изображение из отдельных элементов, каждый из которых
имеет индивидуапьное управление.
Жидкокристаnлические табло могут работать в диапазоне
температуры от -30 до +85°С. Для изображения одной uифры
требуется ток силой примерно 8 микроампер.
Вакwмный флуоресцентный дисплей
4 Это активный дисплей (т.е. излучающий свет), основанный на
принuипе работы лампового триода.
Сегмент, образующий uифру или букву, покрыт споем вещества,
флуоресuирующего под воздействием электронов, наподобие
кинескопа обычного телевизора.
Источником электронов является нагретая металлическая нить.
Свободные электроны, вылетая из нити, образуют вокруг нее
элактронное облако. Если на сегмент экрана подать напряжение,
положительное относительно нити, то электроны начнут
притягиваться к сегменту и флуоресuирующий слой начнет
светиться.
Между нитью и сегментами расположена управляющая сатка, на
которую подается запирающее напряжение. не позволяющее
электронам попасть на сагменты. Электроны смогут преодолеть
сетку лишь в том случае, когда на соответствующий сегмент будет
подано напряжениа примерно + 5 В. Величиной этого напряжения
можно регулировать количество электронов, попадающих на
сегмент, т.е. яркость изображения [см. рис. 2.24].
Обычно экран имеет зелено-желтое свечение, однако путем
подбора состава люминофора uвет можно сделать любым.
Наипучшим для восприятия является голубой uвет и его оттенки.
Горизонтапьно попяризованный фипьтр
Electrical systems
3 Зак. 3854
Отражатепь
При подаче напряжениА
жидкие кристаллы
поворачивают ось
полАризаuии на 90"
Отражатель~j
ф
На отражатепь свет не попадает,
поскопьку входАщий свет имеет
вертикапьную попАризаuию
5У-
Вертикапьно
попАризованный фипьтр
Наружный свет
Наружный свет попАризован
по обеим осАм
Вертикально попАризованный
фильтр
'----J СоставлАющие света
,--
ф~
Наружный свет
Отсутствие отраженного света
воспринимаетсА как темное
изображение
Рис. 2.23. Принuип работы дисnлеR на жидких кристеллах

34
Глава 2 Стрелочные и uифровыа приборы
Электролюминесценция
5 Этот способ отображения подобен дисппею с жидкими
кристаппами, но вместо жидких кристаппов в нем используется
сульфид цинка. Излучаемый свет можно использовать непосредст­
венно дпя попучения изображения, пибо испопьзовать его дпя
подсветки другого дисплея. Потребление энергии такими
устройствами незначительно, они имеют быструю реакцию, воз­
можно получить свечение разных цветов.
~ ДпА свечениА соответствующего сегмента бпок
управпениА подает на него напряжение 58
Сегменты, покрытые фпуоресuирующим составом
НапрАжение на
сетке управпАет
RpKOCTblO
УправпАющая сетка
Рис. 2.24. Вакуумный флуоресцентный дисплей
Electrical systems

Глава 3 Системы заряда аккумулятора
Соnержание
Часть А: Генераторы переменного тока
Введение"".""""".""".""""."""."""""."""""""""."""".. "" . . " " " " " " " " " " "" " 1
Преимущества генераторов переменного тока """"""""""" . "" " " " 2
Принuип работы генератора переменного тока """"" ." "" "" "" "" "" . 3
Однофазный и трехфазный генераторы """" ." . " "" "" " "" " "" "" " "" " "" 4
Выпрямители."""".".""""."" ... "" """ ." """ ." "" . . "" "" "" "" """ "" "" ". "" ". "" ". 5
Системы возбуждения """"""."""""."""""""""."""""""""""""".".""""" 6
Самовозбуждение ."".""""""""""""".""""""""".""""""""""""."".""""". 7
Возбуждение от аккумулятора """"""""""""""""""" ." " " " "" " " . "" " " "" В
Управление сигнальной лампочкой""""""""""""""""""""""""""""" 9
Регуляторы .""""."""""""""".""""".""".""""""""""".... "".""""""""""..... 1О
Контактный регулятор (реле-регулятор) """"""""""" . " "" "" " "" " "" . 1 1
Температурная компенсация"""""""""""""""""""""""""""""""""" 12
Управляющее напряжение регулятора """"".". _ """""""""""".""". 13
Внешние соединения ".""""...... "."""".""""""".".""""""..... """"""".. ". 14
Устроиство генераторов"""""""".""""".""""""""""""""""." .. "" ". "" . 15
Выходная характеристика """""""""""""""""""""""""" ." " " " " " " "" " " 16
Тепловой режим .. "". """"." ""."""" ""."""" """.: ."""" """"""". "".". . . . .. " " . 1 7
Проблемы ". ""."" """." ".""" "."". """. ".". """"" """". """." ".""" """""""" "" 1 В
ЧАСТЬ А: ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
1 Ввеnение
Источником электроэнергии в автомобиле, необходимой для
работы систем зажигания, пуска, освещения, сигнализации и др.
RВляется генератор. Аккумулятор хоть и хранит некоторый запас
энергии, но емкость его ограничена и без подзарядки он быстро
истощится. Таким образом, на автомобиле должна быть система,
восполняющая затраты энергии - система зарядки аккумулятора
(см. рис. 3.1 ).
Все потребности в электроэнергии, включая подзарядку акку­
мулятора, обеспечиваются генератором, который приводится в
действие двигателем через ременную передачу. Таким образом,
начальным источником энергии является топливо.
ilвигатель. а. следовательно, и генератор работают в широком
диапазоне часrот вращения, поэтому генератор должен быть
оснащен регулятором, который обеспечивал бы более или менее
постоянное напряжение на его выходе во всем диапазоне рабочих
скоростей.
ilля подзарядки аккумулятора требуется постоянный ток, поэтому
необходим либо генератор постоянного тока (динамомашина),
пибо генератор переменного тока с выпрямителем.
·. .\~,·
Electrical systems
Проверка генератора .""".""""."""""""."""""""""""""""""""""""."". 19
Обслуживание генератора """".""""""""""""""".""""""".""."""""." 20
Часть Б: Генераторы постоянного тока
Введение """"""""""""""""""""""""""". "" ." ." "" ". "" . """ "" ." "" . "". " """ 21
Зарядка аккумулятора ."". """." """"""""" """.""" ."". """". ""."""" "."". 2 2
Реле обратного тока .""""""."".""""""".. """"."."".. " .. "."".""."""."""" 23
Регулятор напряжения "". """. """"" """. ""." "."" "."" """""" ""." """. "". 2 4
Регулятор напряжения с компенсацией по зарядному току "". " 25
Регулятор с компенсацией по нагрузке """"." ".". """ ""." """"" """. 26
Регулятор с полной компенсацией """"". "". "" """ "" """ "". "" ." "" "". 2 7
Регулятор тока и напряжения "."""""""""".".""""."""""""""."""""" 28
Форсирующая обмотка .""" ."""" """. ""." "".. """" ".""". """. ""." """."" . . 29
Проверка генератора и его системы управления """"" ." "" " "" ." " 30
Контакты """. "."". """""""""". """." """"".""" ."". """".""". """". "".""""". 31
Замечания по обспуживанию ." "". "" "" """ "" """ """ ". "" ". ". ". "" """ "" 32
Замена генератора постоянного тока на генератор переменного
тока."".. """.""""""."".""""".""""""."""""""".""""".".""""""."""."""."""33
2 Преимущества генераторов переменного тока
1 Подсчитано, что городской автобус 40% своего рабочего
времени стоит на месте или движется в неблагоприятных
условиях.
2 Генератор постоянного тока (динамомашина) не может
заряжать аккумулятор при работе двигателя на холостом ходу,
таким образом, усложняюшиеся дорожные условия в совокупности
с все растущими потребностями в электроэнергии означают
предел возможности использования таких генераторов.
Еще одна группа недостатков ганераторов постоянного тока
связана с тем, что мощность приходится снимать с вращаю­
щегося контакта угольными щетками, поскольку основной ток
образуется в роторе, тогда как обмотки возбуждения неподвижны.
3 В генераторе переменного тока все происходит наоборот. В
нем обмотки, в которых образуется основной ток, неподвижны, а
обмотки возбуждения вращаются (см. рис. З.2]. Обмотки
возбуждения достаточно легкие и могут вращаться со значитель­
но большей скоростью, чем ротор генератора постоянного тока,
таким образом, при соответствующем подборе передаточного
отношения привода ротор генератор переменного тока может
вращаться с достаточной скоростью. чтобы уже на холостых
оборотах давать положительную мощность для зарядки аккумуля­
тора. На рис. З.З показано сопоставление выхоных характеристик
генераторов постоянного и переменного тока примерно одинако­
вой максимальной мощности.
4 Наконеu. генератор переменного тока пегче, требует к себе
меньше внимания, не требует ограничения зарядного тока и
обладает большим ресурсом. Электронный регулятор генератора
переменного тока управляет его выходными характеристиками

36
Глава З Системы зарRда аккумулRтора
Генератор
АккумупАтор
Dio
r.: -== .::i
ь::J
Обеспечивает потребности при
"t
Зарядка аккумупятора
+~ ~ Обеспечивает потребности на стоянке
движении аетомобипА
~
~
~
~
~~Q~"
Дпитепьные нагрузки
KoQ'" КоУ'"
1J
у~,
~·
~·
Зажигание 20Вт
"
Радиоприемник 15 Вт
•
Сигнапы поворота 21 Вт
"
Запапьные свечи 100
"
каждый
ВткаждаА
Топпивный насос 60 Вт
"
Габаритные огни 5 Вт
"
Стоп-сигнапы 21 Вт
....
Фонарь заднего хода
"
каждый
каждый
21 Вт
Впрыск топпива
"
Пампочки прибор ной
14-
Пампочки внутреннего
~ Стекпоочиститепи
--
70-100 Вт
панепи по 2 Вт каждаА
освещениА 5 Вт
60-90 Вт
Пампы освещениА
....
Эпектропривод
...
Стартер ВОО- 3000 Вт ~
номерного знака 1О Вт
стекпопод ъемников
150Вт
Внешний СТОАНОЧНЫЙ
...
Привод вентипАтора
~
Очиститепи перед них
"
фонарь5 Вт
системы охпаждениА
фар 60Вт
200Вт
-
Передние фары 60 Вт
...
ВентипАтор сапона
~ Прикуриватепь 100 Вт ~
каждаА
ВО Вт
Задние фонари 5 Вт
Обогреватепь заднего
~
Допопнитепьные фары
.....
каждый
...
стекпа 120 Вт
дапьнего света 55 Вт
каждаА
--
Обогреватепь
"
Задний стекпоочис-
~ Допопнитепьные стоп- ~
20-60Вт
титепь ЗО -65 Вт
сигнапы 21 Вт каждый
Звуковые сигнапы 20-
...
Противотуманные фары ....
40 Вт каждый
35 - 55 Вт каждаА
Эпектропривод антенны
~
60Вт
Рис. 3.1 . Типичный набор потребителей электрознаргии на автомобилях конuа 80-х годов
Electrical systems

Глава З Системы зарRда аккумулRтора
37
более точно, чем регулятор динамомашины и позволяет использо­
вать необслуживаемые аккумуляторы.
Э Принuип работы генератора переменного тока
Когда проводник и магнитное поле движутся друг относитель­
но друга, возникает электрическое напряжение (называемое
эпектродвижушей сипай или э.д.с.). Значение напряжения зависит
от:
а) скорости движения (V) проводника в попе;
б) длины участка проводника L, находяшегося в магнитном попе;
в) напряженности магнитного поля В.
Тогда напряжение в проводнике определяется выражением
Е = ВLVВопьт
Этот закон, открытый в 1834 году Майклом Фарадеем, лежит в
основе работы обоих генераторов.
2 С uепью увеличения длины провода его свивают в катушку.
Группу катушек называют обмоткой. Для конuентраuии магнитного
потока катушки навивают на железный сердечник, который обычно
состоит из набора тонких пластин, скрепленных и сжатых друг с
другом так, что они образуют как бы сплошную конструкuию. Это
сдалано с .uелью предотвратить возникновениа тока внутри
сердечника и тем самым снизить потери и нагрев конструкuии.
3 Вообразите (см. рис. 3.2 .Ql простейшую катушку, находяшуюся
в поле постоянного магнита. При вращении магнита ага поле
будет пересекать провода катушки и в них будет наводиться
электродвижушая сипа (э.д.с.). По мере смены полярности
магнита (N - S
-
N - S и т.д.) полярность напряжения на конuах
катушки будет меняться. Если катушку подключить к внешней
замкнутой uепи, то по uепи потечет ток также переменного
направления с частотой изменения полярности равной частоте
врашения магнита. Отсюда происходит и названиа генератора.
4 Число оборотов магнита в секунду совпадает с числом
изменений направления тока или с числам uиклов в секунду волн
тока, идушаго в одну или другую сторону по uепи.
5 Частота изменения тока, т.е. число изменений в секунду,
измеряется в Гepuax (Гu). Так при скорости врашения магнита 50
:~боратов в секунду (50 Гu) частота переменного тока в катушка
также будет равна 50 Гu. График, показываюший изменение э.д.с.
генератора, изображен на рис. 3.4 и имеет форму синусоиды.
4 Однофазный и трехфазный генераторы
Генератор, имеюший пару простых катушек, будет давать ток,
меняюшийся по закону синуса. Для генераторов небольшой мош­
ности этого бывает достаточно. Например, велосипедные динамо­
машины, а также генараторы пераменного тока старых мото­
...1икпов имеют одну пару катушек и дают однофазное напряжение,
требующее лишь одной пары проводов. В автомобилях
однофазные генераторы иногда применяются только на самых
простых и дешавых моделях.
2 Нетрудно себе представить, что, если вокруг ротора
расположить не одну, а несколько пар катушек, смашенных друг
относительно друга на равные углы, то генератор в тех же
габаритах произведет больше электричества. Это действительно
так и генераторы обычно снабжаются тремя парами катушек или
Electrical systems
0 Rкорь
Магнитное попе
Коппектор
®
А Генеретор постоянного токе (неподвижное поле]
В Генератор переменного тока (врещающееся поле]
Рис. 3.2 . Основные элементы генераторов постоАнного и
переменного тока
ЗарАдный
ток,
Амперы
Хо постой
ход
н
1
1
1
1и-~~-t-+--!-+-+--l-~-+~~~1--~~+-~~-+~-
Генератор ПОСТОАННОГО
тока с регуnАтором
Частота вращения, об/мин
Рис. 3.3 . Сравнение выходных характеристик генереторов
постоАнного и переменного тока
полюсов, расположенных в его статоре. Однако для отбора
электрической мошности эти три пары катушек должны быть
спаuиальным образом соединены.
3 Если магнит совершит один оборот внутри статора, имеюшего
три пары катушек, то в каждой паре будет индуuирована э.д.с.
синусоидальной формы, но эти три синусоиды будут смешены друг

38
Глава З Системы зарRда аккумулRтора
+
период
о
90
180
270 360
450
Высота графика в пюбой момент
времени показывает напрАжение
и его попАрность
Угоп поворота ротора в градусах
\ \ -:/-{
Рис. 3.4 . Непряжение на выходе генераторе переменного тока
_. -?
··.;
!
--
\ ~;,-;}
JL- .-
,_,.
2-2'
з-з'
- - - -1 2 0°---.....1---120°"'----
,.
Рис. 3.5 . Трехфазный генератор и непряжение на его выходах
относительно друга. Если полный оборот ротора составляет 3600,
то нетрудно сосчитать, что при равномерном размещении трех
пар катушек в статоре, смещение э.д.с. составит 1200 [см. рис.
3.5). Э.д.с" сгенерированные вращающимся магнитным полем, в
каждой из катушек будут совершенно одинаковы, но они будут
отстоять друг от друга на время, необходимое для поворота
ротора от одной пары катущек к другой, т.е. от 1-й до 2-й, от 2-й до
3-й, ОТ 3-й ДО 1-й И Т.Д.
4 Концы катушек обычно соединяют в "звезду" или "треугольник"
(см. рис. 3.6). Оба вида соединения широко используются в авто­
мобильных генераторах переменного тока, но чаще применяется
соединение в "звезду".
5 Соединение в "звезду" дает более высокое напряжение между
любой парой выводов по сравнению с одной парой полюсов, однако
оно не достигает удвоенного напряжения одной пары, поскольку
между парами полюсов имеется смещение по времени (или сдвиг
Electrical systems

Глава З Системы заряда аккумулятора
39
Соединение
в звезду
3-фазный выход
Соединение
в треугопьник
3-фазный выход
Рис. 3.6 . Соединение кетушек в звезду и треугольник
Кпиноременный
привод
В этом направпении ток не проходит
Ток проходит топько
в этом направпении
Генератор
переменного тока
tТок
+
'
.
\
,
\
1
\
1
\
1
\,'
\/
-
1
1
1
/
\
/
\
/
\
1
\
/
\
/
"_,,
Среднее
значение
тока
Рис. 3.7 . Однополуnериодный выnрRмитель
фаз]. Реально напряжение на любой паре выводов (или, как его
принято называть, линейное напряжение] составляет 1.732 от
фазного напряжения (т.е. напряжения на выводах одной пары
катушек].
При соединении катушек в "треугольник" линейное напряжение
будет равно фазному, но зато линейный ток составит 1.732 тока
одной nеры катушек. Поэтому в случаях, когда от генератора
требуется получить большой ток, его катушки соединяют в
"трекгольник".
5 Выпрямители
Аккумуляторная батарея автомобиля служит для хранения
запаса электрической энергии и является устройством постоян­
ного тока. Аккумулятор снабжает потребители энергии постоян­
ным током и требует для своей подзарядки также постоянный ток.
2 Перед тем, как использовать энергию генератора перемен­
ного тока в автомобиле, необходимо преобразовать переменный
ток в постоянный. Как видно из рис. 3.4 , ток генератора движется
по uепи сначала в одну сторону, затем в другую. Если убрать
нижнюю полуволну синусоиды, то ток станет пульсирующим, но
зато не будет менять направления. Для аккумулятора такая
пульсаuия не имеет значения, а если к выходу генератора
подключить амперметр. то он покажат среднее значение
постоянного тока.
Electrical systems
3 Устройство, которое пропускает ток в одном направлении и не
пропускает в другом, называется выпрямителем. Современные
выпрямители выполнены из полупроводниковых материалов и
имеют высокий коэффиuиент полезного действия. На рис. 3.7
показана простейшая схема подключения генератора перемен­
ного тока к нагрузке через диодный выпрямитель. Выпрямитель
пропускает только верхнюю полуволну тока, отсекая нижнюю,
поэтому с выпрямителя на нагрузку поступает пульсирующий ток
всегда одного направления. По очевидным причинам такой
выпрямитель известен под названием однополупериодного.
Выпрямитель такого типа прост, но мало эффективен, потому что
нижний полупериод тока просто теряется.
4 Более эффективным является двухполупериодный выпрями­
тель, который использует обе полуволны синусоиды тока генера­
тора. Для его реализаuии требуется четыре диода (см. рис. 3.8,а].
Собранный по такой схеме выпрямитель называют мостиковым.
5 Ток от генератора проходит через диоды выпрямителя только в
направлении стрелки, но не наоборот. Так, если верхний вывод
генератора в некоторый момент имеет положительное напряже­
ние, то ток от него пойдет на зарядку аккумулятора через одну пару
диодов, как показано на рис. 3.8,б. При смене полярности выводов
генератора ток на аккумулятор пойдет чераз другую пару диодов
(см. рис. 3.8,в]. Таким образом, на аккумулятор пройдут обе
полувопны синусоиды. На рис. 3.9 показан для сравнения результи­
руюший ток на выходе как одно-, так и двухполупериодного
выпрямителя. Одна из возможных конструкuий двухполупериодного
выпрямителя показана на рис. 3.1 О. Отдельные элементы выпрями­
теля называются диодами.

40
+
+
Глава З Системы заряда аккумулятора
Мостиковый выnрRмитепь
Генератор
(а)
Генератор
(б]
Генератор
(в)
', /\
,~'
(,
1,
.......... ~"
,'
,
'
'
"
'
,
1
,~1
4 ......... х,'
,'
'
'
АккумуnRтор
Направпение
выnрRмnенного тока
АккумупRтор
...
Направпение
выnрRмпенного тока
...
АккумуnRтор
Рис. З.8. Схеме и ребота двухполуnариодного выпрямителя

Максимаnьное значение
trical systems
Глава З Системы зарRда аккумулRтора
Однополупериодный выпрямитель
ВремR
Двухполупериодный выпрямитель
\
41
1
-
ё~)ёднеё З'На'Чениё выnрRмленного
тока - 37% от максимапьного
1
-----A-----J_
\
Среднее значение
ВремR
Рис. З.9. Ток не выходе генератора и выпрямителя
\
выnрRмленного
\
тока - 63% от
максимального

42
Эквивалентная
схема
Схему можно
перерисовать
так
Глава З Системы зарRда аккумулRтора
Соединительные и
охлаждающие ребра
2
з
Пере- +
менный
ток
Пере­
менный
ток
4
Пере­
менный
ток
Рис. 3.1 О. Одна из конструкций двухполупериодного вылрямителя

Глава 3 Системы зарRда аккумулятора
43
6 Трехфазный выпрямитепь имеет тот же принuип действия, что
и двухполупериодный. На рис. 3.11 показано соединение трехфаз­
ного генератора с трехфазным выпрямителем. Поскольку генера­
тор имеет три пары полюсов, выпрямленный ток будет состоять из
шести попуволн синусоид за один оборот генератора (см. рис.
3.12) и средний ток будет лишь не намного ниже пиковых
знечений каждой полуволны.
Имейте в виду, что приведенные схемы еще не являются схемами
зарядки аккумулятора, поскольку они должны быть дополнены
устройствеми регулирования выходных параметров генератора.
7 Генератор делеется трехфазным, чтобы с максимальной
пользой использовать гебариты статора, так что практически весь
стетор занят обмотками. Каждая из обмоток работает как
однофазная, т.е. дает на выходе одну синусоиду напряжения.
В Некоторые франuузские фирмы выпускают однофазные
генераторы для автомобилей. которые не требуют большого
потребления тока. Однофазные генераторы дешевле трехфазных
и, к тому же требуют установки только однофазного двухполу­
периодного выпрямителя.
6 Системы возбуждения
Возбуждениа - зто термин, используемый инженерами­
злектриками, ознечающий создание магнитного поля. Простой
мегнит, используемый в этой главе для иллюстраuии работы
генератора, конечно способен создать ток в обмотках генеретора
но постоянный мегнит перестает быть постоянным под действием
вибраuий и нагрева.
Блок вылрямитепей
Кузов автомобиля
Трехфазный генератор
[ротор не показан)
+
+
Аккумулято
Рис. З.11. Трехфазный выпрямитель. Показен момент, когда на фазе А напряжение максимально
+
Напряжение
или ток
Electrical systems
-v
R-ву-Rв-УR-ву-R
R, В, У -фазы генератора
Рис. З.12. Напряжение или ток на выходе трехфазного выпрямителя

44
Глава 3 Системы зарRда аккумулRтора
2 Обычно ротор выпопняется в виде эпектромагнита, изготовпен­
ного из мягкой стапи ипи жепеза, на который намотена катушка.
Через кетушку пропускеется постоянный ток, индуuирующий в
жепезном роторе мегнитное попе. Непряженность наведенного
таким обрезом мегнитного попя зависит от сипы тока, пропускее­
мого через обмотку возбуждения, и этот факт дает еще одно
преимущество, поскопьку позвопяет регупировать э.д.с. в статор­
ных обмотках генератора.
3 Еспи кетушку ротора намотать не жепезный сердечник так, как
показано на рис. 3.1 3,а, то попучится мегнит с одной парой попю­
сов N (North - северный] и S (South - южный]. Из-зе бопьшого
ресстояния между попюсами магнитные сиповые пинии окажутся
сипьно рессеянными в простренстве. Теперь протянем попюса
магнита навстречу друг другу, так, чтобы между ними остапся
Дпинный путь
Спабое магнитное попе
Рис. 3.13,а. Простой электромагнит
Коnпекторные
копьца
пишь небопьшой зазор (см. рис. 3.13,б]. И, неконеu, выпопним
попюсе мегните в виде набора зубьев, входящих друг в друга, но
без соприкосновения (см. рис. 3.14]. Мы попучим в сумме дпинный
узкий зазор между попюсами N и S, через который будет
происходить "утечке" магнитного попя наружу. При врашении
роторе эте "утечке" будет пересекеть обмотки статора и неводить
внихэ.д.с.
4 Дпя того, чтобы мегнитное попе роторе не меняпо направпе­
ния, его катушка допжне питаться постоянным током одной
попярности. Подвод тока к вращающейся катушке осуществпяется
через угопьные щетки и коппекторные копьuе. Дпя питания
обмотки ротора постоянным током применяют два способа:
самовозбуждение и возбуждение от внешнего источника (обычно
от еккумупятора].
Подвод
ПОСТОАННОГО
тока
Сконцентрированное
магнитное поле
Внешнее магнитное попе
Рис. З.13,б. Загнем концы электромагнита, чтобы
сконцентрировать поле
Попюсные
наконечники
Ротор в сборе
Внешнее магнитное попе
Рис. 3.14 . Зубчатый ротор генератора
Electrical systems

Глава 3 Системы заряда аккумулятора
7 Самовозбуждение
Жепезный сердечник ротора обпадает некоторым остаточным
магнетизмом, но его обычно недостаточно, чтобы в статорной
обмотке начап генерироветьсR ток. Однако, деже еспи пропустить
через обмотку возбуждениR генератора ток сигнапьной пампочки
разрRде аккумупRтора мощностью всего пишь 2.2 Вт, то этого
окажетсR достаточно дпR возбуждениR требуемого магнитного
ПОПА.
2 Эта пампочка также сигнапизирует о том, что на аккумупRтор
не поступает напрRжение подзарRдки. Она загораетсR при
вкпючении зажиганиR и горит до тех пор, пока не начнет
вращатьсR генератор. При этом с обмоток статора через диоды
пойдет ток на обмотку возбуждениR ротора, разность непрRжений
между контактами пампочки пропадет и пампочка погаснет. Это
произойдет в предпопожении, что не обмотку возбуждениR
подеетсR со статора напрRЖение, примерно равное напрRжению
аккумупRтора.
На рис. 3.15 показана принuипиапьнаR схема генератора с
самовозбуждением. Она отпичаетсR по внешнему виду от сземы с
внешним возбуждением напичием в ней девRти диодов.
3 В схемах автомобипьного эпектрооборудованиR обычно парап­
пепьно сигнапьной пампочке устанавпивают еще и резистор с
постоRнным сопротивпением, так что ток не обмотку возбуждениR
при пуске двигатепR будет поступать всегда, даже в спучее, еспи
пампочка перегорепа.
4 При работе генератора весь необходимый ток возбуждениR
снимаетсR с его статорной обмотки - отсюда и происходит термин
"самовозбуждение". Ток аккумупRтора испопьзуетсR топько дпR
того, чтобы начапась генераuиR.
В Возбужцение от аккумулятора
При этом способе возбуждениR ток на обмотку ротора
подаетсR с аккумупRтора через щетки и коппекторные копьuа. ilпR
того, чтобы при остановке генератора аккумупRтор не разрRдипсR
через обмотку ротора, необходимо принRть спеuиапьные меры. С
этой uепью в uепь ротора вкпючаетсR репе отсечки.
2 На рис. 3.1 6 показана упрощеннаR схема генератора с
возбуждением от аккумупRтора. При вкпючении зажиганиR ток
аккумупRтора поступает на обмотку репе отсечки, которое
притRгивеет Rкорь и замыкает контакты (см. рис. 3.17). Контакты
репе соединRют аккумупRтор с обмоткой ротора, котораR
возбуждает магнитное попе, необходимое дпR работы генератора.
3 Контакт AL предназнечен дпR присоединениR сигнапьной
пампочки разрRда аккумупRтора. Пампочка загораетсR при
вкпючении зажиганиR и горит до тех пор, пока генератор не
начнет зарRжать аккумупRтор. При испопьзовании системы
возбуждениR от аккумупRтора кроме сигнепьной пампочки
необходимо еще тепповое управпRющее устройство. Пример
такого устройства будет описан в спедующем параграфе.
Electrical systems
2.2WATT
Диоды обмотки СигнапьнаR
возбуждениR
пампочка
Коnnекторное
коnьuо
Кпюч зажигания
Попожитепьные
диоды
АккумуnRтор
Отриuатепьные
диоды
Рис. 3.15. Генератор с самовозбуждением
·1
Коппекторное
Репе
отсечки
CI
С1
Контакты
коnьцо
дL
Коппекторное
копьuо
Кпюч
зажигания
Диоды
3-фазный
выпрями­
тепь
Аккумуnятор
Рис. 3.16. Генератор с возбуждением от аккумулRтора
Рис. 3.17 . Реле отсечки
45

46
Глава 3 Системы зарRда аккумулRтора
9 Управление сигнальной лампочкой
1 Система управления сигнальной лампочкой Lucas имеет три
клеммы:
AL- к клемме AL генеретора;
Е - подключается к массе автомобиля;
WL- соединяется с сигнальной лампой и через ключ
зажигания - к еккумулятору.
2 На рис. З.18 показан тонкий натянутый проводок, один конеu
которого соединен с клеммой Е, подключенной к массе, а другой -
через резистор к клемме AL. При неработеющем двигетеле
контакты замкнуты натяжением провода. При включении зажига­
ния сигнальная лампочка загорается. Когда генератор нечинает
работать, ток от клеммы AL нагревает нетянутый провод, который
от нагрева удлиняется и теряет свое натяжение. Контакты
размыкаются и лампочке гаснет.
З Возбуждение от аккумулятора в настоящее время почти не
применяется, однако эдесь оно упомянуто в связи с тем, что такие
системы еще используются на старых автомобилях.
1О Регуляторы
1 Генератор приводится в действие двигателем и работает в
переменном скоростном режиме. При увеличении скорости
генератора без нагрузки напряжение на его выходе может
достигать 140 В.
Ясно, что генератору нужен какой-то регулирующий орган,
который вполне может быть реализован не базе современной
электроники.
2 Регулятор напряжения управляет мегнитным полем ротора
путем включения и выключения тока возбуждения. Таким образом,
в обмотках статора поддерживается постоянное напряжение на
уровне примерно 14.2 В.
Регуляторы старых моделей автомобилей были репейного типе, в
настоящее время они вытесняются полупроводниковыми устройст­
вами. Регулятор репейного типа описан нижа в этой главе.
З Работу полупроводникового регулятора рассмотрим на приме­
ре упрошенной схемы регулятора Bosh ЕЕ14VЗ (см. рис. З.19).
Питание обмотки возбуждения генератора осуществляется от
усилителя мощности на базе транзисторов Т2 и ТЗ. Транзистор­
ные усилители, собранные по такой схеме, дают большой коэффи­
uиент усиления по току и находят применение также в системах
зажигания. У сиnитель мошности управляется транзистором Т1 .
Когда напряжение на выходе генератора ниже требуемого уровня
14.2 В, стабилитрон ZO находится в не проводящем состоянии и
на базу транзистора Т1 управляющее напряжение не поступает.
Через резистор RБ на базу транзистора Т2 подается большое
положительное напряжение, благодаря чему транзистор открыт
(т.е. ток течет от эмиттера к коллектору. Если открыт транзистор
Т2, то открыт также и транзистор ТЗ, поскольку ток эмиттера Т2
подается прямо на беэуТЗ. Ток подается на обмотку возбуждения
генератора и его выходное напряжение возрастает.
Когда напряжение генератора достигает 14.2 В, напряжение на
делителе R1-R2-RЗ также возрастает. Когда напряжение в точке
соединения резисторов R2, RЗ достигает напряжения пробоя
стабилитрона ZO, последний переходит в проводя шее состояние и
г ------·------------
~.a.L-----·
К генератору
Ключ
зажиганиR
К аккумуnRтору
Рис. 3.18. Схема управления сигнальной лампочкой
пропускеет напряжение на базу транзистора Т1. Падение
напряжения на транзисторе резко уменьшается и запирает
тренэистор Т2. Запирается также и тренэистор ТЗ, поэтому ток
возбуждения на ротор поступать перестает и напряжение на
обмоткех статора уменьшается.
Падение напряжения генеретора продолжается до момента
запирания стабилитроне ZO, после чего uикп регулирования
повторяется. Напряжение генератора таким образом колеблется
около уровня 14.2 В.
Детали схемы
4 В момент запирания транзистора ТЗ в обмотке ротора
возникает высокое напряжение самоиндукuии (см. закон Пенuа -
глава 1 , параграф 2З).
Для снижения перенапряжения в обмотке ротора в схему включен
диод ОЗ, который шунтирует обмотку ротора, т.е. действует как
короткое замыкание, снижая напряжение на обмотке до нуля.
По тем же законам индукuии при включении транзистора ТЗ ток в
обмотке ротора будет возрастать не мгновенно, а по экспоненте,
как показано на рис. З.20.
Ток возбуждения будет падать и нарастать таким образом, чтобы
на выходе генератора поддерживалось требуемое постоянное
непряжение. Заметьте, что при большой скорости вращения
генератора средний уровень тока возбуждения уменьшается.
Резистор R1 и конденсатор С образуют фильтр, снижаюший
пупьсаuии напряжения на входе регулятора.
Диоды 01 и 02 имеют в проводящем состоянии падение напряже­
ния, завися шее от температуры. Они работают как температурные
компенсаторы так. что выходное напряжение генератора
поддарживается на одном уровне. Вместе с тем. в зимнее время
они немного повышают выходное напряжения, чтобы компенсиро­
вать повышенные затраты электроэнергии на освещение и
обогрев (см. рис. З.21 ).
Резистор R7 выполняет роль обратной связи: он передает на вход
каскада управления изменения напряжения на коллекторе
транзистора ТЗ, что позволяет ускорить включение и выключенй8
выходного каскада усилителя мощности и повысить точность
работы устройства.
5 Регуляторы могут выполняться по гибридной технологии, когда
обычные резисторы и конденсаторы сочетаются с интегральными
микросхемами. Достоинства таких устройств - уменьшение
Electrical systems

Глава 3 Системы заряде аккумулятора
Положительный [ + 12 В) провод аккумуnRтора
+
Аккумулmор
12в
с
Масса автомобиля
Каскад
управления
R6
с
Т1
Е
зажигания
03
DF
1'f1
1 Выходной 1
I каскад I
1
1
Сигнальная ламлочк~ разрRда
о+
~Магнитное
~~юле Ротор
Рис. 3.19. Электронный регулАтор напрАЖениА
При малой скорости
При большой скорости
PerynRтop
Вкп.
Выкл.
Вкп.
Выкп.
Вкл.
Выкл.
Вкл.
Выкл.
47
30
в+
Ток эарRда
31
Вкл.
"Положи­
тельные"
диоды
Силовые диоды
"Отрица­
тельные"
диоды
"'а.
Ток возбуждениR
растет по этой кривой
Ток возбуждения падает по этой кривой
~а.
а:
":i:
Q)
!"'о
"'
"'
'°
'- _, .. .,. . Среднее значение тока ротора
1---,.,;r----+-->ir-+---:::1~--l--'"r--+-_,,,,.;___-+-~-.... [малая скорость)
Среднее значение тока ротора
[большая скорость)
ВремR
------11>
Рис. 3.20. Изменение тока возбуждениА
размеров и повышение надежности за счет снижениА числа
проводов и их соединений [см. рис. 3.22) - обеспечивают им все
более широкое распространение. Принuипы работы таких
устройств остаютсА прежними.
ElectricaJSystems

48
Глава З Системы заряде аккумулятора
ID
cri'
~
151--~+-~-t-~-+-~~
Среднее [за 1 минуту] налряжение
на выходе генератора Bosh при
нагрузке 5д и частоте врашения
6000 об/мин. Из графика видно,
что зимой выходное налряжение
увеличивается.
~~
!1''
ffi 131--~+-~+-~+-~~
~~
i::
ro
12'-~.._~..._~_,_~~
I
-эо о +зо +60
Темлература наружного воздуха, "С
~
Долустимые границы
Рис. 3.21. Характеристика регулятора
1 ИнтегральнаR схема каскада управлениR
2 Усилитель мошности
3 Резистор
4 Зашитный диод
5 Соединительные провода
Рис. 3.22 . Регулятор, выполненный по гибридной технологии
11 Контактный регулятор (реле-регулятор)
Несмотря на то, что в поспеднее время для регулирования
напряжения генераторов все шире используются бесконтактные
электронные регуляторы. все еще большое число регуляторов
контактного типа (реле-регуляторов) находятся в эксплуатаuии на
автомобилях старых модепей. Регуляторы этого типа делятся на
два вида: одноконтактные и двухконтактные.
2 В регуляторех первого виде обмотка ротора подключена к
выходу генератора через одну пару контактов реле. При
разомкнутых контактах реле ток на обмотку возбуждения проходит
через резистор и ток возбуждения уменьшается, отчего
понижается и выходное напряжение генератора. При достижении
нижнего порога напряжения реле выключается, контакты
замыкаются и шунтируют резистор (см. рис. 3.23).
Эл~ктромагнит
г-----
1
1
1
1
1
1
1
1
'
'LO.+
С выхода
генератора
о-
Подвижный
контакт
~ Регулирующий
1 резистор
1
1
1
1
1 корлус
I регулятора
О!..1
Ротор
генератора
Замечание: О+}
DF - маркировка Bosh
О-
Рис. 3.23. Регулятор напряжения с одним контактом
3 Независимо от используемого метода регулирования,
существенным фактором является самоиндукuия роторной
обмотки. Индукuия - это свойство обмотки, состоящее в том, что
ток в ней не может измениться мгновенно, а скорость его
уменьшения или возрастания определяется параметрами
электрической uепи. Катушка с железным сердечником обладает
во много раз большей индуктивностью, чем катушка без
сердечнике. Чем больше индуктивность, тем ниже скорость
изменения тока в катушке.
4 На рис. 3.24 изображена электрическая uепь, состоящая из
катушки с железным сердечником и пары контактов, которые
размыкаются при достижении током верхнего предела i1 или
замыкаются при достижении нижнего предела i2
• Земетьте, что
Подвижный
контакт
Аккумулятор
Ток обмотки
т
Ток обмотки
I
R
Контакты
разомкнуты
Катушка с железным
сердечником
---r
Контакты Среднее
замкнуты значение
1
Рис. 3.24. Управление током обмотки с помощью
подвижного контакта
Electrical systems

Глава З Системы заряда аккумулятора
49
при размыкании контактов ток уменьшаетсR в свRзи с тем, что
поспедовательно с катушкой вкпючен резистор R. Существенной
характеристикой uепи АВЛАетсR времR нарастаниR t 1 и времR
уменьшениR t 2 тока. Если контакты перекпючать с высокой
частотой, то ток будет копебатьсR в узком диапазоне окопа
среднего значениR.
5 РегулRтор с двумR парами контактов имеет рRд преимуществ
по сравнению с одноконтактным вериантом. дпR упучшениR
херактеристик регупRтора резистор, установпенный параплепьно
его контактем, допжен иметь небольшое сопротивпение, чтобы
ток, прерываемый контектами бып не спишком велик - это
повысипо бы надежность контактов. Однако, при высокой скорости
вращениR ротора сопротивление резистора допжно быть
достаточно бопьшим, чтобы ток в обмотке ротора быстро
уменьшапсR. ДлR устранениR этого противоречиR в схему
регулRтора введена еще одна пара контактов, котораR при
достижении верхнего предела напрRжениR генератора замыкает
обмотку роторе на массу.
6 Преимущество двухконтактного регупированиR состоит в том,
что выходное напрRжение генератора быстро падает, а
сопротивпение резистора можно сделать небопьшим. ПрRмым
следствием этого RBпReTcR возможность пропускеть через
контакты большой ток, что RBПReтcR положительным качеством
конструкuии генератора.
7 Не рис. 3.25 показана схема двухконтактного регупRтора
напрRжениR. При малых скоростRх регупRтор работает так же, как
и одноконтектный. При высоких скоростRх средний контакт репе
начинает притRгиватьсR к заземленному неподвижному контакту,
закорачиваR обмотку ротора и тем самым резко снижаR ток
возбуждениR и напрRжение генеретора. Поспе снижениR
напрRжениR до заданного уровнR пружина снова замыкает
подвижный контакт с контактом О, т.е. с выходом генератора и
напрRЖение снова начинает расти.
Корпус регупятора
г----- - -. L.-- ----,
Эп.ектромагнит
J
L.
БопьшаR скорость
1
Регупируюший
резистор
r
Подвижный
1
контакт
1
скорость
1
1
1
1
1
1"!'
Марки-
1
rовка Bos .,"'~г----
1
D+
OF
D-I
___ __ _J
С выхода
генератора
1
Ротор
генератора
Рис. З.25. Схема регулRтора напрRЖения с двумя контактами
8 При разъединении контактов в обмотке ротора генерируется
напряжение самоиндукuии. В спучае одноконтектного регупRтора
дпя пропускения этого тока можно пераллепьно ротору вкпючить
диод. В спучае двухконтектного регулятора длR этой же uепи
можно использовать резистор.
Electrical systems
4 Зак. 3854
12 Температурная компенсация
Катушка репе-регупRтора напряжения намотана медным
проводом. Медь имеет довольно высокий положительный темпера­
турный коэффиuиент сопротивпения [сопротивпение медного
проводе возрастает примерно на 0.4% при повышении темпера­
туры на 1°CJ. Таким образом. с повышением температуры для
сребатываниR контактов потребуется приложить к катушке
большее напрRЖение, т.е. напрRЖение на выходе генератора будет
расти и аккумупятор может перезарядиться.
2 ilпR устранениR этой неприRтности известны две метода [см.
рис. 3.26].
Контакты
регулятора
Регулятор
Компенсационный
резистор
.----------
-- --,
1
1
1
1
1
1
1
1
.-----,.,
1
1
1
1
Регулирующий, :
резистор
1
1
1
1
Сигнальная
лампа
разрRда
ВыпрRМитель·
ТрехфазнаR
обмотка
[статор]
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Обмотка
1
возбуждения-r---
1
[ротор)
+
L____ .__ J
Генератор
Рис. 3.26. Двухконтактный регулятор напрRжения с
температурной компенсаuией
а] Поспедоветепьно с обмоткой катушки репе включаетсR
бапластный резистор, выполненный из материале с нулевым
температурным коэффиuиентом, сопротивление которого
значитепьно больше сопротивления катушки. Таким образом,
изменение сопротивления катушки составит пишь
незначительную долю общего сопротивлениR uепи и не будет
сипьно сказыватьсR на качество регупирования.
б] ПластинчатаR пружине, возвращающая подвижный контакт
регулятора в исходное положение, изготовлена из биметаппа.
При нагревании биметелпическая пружина изгибаетсR и
уменьшает свое пружинящее действие, тем самым компен­
сируR уменьшение тока в катушке репе из-за увепичениR ее
сопротивления.

50
Глава З Системы зарRда аккумулRтора
13 Управляющаа напряжаниа регулятора
Генератор и регупятор напряжения обычно распопожены на
некотором расстоянии от аккумулятора. 8 связи с тем, что авто­
мобипьное эпектрооборудование потрабпяет довопьно бопьшой
ток, напряжение на аккумупяторе может отпичаться от непряже­
ния генератора из-за падения напряжения в проводах.
2 Напряжение аккумупятора можно подать на вход регулятора
(контакт 8+) непосредственно с кпеммы аккумупятора отдепьным
проводом (см. рис. 3.27). Смысп такого соединения в том, чтобы
искпючить падение напряжения на проводах. Этот способ регули­
рования носит название "регупирование по напряжению акку­
мупятора".
3 Другой способ управпения регупятором состоит в том, что
контакт 8+ регупятора имеет внутренне соединение с попожи­
тепьной выходной кпеммой генератора. Это тот самый провод,
который подходит к стабипитрону, управпяющему работой регупя­
тора. Этот тип управпения можно назвать "саморегупированием".
Бопьшинство современных генераторов имеют именно такой тип
управления.
Таким образом, при саморегупировании генератор всегда выдает
всегда одно и то же расчетное напряжение, не зависящее от
нагрузки на аккумупятор. Реапизеция регулятора этого типа
показене на рис. 3.28 (регупятор Lucas АСА).
Обратнея связь через эпементы А5, А3, С1 и С2 обеспечивают
быстрое перекпючение усипитепя мощности на транзисторе ТЗ из
попностью вкпюченного в попностью выкпюченное состояние,
поскопьку промежуточные состояния транзистора могут вызвать
его перегрев.
4 На рис. 3.28 и 3.30 показан диод зашиты от перенапряжения,
который ограничивает напряжаниа на выходе генаратора в случаа
обрыве провода, соединяющего генератор с аккумупяторам при
работающем двигатепе.
А\
А2
Желтый
DI
F
Черный
т
Обычно при исправной цепи заряда аккумупятор сгпаживает все
пиковые броски напряжения, которые возникают, в основном, из-за
работы системы зажигания. Еспи по какой-то причине аккумупятор
оказывается отсоединенным от генераторе, то пиковые броски
напряжения могут повредить транзисторы регупятора. Защитный
диод в этом случае прадотвращает неисправность. При отсутствии
этого диода пики напряжения способствовапи бы также
повышению напряжения на выходе генератора.
Черный
-
•
_____
ста рт ер
Сигнальная
лампочка зажигани
Акку­
мулято
Рис. 3.27. Регулирование по непряжению еккумуляторе
(системе Lucas]
+
IND
Диод защиты от
т лереналряжения
Магнитное
поле
зажигания_
.......__
Акку­
мулятор
"
Рис. 3.28. Генеретор Luces АСА с регулятором 14TR
Electrical systems

Глава З Системы зарRда аккумулRтора
51
14 Внешние соединения
Соединения могут отпичаться в зависимости от конструкции
генератора. На рис. 3.29,а-г показаны схемы внешних соединаний
генератора Lucas:
а) Внешние соединения генератора ARC с регупированием по
напряжению аккумупятора
бJ Внешние соединения генератора ARC при семорегупиро­
вании
Кпюч
Сигнапьная
пампочка
Стартер
Нагрузка
Акку­
мупятор
Рис. 3.29,а. Внашниа соадинания ганаратора ARC
с рагулированиам по напрюканию аккумулятора
Сопеноид
Сигнапьная зажигания
пампочка
Стартер
Нагрузка
Акку­
мупятор
Рис. 3.29.б. Внашниа соединения генератора ARC при
саморегулировании
Сопеноид
-- ------- ---- --__,
Сигнапьная
пампочка
..)
зажигания
Стартер
Нагрузка
т
Акку­
мупятор
Рис. 3.29.в. Внашниа соадинания генераторов ARC и
Европейского варианта А115/133 при саморегулировании
Electrical systems
в) Внешние соединения генераторов ARC и Европейского
верианта А11 5/ 133 при саморегупировании
г) Кпеммы генератора А 127
На рис. 3.29,в и 3.29,г показены конструкции кпеммных ппет
генератора с двумя ппоскими контактными ппастинами выходной
кпеммы [ +). Обычно это депается дпя того, чтобы уменьшить
контактное сопротивпение эпектрического резъеме проводе с
генеретором, но в некоторых спучаях, обычно еспи генератор
рассчитан на выходной ток бопее 35 А, - дпя двухпроводного
соединения генераторе с аккумупятором.
Все генераторы Luces А 1 27 оснашены регупятореми с
саморегупированием и имеют две выходных кпеммы дпя внешних
соединений - с двумя ппоскими контактеми дпя разъема и в виде
обычной шпипьки с креппением проводе под гайку.
На кпеммной ппате генератора может также распопагаться
фазовый выход, помеченный буквой W, с которого можно снять
напряжение от 7 до В вопьт дпя питания тахометра ипи управпения
воздушной заспонкой.
2 В генераторах Bosh кпеммы обычно выпопнены в виде шпипек,
но иногда - в виде розеток ипи випок с ппоскими штырями. Они
Фазовый
ВЫХОД
Бпок шеткодержатепей
и регупятора
Основная выходная
кпемма[+]
Соединение с массой
через опору
Рис. 3.29,г. Типичные выходные клеммы генератора (А 127)
1 Ограничительный диод
Рис. 3.30 . Маркировка выводов генератора Bosh

52
Глава З Системы заряда аккумулятора
имеют маркировку В+, О+, OF и 0-, выштампованную на кпеммной
ппате [см. рис. 3.30).
На ппате распопожен ограничитепьный диод [в терминопогии
Bosh - диод отсечки).
1 5 Устройство генераторов
Устройство генераторов может отпичаться в детапях.
Типичные конструкции современных генераторов переменного
тока Bosh и Lucas показаны на рис. 3.31, 3.32 и 3.33 .
Размерный ряд генераторов ARC Lucas хорошо отработан в
процессе производства и выпускается под индексом А. Поспедняя
модепь генератора А1 27 имеет мапый вес и почти не требует
обспуживания.
Дпя попучения бопьшого тока статорные обмотки генератора
соединены в треугопьник. Шеткодержатепь и регупятор
генератора смонтированы в виде обшего бпока, смонтированного
в коппекторной части корпуса (см. рис. 3.33), что позвопяет
обеспечить пегкий доступ к наибопее важным эпементам
генератора без попной его разборки.
Ограничитепь пупьсаций напряжения встроен в эпектронный
регупятор.
1 6 Выходная характеристика
Генераторы выпускаются в диапазоне выходного тока от 28 А
(Lucas 1 5ACR) до 65 А (Lucas 24ACR).
Серия А покрывает диапазон от 28 А до 75 А, а поспедняя серия
А127 обеспечивает ток нагрузки от 35 А до 70 А. Генератор
начинает выдавать попожитепьный зарядный ток. начиная с 1 ООО
об/ мин. В дапьнейшем ток возрастает, как показано на рис. 3.34.
Генераторы Bosh имеют фирменную табпичку с идентификацион­
ным кодом, который вместе с десятизначным номером позвопяет
прочесть сведения о размерах, рабочем напряжении, максимапь­
ном значении тока, диапазоне частот врашения и другую инфор­
мацию (см. рис. 3.35).
17 Тепловой режим
1 Генератор работает в тяжепых усповиях и перегрев представ­
пяет дпя него серьезную опасность. Кроме того, что генератор
распопожен бпизко к двигатепю и выхпопному коппектору, в нем
еше генерируется и собственное тепповыдепение.
Обычно генераторы рассчитаны на работу при температуре
окружаюшей среды от 70 до BD°C, поэтому дпя работы в усповиях
моторного отдепения автомобипя они оборудуются вентипятором.
_______ ,,
1 Задняя {коллектроная] часть корпуса
2 Выпрямитель
5 Регулятор, щеткодержатель
и графитовые щетки
8 Вентилятор
9 Шкив привода
З Силовой диод
6 Статор
1О Передняя часть корпуса
4 Диод возбудителя
7 Ротор
Рис. 3.31. Устройство генератора Bosh
Electrical systems

Глава З Системы заряда аккумулятора
К
ВЫПР.Rмитепьныи" бпок
онденсатор _
"":~
Electrical systems
Диод-огр
пупьсаuий аничитепь
Передняя часть корпуса
Рис. 3.32 Гене
.
ретор Lucas АСА
53
Ротор

54
Глава З Системы заряда аккумулятора
Задняя [коппекторная]
часть корпуса
Бпок регупятора и
щеткодержатепя
Рис. 3.33 . Генератор Lucas А 127
Наибопьший
1000
zooo
3000
Частота вращения генератора, об/мин
5000
Рис. 3.34. Выходная характеристика генараторв Lucas А 127
Передняя часть корпуса
Выпрямитепьный бпок
BOSCH
mitde •n G~rmdny (].20)
0120469518 Cj
Nl- 28VSSA25
©ВОSСН
N1()28V55А25
~1Частотавращения(всотняхоб/мин)
при токе 2/3 от номинального
Номинальный ток (Ампер)
- - -1 Номинальное напряжение (Вольт)
Направление вращения (если
смотреть сос стороны
приводного шкива):
(~) или R - вращение по
'-----------!
часовой стрелке
(f--) или L - вращение против
часовой стрелки
(-) или RL - произвольное
направление вращения
1 Ротор с зубцами
'-- -- -- -- -- -- -1 2 Ротор с выс-тупами
3 Ротор без обмоток
1
Наружный диаметр статора
G: 100 ... 109 мм
'--------------1 К: 120 ". 129 мм
N: 130". 139мм
Т: 170". 199мм
U: свыше 200 мм
* Номинальное напряжение (14 или 28
8) - зто среднее значение допустимого
диапазона напряжений генератора.
Напряжение поддерживается регулято­
ром на постоянном уровне независимо
от скорости вращения и нагрузки, но с
учетом температуры окружаюшего воз­
духа. Номинальное напряжение генера­
тора не следует путать с минимальным
напряжением аккумулятора (12 и 24 8)
под нагрузкой.
Рис. 3.35. Кодировка генераторов Bosh
Electrical systems

Глава 3 Системы зарRда аккумулRтора
55
Рис. 3.36 . ВентилRтор генератора
ВентипRтор продувает воздух через корпус генератора за счет
центробежного эффекта (см. рис. 3.36).
2 Особенно чувствительны к высокой температуре полупроводни­
ковые диоды. дпR отвода выдепRюшегосR в них тепла они
монтируютсR на металлических платах. Монтажные платы диодов
дпR лучшего теплоотвода обычно имеют большую ппошадь и
выполнены из теплопроводного материала, чаше всего из
аПЮМИНИR.
+
~:-i
ill~j
1 Силовые диоды
121
2 Диады цепи возбуждения
1
D+
своsсн
3 Монтажные пластины
диодов
Рис. 3.37. Размещение силовых диодов выпрямителя на двух
пластинах
Electrical systems
ВыпрRмитепь генератора собран по трехфазной мостовой схеме
из шести диодов. Диоды смонтированы на двух держатепRх. ДпR
упрошениR конструкции и упучшениR теплоотвода три диода
имеют на корпусе "ппюс" выпрRмпенного тока, а другие три - имеют
на корпусе "минус" (см. рис. 3.37).
Диоды цепи возбуждения работают при меньших токах и поэтому
не требуют текого хорошего теплоотвода, как силовые диоды.
18 Проблемы
При эксплуатации генераторов могут возникать спедуюшие
основные проблемы.
Перегорела сигнальная лампочка. Генератор не может начать
заряд.
Щетки коллектора. Могут залипнуть в шеткодержатепе из-за
наличия грязи ипи графитовой пыпи. Щетки могут износиться.
Кольца коппектора могут загрязниться ипи замаслиться.
Пробой диодов. Может произойти при плохом контакте зарядных
проводов с клеммами аккумулятора из-за их коррозии ипи
оспабпения контакта. Даже мгновенное нарушение контакта
может привести к пробою диодов.
Еспи во время работы двигателя внезапно отключить аккумулятор
ипи генератор, то скорее всего диоды выйдут из строя.
Запуск двигателя от постороннего источника при неправильном
подключении тоже скорее всего приведет к выходу из строя
диодов.
К пробою диодов может привести электродуговая варка, выпопняе­
маR на автомобиле при не отключенном генереторе.
Выход из строя подшипников. Обычно происходит при тугом
натяжении приводного ремня ипи при попадании в подшипники
абразива.
Приводной рамень. Проверьте, не проскапьзывеет пи ремень под
нагрузкой - обычно в этом случае он начинает скрипеть. Скрип
может возникать и в случае, еспи ремень изношен и касается
ручья шкива не по боковым поверхностям, а по дну впадины.
2 Знание основных проблем позволит логично выполнять
проверку системы заряда.
Все вышесказанное относится к любым исполнениям генера­
торов. Однако, поскольку в эксплуатации находятся и более старые
зарядные системы, ниже приводятся некоторые замечания по
поводу генераторов с возбуждением от аккумулятора.
19 Проверка генератора
Генератор не требует частого обслуживания, но очевидно, что
периодическая проверка высоты шеток и чистоты колец коппек­
тора необходима. При работе системы чаше всего встречаются
спедуюшие неисправности:
а) неисправен аккумулятор;
б) обрыв проводов ипи плохой контакт на клеммах ипи в разъемах
электропроводки;
в) оспабпение натяжения приводного ремня генератора;
г) неисправность обмоток ипи выпрямительного блока генера­
тора;

56
Глава З Системы заряда аккумулятора
д] неисправность регупятора;
е) неисправность вспомогатепьных систем, таких как репе тока
возбуждения, пампочка сигнапизации разряда аккумупятора,
система управпения сигнапизацией.
2 Прежде, чем приступать к детапьной проверке системы в
спучае ее неисправности, рекомендуется сначапа проверить
исправность и натяжение приводного ремня [см. рис. 3.38),
напичие спецов коррозии на кпеммах аккумупятора, обратить
внимание на необычное газовыдепение одной из ячеек
аккумупятора и т.д. Еспи такой осмотр ничего не дап, тогда
сnедует приступить к выполнению следуюшей логической
процедуры.
НАТЯЖЕНИЕ ПРИВОДНОГО PEMHR
ДОПЖНО СОСТаВПАТЬ 6 ММ
Ремень не допжен быть сипьно изношен
~
/J
Надавитьпапьuемс ~ '
умеренным усипием
Рис. 3.ЗВ. Ремень должен быть правильно натянут
3 Для проверки потребуется, как минимум, следуюшее
оборудование:
а) вольтметр постоянного тока магнитоэлектрической системы с
диапазоном измерения О· 20В (или О · 408, есnи бортовая
сеть имеет напряжение 24В);
б) амперметр постоянного тока магнитоэпектрической системы
с диапазоном измерения 1 О· О· 1 ООА;
в) ареометр;
г) омметр для малых и больших значений сопротивления;
д) резрядник для быстрого разряда аккумулятора (жепатепьно].
4 При работаюшем двигателе держите руки и одеЖду подальше
от врашаюшихся частей.
Помните, что вентилятор системы охлаЖдения включается щпо­
матически от температурного датчика даже при выключенном
зажигании, поэтому лучше отключите вентилятор.
Перед отсоединением или присоединением какого-либо провода
системы электрооборудования автомобиля всегда выключайте
зажигание.
При отключении и подключении главных проводов генератора
отсоединяйте от "массы" отрицательную клемму аккумулятора.
5 На рис. 3.39 показаны панепи контактов генераторов с евро­
разъемами и со шпильками.
Процедура проверки
Схемы проверки приведены с разрешения компании Lucas
Automotive Ltd.
Сосотояние аккумулятора. Проверьте степень заряженности
аккумулятора включением передних фар при не работаюшем
двигателе.
,J
КОНТАКТЫ ГЕНЕРАТОРА
LUCAS НАЗНАЧЕНИЕ
ДРУГИЕ ТИПЫ
IND
Сигнапьная памnочка
О+, 61, L, Lamp. N
+
Гnавный выход
В. В+, Bat. 30
s
Возбуждение от аккумуnятора Batt
Рис. 3.39. Контакты генераторов
Вольтметр должен показывать 1 2В ипи бопьше. Еспи показание
вольтметра ниже указанного, зарядите аккумулятор.
Проверка проводов. Проверьте провода, подсоединенные к
генератору. Отсоедините разъем или снимите провода со шпилек.
Убедитесь, что при вкпюченном зажигании напряжение
аккумулятора присутствует на всех трех концах проводов [при НЕ
работаюшем двигателе)· см. рис. 3.40.
Если на проводе IND напряжение отсутствует, возможно, что
перегорела сигнальная лампочка.
Сигнапьная ti"')!
пампочка t:..j1
Рис. 3.40. Проверка проводов
Batt '+VE'
Выходные параметры генератора. Для самой простой проверки -
происходит пи заряд аккумулятора • подсоедините вольтметр
постоянного тока с диапазоном измерения О • 20В к клеммам
аккумулятора. Включите на 3 · 5 минут все потребители
электроэнергии· освешение, обогрев заднего окна и т.д. [только
НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ стеклоочистители ·сухие стекла можно поцара­
пать!).
Разгоните двигатель до средних оборотов [скажем, до 3000 об/
мин). Выключите все потребители и двигатель.
После нескольких минут работы двигателя напряжение на
аккумуляторе должно достичь 13.5В. Если указанное напряжение
не достигается, а аккумулятор при этом в порядке, значит не в
порядке генератор.
Другой вариант проверки - измерить максимальный ток генера­
тора. Снечала отключите аккумулятор, затем хорошо соедините
проводом выход (+) генератора с входом амперметра. Имейте в
виду, что плохое соединение может привести к пробою силовых
диодов выпрямителя. Соедините также контакт IND генератора с
контактом сигнальной лампочки на разъеме (см. рис. 3.41 ).
Electrical systems

Глава 3 Системы зарRда аккумулRтора
57
Рис. 3.41 . Проварка под нагрузкой
Снова подключите аккумулятор, включите потребители электро­
энергии и разгоните двигатель примерно до 3000 об/мин.
Амперметр должен показать значение тока, близкое к тому, что
указано в Технических данных конкретного генератора.
После окончания проверки восстановите соединения, не забыв
сначала отключить аккумулятор.
Если показания амперметра заметно меньше паспортных данных
генератора, значит генератор неисправен.
Падение напряжения в uепи. Обычно проблемы с падением
напряжениR возникают из-за плохих контактов.
Подключите один провод вольтметра (отрицательный) к положи­
тельной клемме аккумулятора, а второй - к положительному выводу
генератора и разгоните двигатель до скорости, при которой идет
заряд. Включите все потребители электроэнергии (кроме стекло­
очистителей). Падение напряжения не должно превосходить О.5В,
если это на так - ишите плохие контакты.
Подобным образом проверьте падение напряжения между
отрицательной клеммой аккумулятора и корпусом генератора -
падение напряжения и в этом случае не должно превосходить
О.5В. Проверьте надежность крепления шины к клемме
аккумулятора и к корпусу, а также шины к двигателю и к корпусу
[см. рис. 3.42).
Рис. 3.42. Проварка падения напряжения
Проверка регулятора. дайте двигателю поработать 3 - 5 минут
при 3000 об/мин, после чего измерьте напряжение на клеммах
аккумулятора.
Напряжение аккумулятора должно возрасти до 1 3.6 ." 14.4В (для
регуляторов LucasJ и остаться на этом уровне. Если напряжение не
укладывается в этот диапазон, или постоянно меняется, замените
регулятор.
E\ectrical systems
Указанный диапазон напряжения при работе двигателя типичен
для многих типов регуляторов и моделей автомобилей. Более
точные uифры Вы можете узнать у изготовителя или обратившись
к книге издательства Наупеs "Технические данные автомобилей'',
которая обновляется ежегодно.
Проверка с помощью осuиллографа. Если у Вас есть возмож­
ность воспользоваться осuипnографом, можно получить исчерпы­
вающую информацию о работе системы, наблюдая форму осцил­
лограмм. На рис. 3.43 показаны формы осциллограмм при
правильной работе и при неисправностях системы.
араты двигателя
ЗСХJОоб/мин. Нагруз­
ка -фары, обогрева­
тепь заднего сте~<.пв.
венnо~пятор обогрева­
теля. Напряжение
'-'в,.,,ыш"'е.,_1'-"З"".5"'8'"-?-~.....J Проскаль­
зывание
ремня.
Неиспра­
~--'------ вен perynA-
rop наnрR-
жения.
Разгоните двиrетепь до
--- -. . . . . J скорости, обеспечивеюшей
зарАд при включенной
нагрузке
Неисправны
диоды.
Рис. 3.43. Проверка генератора с помощью осuиллографа
20 Обслуживание генератора
1 В генераторе могут отказать следуюшие узлы:
е) Блок диодов
б) Обмотка ротора
в) Обмотка статора
г) Подшипники
д) Щетки
2 Прежде, чем начинать ремонт, нелишне выяснить, во что Вам
обойдется переборка генеретора и приобретение запчастей, и
сколько стоит восстановленный генератор с учетом того. что
восстановленный генератор имеет еще и гарантийный срок
3 Для проверки диодов их предварительно нужно оmаять от
статорной обмотки. Для зашиты диодов от перегрева паяльником
зажмите электрод диода круглогубцами.
Проверить диод можно с помошью источника постоянного тока
напряжением 1 2В, подключенного через лампочку мошностью 5

58
Глава З Системы зарRда аккумулятора
Вт. При припожении напряжения в одном направпении пампочка
допжна гореть. а в другом - нет. Еспи пампочка горит при пюбой
попярности, значит диод неисправен.
4 Обмотки статора имеют три вывода при соединении звездой
ипи треугопьником. Сопротивпение между пюбыми двумя
выводами обмоток допжны быть одинаковыми: в разных конструк­
uиях сопротивпения могут быть разпичными, но в пюбом спучае
можно ожидать, что они допжны быть окопа 0.1 Ом [см. рис. 3.44).
Рис. 3.44 . Проверка сопротивлениА обмоток статора.
Сопротивление должно быть порАдка 0.1 Ом и одинаковым
между любой парой выводов
Сопротивпение между обмотками и сердечником статора допжно
быть высоким (бопьше 1 Мом). Еспи Ваш омметр не имеет такого
диапазона измерений, воспопьзуйтесь пампочкой мошностью 25
Вт и источником переменного напрRжения не выше 11 О В. При
хорошей изоnяuии пампочка гореть не допжна. Еспи пампочка
горит ипи хотя бы тускпо светится, значит есть пробой изопяuии на
корпус (см. рис. 3.45).
Рис. 3.45. Проварка сопротивлениА изолАuии между
обмотками и сердечником статора
5 Сопротивпение обмоток ротора можно измерить между
копьuами коппекторе - в зависимости от типа генератора оно
допжно составпять 3 - 4 Ом. Еспи омметр показывает бопьше.
значит обмотка имеет разрыв [см. рис. 3.46).
Ротор генератора
Омметр
Нормапьное сопротивпение 3 - 4 Ом
Рис. 3.46. Проварка сопротивпениА обмотки ротора
Сопротивпение изопяuии можно измерить, подкпючив омметр
между копьuом коппектора и сердечником якоря.
Как вариант, воспопьзуйтесь контропьной пампой мошностью 25
Вт, подкпюченной поспедоватепьно к источнику переменного тока
напряжением не выше 11 О В (см.рис.3.47).
Ротор генератора
Рис. 3.47 . Проверка сопротивлениА изолАuии обмотки ротора
Пампочке доnжна быть на 11 О В, но за неимением таковой, можно
воспопьзоваться и пампочкой на 220 В, света которой будет
достаточно, чтобы обнаружить пробой.
6 Щетки генератора спедует заменить, когда их износ достиг­
нет предепьного значения (см. табпиuу).
Electrical systems

Глава З Системы зарRда аккумулRтора
59
Чаше всего встречаются генераторы Lucas А, АС и ACR; Ducellier;
Bosh; Paris-Rhone; Femse: Hitachi; АС Delco; Marelli; Оепsо; Oelco
Remi; Mitsublshi.
В бопьшинстве генераторов замена шеток не вызывает никаких
затруднений, однако в генераторах АС Delco; Оепsо; Delco Remi и
Mitsubishi их 11риходится вuдавпивать, поэтому пучше просто
поменять 1 енератор ипи обратиться на станuию обспуживания.
При установке новых шеток осмотрите также и состояние
копnектора. Протрите его копьuа метиnовым спиртом. Обычно они
бывают в хорошем состоянии, но еспи вдруг окажется, что копьца
вышербпены, то пучше такой генератор поменять, потому что
новые шетки быстро износятся.
В разных типах генераторов способ креппения шеток разnичен. но
чаше всего старые шетки требуется отпаять, а на их место
припаять новые.
Генераторы с возбуждением от аккумулRтора {Lucas
10/11)
Некоторые проверки выпопняются так же, как и дпя модеnи ACR, в
частности, состояние аккумупятора, натяжение ремня и проверка
проводов. Хотя моде пи 1 ОАС и 11 АС также имеют аккумупятор­
ное возбуждение, дпя них необходимо выпоnнить допопнитепьные
проверки репе тока возбуждения и системы управпения
контропьной пампочки.
Тест 1: Реле тока возбуждения
На рис. 3.16 видно, что репе включает обмотку возбуждения через
клеммы С1 и С2 и выкпючатепь зажигания. Еспи генератор не дает
зарядного тока, проверьте репе, вкпючив амперметр в цепь выхода
генератора (см. рис. 3.48), предваритепьно отсоединив
отрицатепьный провод аккумупятора. Отсоедините провода от
контактов С1 и С2 и закоротите их куском провода с
"крокодипами". Подключите отриuатепьный провод аккумупятора и
запустите двигатепь. Дайте ему работать при 1500 об/мин. Еспи
при этом на аккумупятор идет зарядный ток, значит неисправно
репе ипи его провода. Еспи подключить вопьтметр к контактам W1
и W2 (см. рис. 3.16), вопьтметр допжен показать напряжение
аккумупятора. Еспи этого не происходит, проверьте соединение
W2 с массой и W1 с источником.
Тип
Lucas
АС10,
11
Lucas
ACR
Минимальная Примечания
высота щеток
5мм
Щетки держатся наконечниками.
5мм
Нажмите мапенькой отверткой
наконечник, затем выташите
наружу. Снимите ппастмассовую
крышку. Заметьте попожение
проводов на щетках. Не потеряйте
ппастинчатую пружинку
центрапьной щетки
Ducellier В мм
Трудно очистить копьца
коппектора. Щетки разпичаются -
будьте вниматепьны при установке
Paпs-Rh В мм
Femsa
7мм
Дпя отворачивания боптов
креппения щеткодержатепя
требуется специапьный кпюч
Отдепьный бпок щеткодержа­
тепей распопожен в задней части
генератора
Bosh
2мм
В поздних модепях щеткодер-
жатепь и регупятор представпяют
собой единый узеп. Винты могут
быть затянуты очень туго.
Осторожно выташите узеп.
Оmаяйте старые щетки и
припаяйте новые.
Hitachi На щетках
Щеткодержатепь закрыт крышкой.
нанесены
Ос1орожно вытащите щеткодер-
метки предепь- жатепь. Не отсоединяйте провод с
наго износа
меткой N.
~-....@"--"•~~...о...----:~--о:---111•
Сопеноид
Electrical systems
-
•
При измере­
нии напря­
жения
стартера
-
•
-----------• От выкnючатеnя зажигания
От аккумуnятора _____,,,соединить с •------------• К б
б
контактами
о мотке воз уждения
С1 иС2
Рис. 3.48. Проверка репа тока возбуждения

60
Глава З Системы заряда аккумулятора
Тест 2: Проверке uепи возбуждения
Самый простой способ проверки цепи возбуждения - отсоединить
провода от внешних контактов регупятора 4TR и подкпючить
емперметр к контектем (F) и [-) (см. рис. 3.49). При включении
зажигения меперметр должен покезыветь примерно 3 А. Если
токе нет, значит в цепи произошел резрыв.
Рис. 3.49. Проверка цепи возбуждения
Тест 3: Проверка максимаflьного выходного тока
Отключив провода от внешних контактов регулятора 4TR, замкните
между собой контакты F и(-) (см. рис. 3.50). Включите амперметр в
цепь выходе генератора. Запустите двигатель и разгоните uго
примерно до 3000 об/мин. При этом амперметр должен давать
следующие показания:
Рис. 3.50. Проверке выходного тока - 1О/11 АС
Генератор
10АС
11АС
11 АС (модернизировенный]
11 АС (24-волыовый)
Ток
35А
45А
БОА
23А
Отсутствие тока или малое его значение свидетельствует о
неисправности обмоток статора или выпрямителя.
Тест 4: Измерение установок регулятора
Проверку следует производить при исправном, полностью
зеряженном еккуму при измерении напряжения ляторе и при
нормельной рабочей темперетуре двигателя. При работающем
Рис. 3.51. Проверка установок регуляторе 4ТА
двигателе ток заряда должен постепенно уменьшиться до 1 О А и
затем не меняться даже с изменением скорости.
Соберите схему, показанную на рис. 3.51. Включите гебаритные
огни и разгоните двигатель до 3000 об/ мин. Вольтметр при этом
должен давать следуюшие показения:
Генераторы 10/11 АС
1 2-воnыовея системе
24-вольтовая система
Установки регупятора
13.9 .. . 14.3 Вольт
27.9 ... 28.3 Волы
Тест 5: Устройство уnревления сигнапьной пампочкой 3AW
Если генератор дает нормальный зарядный ток, а сигнальная
лампочка не работает, первое, что нужно проверить, это саму
лампочку. Если лампочка исправна, проверьте напряжение на
выводе AL генераторе относительно массы. Для 12-волыовой
системы это напряжение должно составлять 6 ... В В, а для 24-
вольтовой системы - 14 . .. 15 В при частоте вращения двигателя
1500 об/мин. Отклонение показений от указенного свидетельст­
вует о неисправности диодов выпрямителя.
Затем проверьте блок упревления 3AW, для чего снимите провода
с контактов Е и WL и соедините эти провода между собой (см. рис.
3.52). Еспи при включении зажигания сигнальная пс.мпачка
загорелась, значит блок управления 3AW неисправен.
-
.,.
~1~~
~
~
Рис. 3.52. Проверка устройства упревления сигнапьной
лампочкой 3AW
Electrical systems

Глава З Систамы заряда аккумулятора
61
ЧАСТЬ Б: ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
(ДИНАМОМАШИНЫ)
21 Общие сведения о генереторех постоянного тока
Генераторы постоянного тока устанавпивапись на авто­
мобипях в течение многих лет, но сейчас полностью заменены
генераторами переменного тока в силу ряда преимуществ
последних, о чем было сказано в начепе этой главы.
Тем не менее, в эксплуатеции еще много старых автомобипей с
генереторами постоянного тока, поэтому знание основ их реботы
и обслуживания необходимо владельцам теких мешин.
2 Интересно отметить, что обмотки ротора динамомешины при
вращении в постоянном магнитном попе генерируют переменный
ток, тогде как колпектор выполняет роль своеобразного выпрями­
теля: кек только напряжение в каком-либо проводе ротора меняет
лопярность, так соответствующея памель коллектора подключает
его к нужной выходной клемме.
3 Принцип работы генеретора постоянного тока показан на рис.
3.53 . Проволочная ремка вращается между полюсами S и N
постоянного магнита. Вообразим магнитные силовые пинии,
идущие из полюса N к полюсу S. При врещении рамки ее сторона
"а" опускается вниз, пересекея силовые линии магнитного попя,
тогде кек стороне "Ь" пересекает их, поднимаясь вверх. В
проводниках рамки индуцируется э.д.с., которая подводится к
кольцем коплекторе, врещающимся вместе с ремкой. Ток с
коллектора снимается графитовыми щетками В1 и В2 .
f.
Направ­
ление
тока
Попусинусоидальные импульсы
ВремR
"
Съем постоRнного тока с проволочной рамки
Ток менRет направление
через каждые 1/2 оборота
1 Г/'Привод от
/'.._) двигателR
всегда имеет одно
направление
Рис. 3.53. Принuип работы генератора постоянного тока
Electrical systems
4 Как только рамка повернется не 900, так что ее стороны эейму
крейние верхнее и нижнее положения, попукольца коллектора
выйдут из контакта со своими щетками и войдут в контект с
противоположными. Теперь сторона "Ь" будет опускаться в области
полюса N и ток в ней поменяет направление. То же случится и со
стороной "а". Однако, поскольку изменилось положение не только
сторон ремки, но и полуколец коллекторе относительно щеток, то
полярность напряжения на щетках не изменится и на выходе
генератора мы будем неблюдать полупериоды синусоиды,
неправ пенные в одну сторону, как показано на рис. 3.53. Поскольку
попярность напряжения во внешней цепи не изменяется, е лишь
пульсирует, ток генеретора можно использовать для заряда
еккумупятора.
5 Rкорь реального генератора состоит из нескольких ремок,
подключенных к такому же числу колпекторных сегментов. Это во­
первых позволяет лучше использовать магнитное поле и повысить
выходную мощность, а во-вторых, уменьшает пульсацию выходного
нелряжения генератора (см. рис. 3.54].
Напряжение
или ток
Рис. 3.54. Выходное напряжаниа генератора с несколькими
рамками ротора
6 Rкорь генераторе набран из тонких железных пластин, насажеt-t­
ных на стапьной вал. Rкорь имеет продольные пазы, в которые
уложены "ремки" его обмотки (см. рис. 3.55). Железный сердечник
якоря концентрирует магнитное лале статоре и делает генератор
еще более эффективным.
Рис. 3.55 . Типичный якорь с коплектором генератора
постоянного тока
7 Жепеэные плестины, из которых набрен якорь, иэопированы
друг от друга. Если бы якорь был изготовлен из сппошного куска
железа, его можно было бы представить кек множество проводов,
замкнутых между собой. При врашении якоря в магнитном попе в
этих проводах индуцируются напряжения и токи (называемые
вихревыми токеми), которые не только будут зря разогревать
якорь, но еще и потребуют для этого добевочную мощность от
двигателя.

62
Глава Э Системы заряда аккумулятора
В Коллектор генератора постоянного тока состоит из некоторого
числе медных сегментов [ламелей), собранных в цилиндр и
тщательно обреботанных для обеспечения хорошего контакте с
графитовыми щетками [см. рис. 3.56). Каждая ламель коллекторе
изолирована от соседних такими материалеми как миканит,
стеннит или эпоксидная смола. Поскольку медь изнешивается
быстрее изолятора, изолятор немного углублен по отношению к
поверхности лемелей. По мере износа ламелей коллектора
изоляционные прослойки приходится время от времени подрезать,
что является одним из элементов обслуживания генератора. [См.
параграф 32 этой главы).
Рис. 3.56. Многосегментный коллектор генератора
9 Коллектор напрессован на вал якоря, а провода обмотки якоря
припаяны к ламелям. Съем тока с ламелей осуществляется
щетками, которые смонтированы в щеткодержателях [см. рис.
3.57). Щетки постоянно прижимаются к коллектору спиральными
пружинеми.
Щетка
Щеткодержатель
Рис. 3.57. Корпус щеткодержателей
10 В автомобильных генераторах магнитное поле создается
электромегнитом. Обмотки электромагните расположены в
стеторе генератора. Они создеют поле, подобное полю постоян­
ного мегнита, но имеет то преимущество, что напряженностью
поля можно управлять, меняя ток возбуждения. Ток, необходимый
для возбуждения магнитного поля, снимается с якоря самого
генератора.
11 На рис. 3.58 схематично показан принцип возбуждения
магнитного поля. В действительности обмотки выполнены более
Полюсный
башмак
~F
ГЕНЕРАТОР
~-
-
Рис. 3.58. Схеме возбуждения магнитного потока
Рис. 3.59. Устройство полюсов генеретора
плоскими и расположены вокруг полюсных башмаков, которые
привинчены к корпусу генератора [см. рис. 3.59).
12 Обмотка возбуждения состоит из двух катушек, соединенных
последовательно. Каждая катушка содержит несколько сотен
витков изолированного медного провода, намотанного при
изготовлении на прямоугольный каркас. Снаружи обмотка
изолирована хлопчатобумажной лентой.
13 На рис. 3.60 показан путь силовых линий магнитного поля
через корпус, полюсные башмаки и якорь. Проводники якоря
проложены в его пазах. Обратите внимание на то, что стальной
корпус является частью магнитопровода. поэтому для снижения
рассеяния магнитного потока в переходе от ротора к статору,
необходимо уменьшать зазор между якорем и полюсными
башмакеми до минимально возможного. Это обстоятельство
предъявляет высокие требования к точности подшипников ротора.
На рис. 3.61 покезано расположение и типы подшипников,
применяемых в генераторах постоянного тока. Некоторые
изготовители устанавливают шериковые подшипники не обоих
концах вале.
14 Rкорь и обмотки возбуждения могут быть соединены
параллельно. Такой вид соединения известен под названием
генератора с параллельным возбуждением. Железо, из которого
изготовлен корпус статора, сохраняет некоторый магнетизм даже
если обмотки возбуждения обесточены. Этот остаточный
магнетизм позволяет генератору начать работу без внешнего
источника возбуждения.
15 На рис. 3.62 показана схема генераторе с пераллельным
возбуждением. Если начеть врашать якорь. его обмотки будут
пересекеть силовые линии слабого остаточного магнитного поля.
Electrical systems

Глава 3 Системы заряда аккумулятора
63
Рис. 3.60.
Рис. 3.61. Подшипники генератора
При этом в якоре будет генерироветься слабая э.д.с. и в нем
возникнет слабый ток, часть которого пойдет на обмотку
возбуждения и усилит мегнитный поток. Это , в свою очередь,
приведет к увеличению э.д.с. якоря и к дальнейшему увеличению
тока возбуждения. Теким образом, генератор лавинообразно
повышеет свое выходное напряжение до номинального.
Обмотка
возбуждения -
Ток возбуждения
1
(Токзаряда
аккумулятора
Рис. 3.62. Генератор с пераллельным возбуждением
Electrical systems
•
16 Читатель может подумать, что описанное выше лавинообраз­
ное нарастание тока возбуждения допжно продолжаться до
бесконечности, пока не сгорят все обмотки генератора. Видимо,
так бы и происходило на самом деле, если бы не одно удачное
свойство магнитного потока в железе, которое называется
насыщением. Железо может пропустить лишь ограниченный
магнитный поток, каким бы интенсивным ни было его возбуждение.
На рис. 3.63 показано, что происходит с генерированной э.д.с. при
повышении тока возбуждения. Однеко, несмотря на такое
саморегулирование, все же напряжение на выходе генератора
может стать слишком большим для зеряда аккумуляторе, поэтому
регулятор напряжения необходим и в генереторах этого типа.
1
3.д.с.
генератора
(Вопьт)
-1 6 volts
Начапьное
напряжение от
остаточного
Z7-~·:_,-----:+---------
Ток возбуждения [Ампер)­
Рис. 3.63 . Характеристика генератора с параллельным
возбуждением
Генератор с пареллельным возбуждением может работать только
при одном направлении вращения, поскольку при врещении в
обратную сторону э.д.с. якоря будет уменьшать остеточный
магнитный поток и генератор не сможет возбудиться.
17 Таким образом, правильное направление остаточного магнит­
ного поля жизненно необходимо для работы генератора, поэтому
при замене генератора необходимо убедиться в том, что
магнитное попе направлено в нужную сторону. Для этого можно
отсоединить провода от контактов генереторе F и О, а затем на
несколько секунд подсоединить клемму (+) аккумуляторе к
контактуF.
Поток
воздуха
Вентиляuионные окна
Рис. 3.64. Вентиляuия генератора

64
Глава З Системы зарRда аккумулRтора
18 При работе генеретора выделяется тепло, поэтому вежно
обеспечить его хорошую вентиляцию. Для этого в торцевых
крышках генераторе прорезены окне, е не ведущем шкиве ротора
закреплена крыльчетке центробежного вентилятора, который
продувает воздух внутри корпусе генераторе [см. рис. 3.64).
Некоторые типы генераторов делаются полностью герметичными,
например, для работы в сельскохозяйственных машинах в условиях
сильной запыленности. В таких случаях для предотврашения
перегрева генереторы выполняются на пониженную выходную
мошность.
22 Заряд аккумулятора
При подключении генератора к аккумулятору следует строго
соблюдеть полярность [см. рис. 3.65]. Для повышения зарядного
тока непряжение генеретора должно быть немного выше
напряжения аккумулятора. Такая задача была бы достаточно
простой для инженера-электрике, если бы напряжение екку­
муляторе остевалось постоянным. В действительности оно может
меняться от 12 В при резряженном аккумуляторе до 16 В при
полностью заряженном.
Генератор
Привод от
двигателя
Напряжение
генератора
Рис. 3.65.
Напряжение
аккумулятора
Акку­
муnRтор
2 Если поддерживать на выходе генеретора постоянное непряже­
ние, тогда при зеряде полностью разряженного аккумулятора с
выхода генератора пойдет слишком большой ток, который сожжет
обмотки якоря. Поэтому регулятор напряжения, работающий
совместно с генератором, должен включать в себя механизм
компенсации, чувствительный к нагрузке, потребляемой акку­
мулятором и электрооборудованием автомобиля.
3 Если во время работы генеретора его напряжение упадет
ниже напряжения аккумулятора, то ток из аккумулятора пойдет в
генератор и последний превратится в электродвигатель. Для того,
чтобы этого не происходило, в цепь зеряда должно быть включено
устройство, прерывающее цепь по мере необходимости. Обычно
теким устройством является реле обретного тока.
2 3 Реле обратного тока
1 Назнечение реле - включать цепь заряда, когде напряжение
генеретора выше напряжения еккумулятора, т.е. превышает 13 8,
и откпючеть эту цепь в противном случае. Катушка реле
подключена одним концом к выходной клемме генератора, а
вторым - к массе. Кетушка рассчитана таким образом, что при
достижении определенного уровня напряжения на выходе
генератора оне образует магнитное поле, достаточное для
притяжения стальной пластинки (якоря) с контактеми (см. рис.
3.66). Заметьте, что при не реботающем двигателе и включенном
зажигании сигнальная лампочка будет гореть. При разгоне
двигателя до оборотов, при которых напряжение не выходе
генеретора достигает непряжения аккумулятора, сигнальнаF
лампочка гаснет. Катушка реле обратного тока притягивает якор~
и его контакты включеют цепь, соединяющую генератор с
еккумулятором, и зекорачивают сигнельную лампочку.
F
D
Обмотка
возбуждения
Е
Сигнальная
лампочка
разряда
Rкорь репе
Rкорь
генератора
Катушка-
репе
Выкпючатепь
зажтгания
1
ВозвратнаR
пружина
Ось RКОрЯ
Контакты
репе
Рис. 3.66 . Простейшая схема включения реле обратного токе
2 При опускании якоря репе замыкаются контакты, соединяющие
выход генеретора с аккумулятором. При уменьшении оборотш
двигателя напряжение на выходе генератора снижается де
уровня, когде магнитное поле катушки реле не в состояни~
противостоять усилию возвретной пружины якоря, тогда якор1
поднимеется и разрывает контекты.
3 На рис. 3.67 показане реальная конструкция реле обратногс
тока, катушка которого имеет две обмотки. Основная, параллель
ная обмотка катушки выполнена из нескольких сотен витко1
Контакты uепи заряда
Парап­
пепьная-1~3.
обмотка
Биметаnпическая
пружина
Винт
регулировки
напряжения
Рис. 3.67. Реле обратного тока
Electrical systerr

Глава З Системы зарRда аккумулRтора
65
эмапированного медного провода. Эта обмотка создает основное
магнитное попе катушки. Вторая обмотка содержит нескопько
витков топстого медного провода и вкп1Очене поспедоветепьно в
цепь заряда аккумупятора. Она пропускает через себя весь
зерядный ток .При замкнутых контектах бопьшой зарядный ток,
протека1Ощий через поспедоватепьную обмотку, создает в
катушке допопнитеnьное магнитное попе, которое помогает попю,
образовенному поспедоватепьной обмоткой, надежно прижать
контакты, пропускающие зерядный ток. Еспи напряжение генера­
тора опускается ниже напряжения аккумупятора, например, на
хопостом ходу, ток в поспедоветепьной катушке меняет
направпение, т.е. начинает течь от еккумупяторе к генеретору. В
этом спучае поспедоветепьная обмотка создает магнитное попе,
противопопожное основной катушке, и тем самым помогает
возвратной пружине быстро и надежно разомкнуть контакты репе.
4 Обратите внимание на ппастинчатую пружину с винтом
регупировки непряжения вкпючения репе. Обычно эта пружина
состоит из двух скпепанных между собой попосок метаппа,
имеющих разпичный коэффициент теппового расширения. При
нагревании такея пружина будет изгибаться. По мере роста
температуры в моторном отдепении сопротивпение пареппепьной
обмотки растет и дпя притяжения якоря потребуется бопьшее
непряжение на выходе генератора. Биметаппическая пружина в
этом спучае играет ропь компенсатора: она изгибается и
уменьшает свое противодействие притяжению якоря репе. Таким
обрезом, замыкание и размыкание контактов происходит практи­
чески при неизменном напряжении.
24 РегулRтор напряжениR
Еспи напряжение генератора возрастает до спишком высоко
уровня, регупятор вкпючает между выходом генератора и
обмоткой возбуждения допопнитепьное сопротивпение. При этом
магнитноа попе генератора уменьшается и соответственно
снижается напряжение не выходе.
2 На рис. 3.68 показана схема регупяторе с эпектромагнитным
репе, подобным репе обратного тока. Параппепьная обмотка
катушки репе подкпючене к выводам О и Е генератора. Контакты
репе нормапьно замкнуты и шунтируют добавочный резистор цепи
возбуждения. При опускании якоря контакты размыкаются и
Железная рамка
оо
Неподвижный
контакт
Якорь генератора
Обмотка
возбуждения
Рис. 3.68 . Регулятор напрRЖения
Electrical systems
5 Зак. 3854
добавочный резистор окезывеется вкпюченным между выводами
генератора О и F, уменьшея тем самым ток возбуждения.
Натяжение возвратной пружины регулируется винтом и зависит от
температуры, поскопьку пружина также изготовпена из биметаппа.
3 Этот регулятор имеет недостаток, состоящий в том, что при
разряженном аккумуляторе бопьшой зарядный ток генеретора
может сжечь обмотки якоря. Поэтому в схему регупятора
напряжения вводятся дополнения, не допускаюшие бопьшой
разницы между напряжением аккумупятора и выходным напряже­
нием генератора.
25 Рагулятор напряжения с компенсеuией по
зарRдному току
На рис. 3.69 показано репе с допопнитепьной обмоткой на
катушке. Допопнитепьнея обмотка содержит несколько витков
толстого провода и вкпючена поспедоватепьно с нагрузкой
генеретора. Ток, проходящий по обмотке увеличивеет мегнитное
попе, создаваемое пареплепьной обмоткой.
Репе обратного тока
/
Рис. 3.69 . Регулятор напрRЖения с компенсацией по
зарядному току
2 При бопьшой нагрузке магнитные поля, создаваемые обеими
обмотками складываются и увепичивают тяговое усилие катушки
по сравнению с одной параллельной обмоткой. Контакты
регупятора размыкаются при меньшам напряжении и, таким
образом, напряжение на выходе генератора изменяется в
зевисимости от зарядного тока.
26 РагулRтор с компенсаuией по нагрузке
1 Идея компенсации (парагреф 25) может быть развита
невивкой допопнитепьный витков последовательной обмотки,
через которые проходит ток к потребитепям электроэнергии,

66
Глава 3 Системы зарRда аккумулRтора
таким как передние фары. При компенсации топько по эерядному
току напряжение не кпеммех аккумулятора, особенно
разряженного. может дополнительно упасть при включении
энергоемких потребителей. Если пропустить ток этих
потребителей через допопнительную обмотку регулятора, то
магнитное поле катушки еще больше возрастет, а напряжение на
выходе генератора дополнительно понизится, чем будет
достигнута дополнительнея защита (см. рис. 3.70).
Витки тока нагрузки
Рис. 3.70. Реле с дополнительными витками
2 Число витков компенсирующей и негрузочной обмоток
подбирается каждый рез применительно к конкретному
генератору и энергопотребителям. Поэтому при замене
регулятора необходимо внимательно следовать рекомендациям
изготовителя.
27 РеrулRтор с полной компенсаuией
Схема блока управления генератором с полной компенсацией
показана на рис. 3.71 . Ток генереторе с вывода О попадает на
общую металлическую рамку регулятора непряжения и реле
обратного тока. Пройдя через замкнутые контекты реле обратного
тока, ток попадеет на последовательные обмотки катушек обоих
реле и дапее - через клеммы А и А 1 идет не заряд еккумулятора и
на питание потребителей. Uепь замыкается через массу
автомобиля.
2 Блоки упревления текого типа использовались на автомобилях
длительное время. Недостатком такой схемы является то, что
генератор не все время работает на полную мощность во время
заряда аккумулятора. Идеапьная схеме управления должна была
бы обеспечить максимальный ток заряде, пока еккумуnятор не
зарядится полностью, чтобы обеспечить минимальное время
восстановления заряда, после чего оне должна перейти в режим
подзеряда. Это требовение может быть удовлетворено путем
введения одного небольшого усложнения в схему регулятора.
28 РегулRтор тока и напрRжениR
Из грефике рис. 3.72 видно, что регулятор с компенсецией по
напряжению начинает заряжать разряженный аккумупятор
большим током, но затем этот ток быстро падает и устенавли­
вается на уровне подзаряда. В это время аккумулятор восста-
Рис. 3.71 . Регулятор с полной компенсацией
Зарядный
Управление токовой
катушкой регупятора
Управпение по
напряжению
ток
21Нo'~~-f~-+~~~~--1~~~~~r
(Амперы)
Регулирование по току и напряжению
Регулирование
1
с ко пенсаuией по напряжению
о
2·5
5
7·5
Время заряда (часы)
Рис. 3.72. Сравнение характеристик регуляторов
навливает свой зеряд очень медпенно. Регулировение по току и
напряжению позволяет заряжать аккумулятор бопьшим током
более продолжитепьное время до тех пор, пока напряжение
аккумулятора не поднимется настолько, что регулировение по
непряжению станет преобладающим.
Бпок управпения, реапизуюший такой принцип, показан не рис.
3. 73. БnЬк состоит из трех частей:
а) Репе обратного токе
б) Регулятора тока, который позволяет испольэоват всю выходную
мощность генератора, пока напряжение аккумупятора не
достигнет заданного уровня
в) Регупятора напряжения, который вкnючается в работу на
последнем этапе заряде, когда зарядный ток держится на
уровне1-2А.
Electrical systems

Глава З Системы заряда аккумулятора
67
Регупятор по
напряжению
Регуnятор
по току
Репе обратного
тока
Рис. 3.73. Регулятор по току и напряжению
2 Если аккумулятор первоначально разряжен, напряжение
генератора после замыкения контактов реле обратного тока будет
расти с увеличением скорости двигателя до уровня 12.75 " . 13.25
В. При дельнейшем нарастении скорости ток заряда, проходящий
по последоветельной обмотке регуляторе тока, вызовет разрыв
контактов (3) и в uепь возбуждения генератора между клеммами
О и F включится добавочный резистор А, который уменьшит ток
возбуждения и снизит выходное напряжение генераторе.
Заметьте, что в это время контакты регулятора напряжения
земкнуты. Зерядный ток также уменьшится и контакты [3) снова
разомкнутся.
3 Этот проuесс протекает с честотой в пределах 60 " . 1 00
периодов в секунду и ток генеретора в этот период ограничен
допустимым максимальным значением. Когде зеряд
аккумулятора достигнет уровня примерно 1 /3 от полного,
напряжение аккумуляторе повысится до значения, когда вступит в
работу регулятор напряжения. С этого моменте нечинает
регулироваться не ток. а напряжение генеретора. Контекты
регулятора тока остенутся замкнутыми до конuа зеряда, поскольку
уменьшившийся ток заряда не в состоянии притянуть якорь
регулятора тока.
29 Форсирующая обмотка
В некоторых регуляторех напряжения имеется дополнительная
обмотка из нескольких витков толстого провода, которая призвана
помочь пераллельной обмотке притянуть якорь регулятора.
Незнечение этой обмотки состоит в том, чтобы ускорить переброс
якоря и таким образом повысить частоту вибраuии регулятора.
Поэтому иногда эта обмотка называется частотной.
30 Проверка генаратора и его системы управлания
Если системе неиспревна, то сначала рекомендуется выполнить
логический тест для определения области, в которой произошла
неисправность.
Тест 1: Проверка аккумулятора
Проверьте плотность электролита и выполните тест быстрого
разряда.
Тест 2: Проверка натяжения приводного ремня
Приводной ремень должен прогибаться на 6 " . 1 В мм при нажатии
на него пальuем со средним усилием в середине семого длинного
участка. Если ремень изношен настолько, что касается дне ручья
шкива, то ремень недо заменить.
Тест 3: Проверка обрывов в соадинениях
Проверьте также контакты разъемов и держатели предохрани­
телей на наличие коррозии.
Тест 4: Проверка якоря
Отсоедините основной провод генератора от клеммы О
регулятора [см. рис. 3.74). Разгоните двигетель примерно до
1500 об/мин. Напряжение между наконечником провода О и
мессой должно быть в пределах от 1.5 до 3 В зе счет остеточного
магнетизма. Если непряжения нет или оно знечительно ниже 1.5
В, значит неиспревен основной провод или обмотка якоря.
Рис. 3.74. Проверка якоря и основного провода -Тест 4
Electrical systems

68
Глава З Системы заряда аккумулятора
Тест 5: Проверка uепи возбуждения
Отсоедините провод от клемм О и F генератора. Подключите
амперметр к клеммам О и F и вольтметр к клемме О и к мессе.
Разгоняйте двигатель, поке вольтметр не покажет 1 2 В, при этом
ток возбуждения должен быть в пределех 2 ". 2 .5 А. Если покезания
приборов выходят зе эти пределы, снимите генератор для ремонта
обмоток возбуждения.
Тест 6: Проверка напряжения холостого хода генератора
Этот тест предназначен для проверки установки регулятора
напряжения. На регуляторах с компенсецией напряжения типе
Lucas RB 1 06 отсоедините провода от контактов А и д 1 и
соедините провода между собой. На регуляторах тока и
напряжения отсоедините провода от контектов В и также
соедините провода между собой (см. рис.3.75). При вращении
двигателя со скоростью 3000 об/мин измерьте напряжение
между контактом О и массой. Для регуляторов Lucas напряжение
должно находиться в следующих пределах:
Регуляторы с компен­
сацией напряжения
Регуляторы тока
и напряжения
RB106?RB108 от 16.Одо 16.5 В
RB340
ОТ 14.5ДО 15.58
Если непряжение выходит зе указенные пределы, регуляторы
следует настроить. Регуляторы других типов имеют сходные
характеристики, однако при их проверке следует ориентироваться
на их технические данные.
Тест 7: Заземление блока регулятора
Нарушение заземления блока регуляторе может иметь самые
неожиданные последствия. Например, меняется установленное
напряжение или регулятор невозможно настроить. Для проверки
заземления закоротите проводе А и А1 или В, как в тесте 6, а
затем соедините внешним проводом (желательно использовать
провод для запуска двигетеля от внешнего еккумуляторе] клемму
зеземления блоке регулятора с точкой заземления двигателя [см.
рис. 3.76). Если теперь регулятор стал нормельно работеть,
осмотрите контакты соединения блоке с мессой на наличие
Закоротить
"
''
Рис. 3.75. Проверка напряжения холостого хода генератора - Тест 6
Точка заземления
двигатепя
Закоротить
п
'1
Рис. 3.76. Заземление блока регулятора
заземления
двигателя
-
•
Electrical systems

Глава З Системы заряда аккумулятора
69
коррозии. Если и в этом случее положительного резупыата
получить не удалось, земените регулятор.
Тест В: Напряжение начала заряда
Соедините контакты регулятора, как в тесте 6. Подключите
амперметр между контактом А или В и закороченными
проводами, а также вольтметр между контектом О и мессой (см.
рис. 3.77). Зепустите двигатель. включите передние фары и
медленно повышайте обороты двигателя. Должны замкнуться
контакты реле обратного тока, что легко заметить по показанию
амперметра. Вольтметр при ::этом должен показать от 12.7 до
13.38.
Тест 9: Обратный ток
Соберите схаму, как в тесте 8, только без вольтметра. Разгоните
двигатель примерно до 3000 об/мин и медленно снижайте
обороты, пока не разомкнутся контакты реле обретного тока. В
этот момент обратный ток должен быть примарно 5 А и быстро
упасть до нуля в момент выключения реле. Если обратный ток
остается на этом уровне вплоть до холостых оборотов или даже
при остановке двигателя, значит, скорее всего, зелипли контакты
репе и блок требует ремонте или замены.
Тест 1О: Установка регулятора тока
Тест проводится только для регуляторов тока и напряжения.
Закоротите контакты регуляторе напряжения с помощью
подходящего зажима. Включите амперметр между клеммой 8
регулятора и зекороченными проводами (см. рис. 3.78). Разгоните
двигатель до 3000 об/мин. Амперметр должен показывать
номинальный ток генератора - около 22 А. При необходимости
подрегулируйте ток регулировочным винтом. Еще раз проверьте
установку, сбросив обороты двигателя до холостого ходе, е затем
вновь разогнав его до 3000 об/мин.
31 Контакты
Иногде требуется чистке контектов реле. Имейте в виду, что
для чистки контектов регулятора напряжения и реле обратного
тока используются разные методы.
Закоротить
"
~·11
Рис. 3.77 . Проверка напряжения начала заряда
Слюда
Рис. 3.78. Проверка установки регулятора тока
Рис. 3.79. Подрезка изоляторов коллектора
Electrical systems

70
Глава З Системы заряда аккумулятора
2 Контакты рагулятора изготовлены из вольфрама и чистить их
надо либо керборундовым бруском, либо наждачной бумагой из
карбида кремния. Контакты реле обратного тока посеребрены и
имеют мягкую поверхность. Чистить их надо мелкозернистой
стеклянной наждачной бумагой.
3 Пыль, оставшуюся после зачистки, следует смыть тряпкой,
смоченной метиловым спиртом.
32 Замечания по обслуживанию генератора
1 Для периодического обслуживения генератор следует снять с
двигетеля.
2 Осмотрите коллектор - в случае появления сколов и канавоч­
ного износа колпектор можно отремонтировать, если повреж­
дения не слишком велики. Иногда бывеет достаточно протереть
коллектор бензином и прочистить изоляционные промежутки.
Возможно, что коллектор требует шпифовки мелкой стеклянной
бумагой. Однако, если коллектор обожжен круговым огнем, его
следует проточить на токерном станке "как чисто".
3 Изолируюшие промежутки между ламелями колпектора
должны быть углублены примерно на 1 мм. Обычно это делают с
помошью ножовки, зубья которой при необходимости могут быть
сточены с боков наждечным кругом (см. рис. 3.79). Эту операцию
надо выполнять очень аккуратно, чтобы уделить все выступы
изопятора. Для выполнения этой работы выпускается специальный
станок, который можно приобрести по вполне сходной цене (см.
рис.3.80).
4 Пыль от щеток проникает повсюду. Ее можно удалить бензином
и мягкой щеткой. Напомним, что такую реботу надо выпопнять в
хорошо проветриваемом помещении и соблюдать противопожар­
ные правила.. Проверьте высоту шеток и при необходимости
замените их. Если устанавливаются новые щетки, притрите их к
коллектору. Для этого наверните на коллектор под щетки полоску
наждачной бумаги и повращайте якорь взад-вперед. Эта операция
позволит спрофилировать щетки по контуру коплектора и улучшить
их припегание. В заверщение убедитесь, что щетки пегко
перемещаются в щеткодержателе.
5 Износ подшипников вызывает громыхающий шум и, если износ
слишком велик, якорь может начать тереться о попюсные
бешмеки, что легко обнаружить по следам износа.
Рис. 3.80 . Станок FKI Crypton для обработки коллекторов
6 Снять бронзовую втулку с коллекторного конца вала якоря
можно с помощью бородка или иного подобного инструмента.
Если втулка спишком плотно сидит на валу, ее можно разрубить по
длине, а затем сбить выколоткой. Новую втулку следует выдержать
в маспе несколько часов для пропитки (втулка изготовлена из
пористой фосфористой бронзы), а затем вколотить на место
легкими ударами выколотки из мягкого материапа. При наличии
пресса втупку лучше напрессовать. Если Вы будете возобновлять
пропитку втулки маслом каждые 1 О ООО км, это значительно
продлит ее жизнь (см. рис. 3.В1 ).
Рис. 3.В1. Смазка бронзовой втулки ганаратора
7 Подшипник на приводном конце вала спужит дольше, чем
втулка не другом конце. Если все же подшипник надо заменить,
сначала снимите шкив с помощью рычага или съемника
(предварительно отвернув гайку и сняв шайбу).
В Затем осторожно выбейте вап из подшипника молотком из
мягкого материала. Для защиты резьбы наверните на конец вала
гейку. Если выбить веп не удеется, необходимо воспользоветься
прессом. После устеновки нового подшипника заполните его
тугоппавкой смазкой.
9 Брызги олова не корпусе генеретора в зоне коллекторе
означает, что нарушены соединения обмоток якоря с памелями.
Для припайки проводов к коплектору потребуется пеяльник
большой мощности и канифоль. Не пользуйтесь дпя пайки
спиртовыми флюсами. Вообще спиртовые флюсы не следует
применять для лайки электрических соединений.
1 О Неисправность обмоток возбуждения чаще всего обнаружи­
веется по обгорелой изоляционной пенте, а также по изменению
сопротивления обмоток. Иногда происходит земыкание обмотки
на корпус, что текже можно обнеружить, измеряя сопротивление.
Можно перемотать обмотку, размотав старую и сосчитав число ее
витков, а затем намотать столько же. Изоляцию обмотки надо
выпопнить очень аккуратно, чтобы не превысить допустимый
размер и в то же время обеспечить хорошую изоляцию.
11 Полюсные башмаки привинчены к корпусу генеретора очень
туго и часто дпя отворачивения крепежных винтов требуется
ударная отвертка. Затягивать винты крепления башмаков после
ремонте также следует очень туго, поскольку слабо привинченный
Electrical systems

Глава 3 Системы заряда аккумулятора
71
башмак может вызвать попное резрушение генеретора. В продаже
можно встретить специепьное приспособпение дпя отвинчивания и
привинчивения башмеков (см. рис. 3.82). Поспе сборки запустите
генератор в режиме эпектромоторе (соединив выходную кпемму
генератора с кпеммой обмотки возбуждения). Это позвопит
убедиться в 1ом, что генератор собрен правипьно.
33 Замена ганаратора постоянного тока на генератор
пераманного тока
Генеретор обычно рассчитен на мошность стандартных
энергопотребитепей автомобипя. Еспи Вы установипи допопни-
Рис. 3.82. Станок для разборки и сборки полюсных башмаков
Кабепь F можно использовать в новой схеме меЖду кпеммой INO и
сигнапьной лампочкой. Отсоедините кабели F и WL от бпока регулятора и
соедините их между собой, потом отсоедините кабель F от генератора и
подключите этот конеu к клемме INO.
тельное оборудование, то мошность генератора может оказаться
недостаточной. Пучший выход в этой ситуации - заменить
генератор постоянного тока не генеретор переменного тока.
2 Проше всего установить генератор переменного тока с
электронным регулятором, поскольку в этом случае потребуется
земенить только два кабеля. Возможно, что потребуются некото­
рые переделки опор и устройств натяжения ремня.
3 На рис. 3.83 показены изменения электрических соединений.
Бпок управления генеретором постоянного тока может быть
оставлен не месте для удобстве подкпючения неконечников
проводов к контактам. В качестве примера на схеме показено, кек
два контакте В, имеюших внутреннюю перемычку, остаются
подключенными к еккумулятору через клеммы соленоида стартера
и к переключатепю замке эежигания.
4 Затем надо отсоединить сигнапьную лампочку резряда
еккумулятора от блоке регупяторе [в примере - контакт WL) и
подключить к проводу, снятому с клеммы F блока регулятора.
Второй конеu этого кабеля следует подкпючить к клемме IND
генератора переменного токе. Можно для этой цепи испопьзовать
и новый провод.
5 Аналогично, кебель О надо отсоединить кек от регулятора, так
и от генеретора. Его лучше больше не использовать , е вместо
него изготовить новый кебель, который следует подкпючить к
главному выходу (+) генераторе переменного тока и к акку­
мупятору или к клемме соленоида стартера.
6 Изготовитепи генераторов переменного токе могут укомплек­
товеть новый генератор набором соединитепьных проводов и
инструкuией по замене. Рекомендуется все неконечники проводов
зелудить, чтобы исключить проблемы коррозии.
7 При подкпючении к генератору дополнительных энергопотре­
бителей его мошность будет возрастать, е следоватепьно будет
возрастать и крутяший момент не его приводном шкиве. Поэтому
для исключения проскальзывения ремня важное значение имеет
лравипьное его натяжение.
Е
Вместо кабеля О испопьзуйте
новый кабель, рассчитанный
на мощность нового
генератора
---- ,
Q
~--'-~)-F - -
... ,
1 Штриховыми пиниями .ф. 1
Electrical systems
\ 1 показаны провода,
:11
\ l!~т~~!::. ~~-9 уд~'2_и;_ь___J : /
\..-----------------1--'
Генератор
ПОСТОЯННОГО
тока
Сигнальная
лампочка
1
1
1
1
____ ,
Выкпючатепь
зажигания
Новый кабель 80/0.012"
Генератор
переменного тока
-: - (со встроенным
регулятором)
К катущке зажигания и
прочим знергопотребителям
Сопеноид
+
Аккумулятор
Рис. 3.83. Замена ганаратора постоянного тока ганаратором параманного тока

Глава З Системы заряда аккумулятора

Глава 4 Стартеры
Содержание
Введение......" ........" ......."." ..." ...................."." ....." ..." .........." ..".".".".." ..." ..... 1
Принципработыстартера".."".........................""."."......." ......""....""..."". 2
Скоростьикрутяшиймомент"..".""".""......" .."""""..." .............."""....". 3
Передаче мощности .................... " ... .... ... "" .... .... " ." .... .... .... " .. """ . . """ ... ... ... 4
Клессификация....." ........" .."." .......""........" .." ..................""".""".." .."""....... 5
Передаточное отношение от стертера к венцу меховика ........ "" . . 6
Электромагнит стартере ........ "" .. . " .. ... .. ... .. ... """."""...... ""... .. ... .. ... .. ... .. . " . 7
Работа электромагнитного выкnючетеля ...... " .""" ... ... ... ... ... " . . . .. " ... "" В
1 Введение
На ранних автомобилях для запуска двигетеля водитель крутил
заводную рукоятку.
На всех двигателях коленчетый вал имел храповик, за который
цепnялесь зеводная рукоятке. Однако вскоре необходимость уста­
новки стартере стала очевидной.
Двигатели стали мошнее и их стало труднее крутить рукеми.
Кроме того, честыми стали травмы из-за обратных вспышек. Чтобы
этого не происходило, водитель должен был вручную уменьшить
опережение зажигания с помощью регулятора, обычно устаневли­
ваемого рядом с рулевым колесом, однеко, иноrда водитель об
этом забывал.
Электрический стартер появился в 1912 году на автомобилях
"Кадиnnак", но после этого потребовалось еше много времени,
чтобы и все остальные евтомобили стали оснашаться таким
оборудованием.
2 Электростартер питается от еккумулятора и nреврашает его
электрическую энергию в мехеническую работу, необходимую для
проворачивания двигателя, поке он не начнет работать само­
стоятельно. В этот момент стартер должен механически
отсоединиться от двигателя.
Стартеры легковых автомобилей обычно имеют мошность от 2 кВт
и выше. Они должны развивать достаточно большой крутяший
момент, чтобы проворачивать двигатель в холодное время, когде
масло двигетеля густеет.
Ток стертера может достигеть при тяжелых условиях 450 А,
поэтому очевидно, что сопротивление обмоток стартера должно
быть очень низким, не выше 1 миллиОме. Это требует толстых
проводов, хороших контактов и аккумялятора с низким внутренним
сопротивлением.
Для зепуска поршневого двигателя стартер должен его врашать
со скоростью не ниже 100 об/ мин, е для роторного двигателя -
еше быстрее.
При такой скорости воздушный поток на линии всесывания уже
достаточен для создания топливо-воздушной смеси требуемого
состава.
Electrical systems
Инерционный механизм стартера ...... " . .. "" ." ..... " ..... """".. .. .. ... .. .. .. .. "" .. 9
Осевойзазормеждузубчатымивенцами"..." ..." .....""..."""..........". 1О
Стартеры с предварительным зацеппением ...................................... 11
Устройство стартерного электродвигателя .... " .... ... " . .. "".""..... " . . .. 12
Электродвигатели с постоянным магнитом ............................. "." . . .. 1 3
Проверке"""..........." ......"".." ......." ....." .." ................."." ..." ........................" ... 14
Поиск и устренение неисправностей"."...... " .. " ..... " . .. """".. ... .. .. " . . .. " . 15
2 Принuип работы стартера
1 Принцип реботы эnектродвигетеля описан в главе 1.
При взаимодействии магнитного поля обмоток якоря с магнитным
полем статоре, в обмотках якоря возникеют сипы.
На рис. 4.1 покезено поле стетора, обрезованное полюсами
магните N и S, виток обмотки якоря и коллектор, который всегда
направляет ток через обмотку якоря в одну сторону. Для этого
коллектор выполнен в виде разрезного кольца, к которому
подводится ток через два медно-графитовых блока, называемых
шетками, прижатых к коллектору слабыми пружинами.
N
Рис. 4.1. Простейший электродвигатель постоянного тока
2 Якорь настояшего электродвигателя имеет большое число
обмоток, подключенных к сегментем коллектора, поэтому
крутяший момент якоря практически не зависит от взаимного
положения его обмоток и полюсов статора.
Обмотки якоря проложены в пезах железного сердечника, который
обрезует магнитопровод для магнитного поля статора [см. рис.
4.2).

74
Глава 4 Стартеры
А Барабанный коппактор В Торцевой коппактор
Рис. 4.2. Типичные конструкции RKOpR электродвигатепя
Магнитный поток хорошо проходит через железо, но плохо - через
воздух, поэтому воздушные зазоры должны быть сведены к
МИНИМ'/М'/.
Сердечник якоря изготовлен из тонких листов железа, крепко
сжатых в пакет, но изолированных один от другого для предотвра­
шения индукuионных токов, которые могут вызвать дополнитель­
ный нагрев якоря и потери мощности.
3 Основное магнитное попе статора может быть обрезовено как
постоянным магнитом, так и электромагнитом, выполненным в
виде обмоток (см. рис. 4.3).
Магнитный поток
Обмотка через якорь Обмотка
возбуждения
возбуждения
Попюс магнита
Рис. 4.3. Магнитное попе зависит от числа витков обмотки и
проходящего через нее тока
Стартеры с постоянным электромагнитом применялись в некото­
рых ранних конструкuиях стартеров. Они имеют по сравнению с
эпектромегнитным возбуждением некоторые преимущества в
весе и простоте vстройства.
Полезно земетить:
а) Сипа, действующая на проводник якоря, а следовательно, и
крутящий момент, зависит от напряженности магнитного
поля.
б) Напряженность магнитного поля есть произведение:
Число витков обмотки [NJ х Ток, протекеющий через обмотку(!)
Этот параметр назывеется "емпер-витками".
Из этого следует, что создать требуемое магнитное попе
конструктор может большим числом витков обмотки при малом
токе, либо большим током в малом числе витков.
Обычно стартеры имеют конструкцию второго типа. Статорнея
обмотка в них соединена ПОСПЕдОВАТЕПЬНО с обмоткой якоря,
т.е. эти электродвигатели имеют последовательное возбуждение.
4 Наконеu, сипа, действующая на виток якоря, е следовательно,
и крутящий момент есть произведение
Напряженность магнитного поля х Ток якоря.
Попюс магнита
Направпение
крутяшего момента
о Попюс
Рис. 4.4. Электродвигатель постоянного тока с
последовательным возбуждением
З Скорость и крутRШИЙ момент
1 Вспомним, что при вращении якоря, витки его обмотки пере­
секают пинии магнитного поля, а следовательно, в них индуuи­
руется напряжение (противо-э.д.с.). Это никак не связано с тем
фактом. что якорь вращается под действием токе, идущего от
аккумулятора - э.д.с. будет точно такой же, если вращать якорь
внешней мехенической силой.
2 Противо-э.д.с" как покезывеет само назвение, всегда
неправпена против внешнего тока, в денном случае - аккумуля­
тора, и ее значение прямо зависит от скорости врашения якоря.
Проще говоря, электродвигатель под действием внешнего тока
будет разгоняться до тех пор, пока противо-э.д.с. не станет ревной
подводимому напряжению, е точнее - немного меньше послед­
него за счет педения напряжения в проводах и контактах щеток
(см. рис. 4.5).
3 Крутящий момент стартера зависит от двух факторов -
мегнитного поля и тока якоря, поэтому электродвигатель с
последовательным возбуждением идеепен, когда требуется
создать большой крутящий момент по двум причинам:
а) При включении стартера электродвигатель не вращается.
Поэтомv нет никакой противо-э.д.с., и ток стартера
огреничивается только сопротивлением его обмоток. Таким
обрезом при пуске ток стертере очень высок.
б) Этот большой ток проходит через обмотку возбуждения и
создает в ней магнитное попе высокой непряженности.
По этим причинам электродвигатели поспедоветепьного воз­
буждения неходят широкое применение в качестве стартеров, е
также для привода оборудования, требующего высоких пусковых
характеристик, например для привода подъемников евтопогрузчи­
ков.
4 Другой особенностью электродвигателей с поспедоветепьным
возбуждением является то, что они могут развивать без нагрузки
очень высокие обороты. Поэтому на стартер не следует подавать
непряжение без нагрvзки, если Вы не хотите, чтобы его обмотки
резпетепись в стороны под действием центробежных сип.
Electrical systems

Глава 4 Стартеры
75
Аккумупятор
128
+
Vb
Напряжение на кпеммах
аккумулятора под нагрузкой
Rкорь
Сопротивление якоря и статора
~
+
Стартер
/
~ Внешнийкрутяший
~момент
Противо-з.д.с. (Еа]
[Направлена против
напряжения аккумулятора]
Напряжение на кпеммах аккумулятора V0
=IR+Еа
Рис. 4.5 . Работа стартера под нагрузкой
4 Передача мощности
Передача мошности стартером происходит в две стадии. Первая
стадия - передача энергии аккумулятора на обмотки стартера, в
резулыете чего стертер начинает врешаться. Вторая стадия -
передача мошности врашеющегося якоря на маховик двигателя.
Electrical systems
выкпючuтель')
стартера
~
---'(_;)--
Рис. 4.6 . Uепь стартера
Рис. 4.7 . Простая передача
Эта стадия начинается с момента, когда шестерня на валу
стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика [см.
рис. 4.6, 4 .7).
5 КлассификаuиR
Электродвигатели классифицируются по способу подключения
обмотки возбуждения (см. рис. 4.8).
Наиболее распространенным видом электродвигателей являются
двигатели с последовательным возбуждением.
Двигатели со смешанным возбуждением также часто исполь­
зуются для работы в тяжелых условиях.
Электродвигатели с параллельным возбуждением в автомобилях
не используются, поэтому мы из здесь рассматривать не будем.
Наряду с двигателями, имеюшими электроическое возбуждение,
в эксплуатации есть и двигатели с возбуждением от постоянных
магнитов, имеюшие неплохие весовые показатели.
2 В электродвигателе с последовательным возбуждением
обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой
якоря. Это самый распространенный тип двигателя для легковых
евтомобилей. Как указывалось в разделе 3, такой двигатель дает
высокий пусковой момент, падаюший при повышении скорости
врашения. Такая характеристика идеальна для преодоления
большого сопротивления при страгивании с места коленчатого
вала (см. рис. 4.9].
3 Двигатели с постоянным магнитом имеют мелые габариты и
просты по конструкuии. Поскольку у них нет обмотки возбуждения,
падение напряжения в них определяется только сопротивлением
обмотки якоря. Для съема высокой мошности с вапа такие
двигатели могут иметь встроенную механическую передачу от
якоря к выходному велу.
4 Двигатели со смешанным возбуждением использую~ сн в тех
случаях, когда нужна большая мощность. Пвигатели этого типа
имеют как последовательную, так и параллельную обмотки,
которые включаются в два этапа:

76
Двигетепь с
параллельным
возбуждением
Двигатель с после­
довательным
возбуждением
Двигатель со смешан­
ным возбуждением
Двигатель с постоян­
ным магнитом
+
Rкорь
+
+
ПоспедоватепьнаR
обмотка
возбуждения
Rкорь
Rкорь
+
Глава 4 Стартеры
Параппепьная
обмотка
возбуждения
Параппепьная
обмотка
возбуждения
Ю Магниты
Электродвигатель обшего назначения. В качестве стар­
тера не испопьзуется. Обмотке возбуждения имеет много
витков и значительное сопротивление.
Большой пусковой момент, идеален для проворачивания
поршневого двигатепя. Обмотка возбуждения имеет
небольшое чиспо витков из толстого провода или метал­
лических попас с малым соспротивлением.
Иногда испопьзуется д;~я стартеров большой мошности.
Включается в две стадии:
Параллепьная обмотка включается поспедовательно с
якорем дпя получения небольшого момента, необходи­
мого для входа шестерни стартера в зецепление с
маховиком двигателя. Последовательная обмотка
отключена.
2 Включается, как показано не рисунке - попный ток
якоря.
Используется в качестве стf"ртеров благодаря достиже­
ниям в области постоянных магнитов, позволяюшим
создать эффективный электродвигатель с хорошими
весовыми показатепями.
Рис. 4.8. Классификация электродвигателей постоянного тока
Electrical systems

Глава 4 Стартеры
77
Крутящий момент,
Ньютон-метр
-
Пусковой момент
Скорость, об/мин
Скорость, об/мин
3000
2000
1000
100
200
300
Ток, А
1.0
Мощность
на вапу, кВт
400
Рис. 4.9 . Характеристики электродвигателя с последовательным возбуждением
а) При включении двигателя сначала параллельная обмотка
включается последовательно с якорем и выполняет роль
балластного сопротивления. Благодаря этому, ток якоря
ограничен и двигатель резвивает небольшой момент, необхо­
димый для плавного ввода в заuепление шестерни стартера.
б) На втором этапе обмотки соответствуют своему названию:
паралпельнея обмотка включается параллельно якорю, а
последовательная - последовательно.
После запуске двигателя шестерня стартера выходит из заuепле­
ния с маховиком, и стартер отключается от источника питания. В
это время врашаюшийся по инерuии якорь начинает генерировать
ток, который теряется в параллельной обмотке возбуждения.
Благодаря этому якорь стартера быстро останавливается -эффект
электротормоза.
6 Передаточное отношение от стартера к венцу
маховика
На рис. 4.9 показана типичная характеристика стартера, из
которой следует, что мошность электродвигателя достигает
мексимума при скорости врашения примерно 1ООО об/ мин. Еспи
принять, что коленчатый вап при пуске должен врашаться со
скоростью 100 об/мин, получаем что передаточное отношение
от вела стартера к коленчатому валу должно быть:
Число зубьев маховика
_
100Q
Число зубьев шестерни стартере - 100
ипи 10: 1
Шестерня стартера имеет, положим, 9 зубьев, тогда венеu
маховика должен иметь 90 зубьев.
Передаточное отношение между стартером и коленчатым валом
позволяет также увеличить крутяший момент, т.е. проворачивать
двигатепь стартером небольшого размера. На рис. 4.1 О
показано, как стартер с крутяшим моментом 3 Нм создает на
маховике момент 30 Нм. При передаточном отношении 10:1
крутяший момент увеличивается во столько же раз.
Electrical systems
Рис. 4.1 О. Увеличение крутящего момента зубчатой
передачей
Повышение крутяшего момента достигеется за счет снижения
скорости врешения коленчатого вала, которая в нашем примере
будет в 1О раз ниже скорости стартера.
7 Электромагнит стартера
Если принять во анимание, что стартер при пуске потребляет
большой ток, становится очевидным, что провода, соединяюшие
аккумулятор со стартером должны быть как можно топше и как
можно короче. По этой причине питание на стартер обычно
подается с помошью дистанuионно управляемого электромагнит­
ного выключателя. Катушка электромагнита (см. рис. 4. 11)
требует для своей работы небольшого тока, который может быть
легко включен переключателем зажигания. При подаче тока на
катушку управпяюшего электромагнита магнитное попе катушки
втягивает железный сердечник, который замыкает мошные
контакты, способные пропустить большой ток старера.
2 Существуют два типа электромагнитных выключателя стартера
(см. рис. 4.12).
а) Отдельный эпектромегнит с пусковой кнопкой для ручного
управления.
б) Электромегнит, встроенный в конструкuию стартера, который
сначала вводит в заuепление шестерню стартера с
маховиком, а затем включеет ток питания стартера. Это-:- тип

78
Глава 4 Стартеры
Ключ
зажигания
Толстый провод
Сиповые
ко1ттакты
Толстый провод
Аккумулятор
Рис. 4.11. Uепь включения стартера
-
•
....
•
Рис. 4.13. Электромагнитный выключатель, установленный на
стартере с предвключанием
устройства называется стертером с предвключением (см. рис.
4.13).
8 Ребота электромагнитного выключателR
1 Электромагнит имеет две параллельные обмотки [см. рис.
4.14). При включении стартера тяговая обмотка создает сильное
магнитное поле, втягивающее железный сердечник. который
своими подвижными силовыми контактами соединяет стартер
прямо с аккумулятором.
2 При замыкении контектов тяговея обмотке реле зекорачи­
вается. Вторая обмотка электромагнита остается под напряже­
нием и играет роль удерживаюшей катушки, которая препятствует
сердечнику разомкнуть силовые контакты.
3 Когда водитель отпускает ключ зежигения и тот выходит из
положения "старт", подача напряжения на кетушки электро­
магнита прерывается и сердечник под действием пружины
возвращается в исходное положение. отключая стартер от
аккумулятора. При возвращении сердечника он выводит шестерню
стартера из заuепления с маховиком.
4 В автомобилях с автометической трансмиссией электро­
магнит стартера имеет дополнение, препятствующее включению
А
в
Акорь .. ,
Неподвижные
контакты
А С управляющей кнопкой В Без управляющей кнопки
Рис. 4.12. Электромагнитные выключатели
Выключатель
стартера
Рис. 4.14. Uепь включения стартера
Ключ
зажигания
стартера при включенной передече. Это дополнение представляет
собой выключатель блокировки стартера, который включен в uепь
включения обмотки электромегнита и позволяет запустить
стартер только тогда, когда селектор режимов работы транс­
миссии находится в положениях Р (park - стоянка) или N (пeutral -
нейтрель).
5 Один из вариантов элетромагнитного привода подает на
стартер пониженную мощность, поке шестерня стертере не
вошла еще в полное заuепление с маховиком. Это достигается
тем, что внечеле включается только одна обмотке возбуждения
стертера из четырех. Такой способ включения предотвращеет
резкий удар шестерен, который может происходить при включении
стартера сразу не полную мощность (см. рис. 4.15).
Electrical systems

Глава 4 Стартеры
79
Контакты А разомкнуты l г Контакты В разомкнуты
-
-
-
-
-·- -·-·-·- -
--1
Контакты А---,
замкнуты
t
1
1
Аккуму­
лятор
,,"..;·:..-;;·:::::о:-:;:;;·;;::;·::·.:;;;:;;.;.;:;_;.;;;;:.:::::;,
'
i
-
--------------1
1
~~.ЩUL-
! е.выключатель
~---'8стартера
напряжением
Оба контакта замкнуты
1
!
с
d Обмотки i
~~~~~Ж· о·
+
Аккуму-
лятор
.- ---,
С1 г-л···=~~~~~~~~~~~=·~-·-·-l
! "Выключатель
l----1!' стартера
!i1•,,
Ji
Обмотки :1
возбужQ:1
дения +
1
Аккуму­
лятор
А ШестернR движетсR к маховику. Контакт А вкпючитсR раньше,
чем контакт В. На обмотки возбуждениR напрRжениR не
подводитсR, стартер не врашаетсR
В ШестернR коснупась маховика, но уперпась зубом в зуб.
Контакт А замыкаетсR и стартер начинает мадпенно
врашатьсR, чтобы зубьR смогпи войти в зацепление.
НапрRЖение подаетсR топько на обмотку "а".
С Шестерни находRТСR в попном зацаппении, оба контакта
замкнуты. Обмотка С2 закорочена, С1 удерживает сердечник.
НапрRжение подается на все обмотки стартера {а, Ь, с, d],
стартер развивает попную мощность.
Рис. 4.15. Работа эпектромегнитного привода со ступенью
пониженной мощности
Electrical systems
9 Инерционный механизм стартера
Конеu вапа стартера имеет пологую резьбу, не которую
навинчена пусковая шестерня. При включении стартера его вап
начинает врашаться, а шестерня по инерuии остается в покое,
поэтому шестерня как бы свинчивается с вапа и входит в
заuеппение с маховиком. Пока стертер врашает двигатель,
шестерня находится в заuеппении. Когда двигатель заведется,
его скорость становится выше скорости стартера и шестерня
снова навинчивается на вап, выходя из заuеппения (см. рис. 4.16].
Пружинный
буфер
Наружная
резьба
Резьбовая
ступиuа
Шестерня
Рис. 4.16. Пример инерционной передачи
Скорость выхода шестерни из заuеппения обычно очень велика,
поскольку двигатель быстро набирает обороты, поэтому дпя
смягчения удара на конеu вапа надета пружина.
2 В зависимости от назначения, в практике находят применение
различные виды инерuионных приводов. На рис. 4.17 показан один
из таких видов. Подвижная шестерня установлена на резьбовой
втулке, имеюшей шпиuевое соединение с валом стартера. Втулка
может перемешаться вдоль вапа, упираясь в пружину, смягчею­
шую удары.
Рис. 4.17. Привод типа ·s·
Движение шестерни в одну сторону ограничено пружиной и
жестким упором. Движение в другую сторону ограничено упором в
основную пружину.
Ограничительная пружина шестерни, надетая на вап стартера,
предназнечена дпя предотврашения случайного входа шестерни
в зеuеппение с маховиком из-за вибреuий, возникаюших при
работе двигателя.
Стартер M45G фирмы Lucas (см. рис. 4.1 8] имеет несколько иной
тип инерuионного привода, в котором шестерня дпя входа в
заuеппение движется по направлению К СТАРТЕРУ.

80
Глава 4 Стартеры
диаметр: 114.З мм
Применение: мощные бензиновые двигатели
Пусковой момент: 27 Нм при тока 460 А
Чиспо витков обмотки якоря: 37
Рис. 4.18. Стертер Lucas M45G
На рис. 4.19 показан привод Lucas Eclipse, подобный американс­
кому варианту Beпdix.
1 О Осевой зезор между зубчетыми венцеми
Шестерня стартера должна быть установлена относительно
зубчатого венuа маховика на минимальном расстоянии, чтобы
быстро входить в заuепление. На рис. 4.20 показан осевой зазор
мажду зубчатыми венuами шестерни и маховика, который для
стартеров фирмы Lucaa составляет:
Тип приводе
Eclipse
Остальные
Зезор
1/8" ± 1/32"
7 /32" номинал
2 Дпя проверки зазора необходимо выполнить два измерения:
а) От рабочего торuа шестерни до фланuа стартера (размер А на
рис.4.20).
б) От рабочего торuа маховика до фланuа стартера (резмер В).
Тогда: Зазор = А- В.
11 Стартеры с предверительным зецеплением
В стартерах этого типа шестерня входит в заuапление с
маховиком до включения стартерного элактродвигателя.
После пуска двигаталя шестерня не выходит из заuепления с
маховиком до тех пор, пока водитель не разомкнет выключатель
стартера. Этим снимается проблема расuепления зубьев при
случайной единичной вспышке двигателя.
Более плавное и полное заuеплание и расцепление зубьев
позволяет уменьшить их износ и улучшить запуск.
Опасность разноса стартера двигателем в случае, если водитель
немедленно не выключит стартер после запуска двигателя,
предотвращена с помощью обгонной муфты, которая отсоединяет
Рис. 4.19. Привод Lucas Eclipse
А-' Фланец стартера
-
h Рабочий торец
1
~
А: расстояние до шестерни
В: расстояние до маховика
Рис. 4.20. Осевой зазор между зубчетыми венuеми
шестерню стартера от его якоря. Разрез стартера с предваритель­
ным заuеппением показан на рис. 4.21.
Работа
2 Электромагнит имеат две обмотки: тяговую и удерживающую.
Тяговая обмотка создает сильноа магнитное пола, которое
втягивает сердечник магнита. Вторая обмотка, изготовленная из
тонкого провода, удерживает сердечник малым током, пока
водитель не выключит стартер.
В конuе своего хода сердечник должен замкнуть контакты,
подаюшие напряжение аккумулятора на стартер.
3 При включении стартера ток от аккумулятора проходит чераз
тяговую обмотку электромагнита и якорь стартера (см. рис. 4.14).
Шестерня вводится в заuепление с венuом маховика, замыкеются
главные контакты, шунтирующие тяговую обмотку и подающие
полный ток в якорь. Удерживающая обмотка на позволяат
сердачнику вернуться в исходное положение.
Врашение якоря передается через обгонную муфту на шестерню
и далее - на маховик двигаталя.
4 Иногда зуб шестерни может упереться в зуб маховика. Тогда
при своем дальнайшем движении сердачник сожмет буферную
пружину и замкнет контакты. Rкорь начнет вращаться и шестерня
войдет в заuепление с венuом маховика. Буферная пружина
поможет шестерне быстро занять свое рабочее положение.
Пружина со свободным ходом, расположежая на сердечнике (см.
рис. 4.22), обеспечивает выход шестерни из заuепления только
после размыкания контактов. Этим устраняатся опасность разгона
стартера, когда его вал остается без нагрузки.
Electrical systems

Глава 4 Стартеры
81
Возвратная пружина
Эпектромагнитный
привод
Контакт
Кпемма
Управпяющий рычаг
Буферная пружина
Тормозной диск
Пружина щетки
Коплектор
Шестерня
Графитовая щетка
Вал якоря
1
Упор Направпяюшее
кольuо
Обгонная муфта
Обмотка
Якорь Полюсный Корпус статора
возбуждения
башмак
Рис. 4.21. Резрез стартара с прадваритальным заuеплением
5 Поспе зепуска двигателя скорость шестарни становится выше
скорости якоря. В этом случае ролики обгонной муфты [см. рис.
4.23) прервут соединение вала якоря с шестерней и не позволят
двигателю разгонять стартер.
Ропики поджаты пружинами в направпении вращения якоря и либо
закпиниваются между ведущим и ведомым звеньями муфты, либо
дают им свободно вращаться.
Изредка в стартерах устанавливают дисковую муфту. защищаю­
щую стартер от обратных вспышек двигателя. Эта же муфта
зашишает стартер от перегрузок и в прямом направлении
врашания. еспи крутящий момент стартера в 2 - 3 раза превысит
расчетное значение (см. рис. 4.24).
~ ПрVЖ•~ ro ~000'"'" ><ОДОМ
С,щ
/
ОLlСердечник
==============-.
~s~
Управляющее кольuо
Рис. 4.22 . Рычажный мехенизм стартера
Electrical systems
6 Зак. 3854
Ролики
Рис. 4.23. Обгонная муфте
Ведущая ступиuа
Рис. 4.24. Дисковея муфте

82
Глава 4 Стартеры
12 Устройство стартерного электродвигателя
1 Выше, на рис. 4.2, были показаны конструкции двух типов
якорей.
На рис. 4.25 показаны конструкции обмоток возбуждения. Слева
на рисунке [А) показаны обмотки обычной конструкции,
соединенные между собой параллельно.
Справа (В) показана непрерывная обмотка, которая охватывает
весь статор и не имеет внутренних соединений. Один конец такой
обмотки заземлен на корпус стартера, а ко второму концу
прикреплены две щетки, имеющие контакт с коллектором (в
данном случае - с торцевым).
А ОбычнаR В НепрерывнаR
Рис. 4.25. Обмотки возбуждения
2 Щетки стартера расположены на кронштейне - щетко­
держателе со стороны колпектора. На рис. 4.26 изображены
щеткодержатели для коллекторов барабанного и торцевого типов.
(А] 4-щеточный кронштейн для барабанного коллектора. Две
щетки соединены с обмоткой возбуждения, две другие - эаэем­
пены.
А дпR барабанного коппектора
В дпR торцевого коппектора
Рис. 4.26. Кронштейны - щеткодержатели
А
в
А Поспедоватепьное соединение обмоток возбуждениR
В Поспедоватепьно - параппепьное соединение обмоток
возбуждениR
Рис. 4.27 . Внутренние соединения стартерного электро­
двигателя
(В) Щеткодержатель для торцевого коллектора. Щетки имеют
бакелитовое покрытие.
3 На рис. 4.27 показано внутренне соединение обмоток возбуж­
дения - последовательное и последовательно
-
паралпепьное.
Заметим, что речь идет топько о соединении обмоток возбуж­
дения между собой - в обоих случаях якорь соединен с обмотками
возбуждения поспедоватепьно, т.е. стартер в любом случае
остается двигателем с поспедоватепьным возбуждением.
4 Устройство современного стартерного электродвигателя с
непрерывной обмоткой возбуждения и торцевым коллектором
показано на рис. 4.28 .
Electrical systems

Глава 4 Стартеры
83
+12V
Коллектор
Щетки
Рис. 4.28. Стартер с 4 непрерывными обмоткеми возбуждения и торцевым коллектором
13 Стартер с постоянными магнитами и понижающей
передачей
1 Работы в области совершенствования электродвигателей
позволили создать простую и достаточно легкую конструкuию
стартера с возбуждением постоянными магнитами и с понижаю­
щей передачей.
2 На рис. 4.29 показан якорь и понижающая передача стартера
Bosh DW. Понижающая передача представляет собой планетар-
2
3
4
ный ряд, солнечная (uентральная) шестерня которого закреплена
на валу якоря, а выходная мощность снимается с водила, на осях
которого установлены свободно вращающиеся сателлиты.
Шестерни планетарной передачи с наружными зубьями
изготовлены из стали, а эпиuиклическая шестерня [с внутренними
зубьями) - полиамидного компаунда с минеральными добавками
для повышения износотойкости.
Такой стартер на 40% легче стартера обычного исполнения и
рассчитан на применение с двигателями объемом до 5 литров. На
рис. 4.30 показан разрез стартера.
5
8
1 Вап водипа планетарной
передачи с косыми шпицами
2 Эпицикл ппанетарной передачи
З Сатеппиты
4 СопнечнаR шестернR,
закрепленная на вапу
Якорь
Коппектор
Рис. 4.29. Стартерный электродвигатель с понижеющей передачей
Electrical systems

84
Глава 4 Стартеры
1 Крышка со стороны шестерни
2 ШестернR
З Электромагнитный привод
4 Кпемма
5 Крышка со стороны коппектора
6 Шеткодержатепь с графитовыми щетками
7 Коппектор
В Rкорь
9 ПостоRнный магнит
1О Магнитопровод
11 ПпанетарнаR передача
12 УправпRюший рычаг
1З Привод шестерни
2
з
4
s
Рис. 4.30,а. Стартер Bosh DW с постоянными магнитами и понижающей передачей
14 Проверка
Есг.и стартер работает не так, как хотелось бы, выполните
несколько проверок, не снимая его с автомобиля.
2 Аккумулятор должен быть полностью заряжен. Проверьте
выполнение этого условия, включив передние фары: их свет
должен быть ярким. При необходимости, проверьте плотность
электролита в аккумуляторе.
3 Проверьте надежность всех контактов, обратив особое
внимание на наличие порошкообразных окислов на клеммах
аккумулятора. Если при включении стартера слышен только
щелчок реле и больше ничего, проверьте контакты аккумулятора.
Проверьте также надежность крепления шин заземления на
корпусе автомобиля и на двигателе.
4 Включите нейтраль в коробке передач и отсоедините
центральный провод высокого напряжения от катушки зажигания.
Попробуйте проворачивать стартером двигатель. При этом
напряжение на клеммах аккумупятора допжно быть порядка 1О В,
а двигатель должен легко проворачиваться (при благоприятных
температурных условиях). Медленное вращение двигателя
означает неисправность аккумупятора, либо падение напряжения
в проводах и соединениях, пибо неисправность стартера.
5 Еспи стартер не вращает двигатепь, поспушайте, срабатывает
пи э11ектромагнитный привод вкпючения стартера при повороте
кпюча "на старт".
6 Если стартер немного проворачиваат двигатепь, в случае
стартера с инерционным приводом шестерни, проверьте напряже­
ния на его гпавных клеммах. Ilo включения стартера напряжение
допжно быть равно напряжению аккумулятора, т.е. окопа 12 В. В
момент включения падение напряжения допжно стать равным
нупю ипи, во всяком спучае, не бопьше 0.25 В. Напичие бопьшего
напряжения означает повышенное сопротивпение в контактах.
Такой эпектромагнит ремонту не подпежит- его надо заменить.
Замечание. На некоторых электромагнитах имеется специапьная
пусковая кнопка обычно закрытая резиновым колпачком. Этой
кнопкой иногда можно попьзоваться дпя запуска двигатепя в
г-·-·-·--·
1
i
~j
r./
L
1 ШестернR
2 Венец маховика
З ОбгоннаR муфта
4 УправпRющий рычаг
5 ПпанетарнаR передача
6 ПостоRнный магнит
7 Якорь
11
В Коппектор с графитовыми
щетками
9 Зпектромагнитный приводе
тRговой и удерживающей
обмотками
1О Кпюч стартера
11 АккумупRтор
Рис. 4.30,б. Схема стартера Bosh DW с постоянными
магнитами и понижающей передачей
аварийных ситуациях, чтобы доехать до дома, а также при
обспуживании автомобипя в зоне моторного отдепения, чтобы не
забираться каждый раз в сапон.
7 Если стартер не вращается, хотя фары ярко горят и
эпектромагнит срабатывает, значит неисправен эпектродвига­
тель стартера и его нужно заменить (см. параграф 1 5).
В Еспи стартер не врашается, а фары при этом горят тускпым
светом, то причинами могут быть разряд аккумупятора,
закпинивание шестерни стартера ипи самого двигателя.
9 Еспи стартер вращается, но шестерня не входит в звuеппение
с маховиком, причиной может быть запипание шестерни на вапу
стартера [привод инерционного типа) ипи неисправность
Electrical systems

Глава 4 Стартеры
85
эпектромагнита или обгонной муфты (привод с предваритепьным
заuеппением]. Другой причиной может быть разряженный
аккумулятор, что может быть спедствием неисправности системы
заряда.
1О Еспи стартер вращается, запускает двигатепь, но не рас­
uепляется с ним, когда двигатель начинает работать, это вызывает
значитепьный шум со стороны стартера. Причиной может быть
запипание шестерни ипи закпинивание управляющего рычага (в
спучае стартера с предваритепьным заuеппением).
11 Еспи поспе нормапьного запуска двигатепя во время его
работы со стороны стартера спышен металпический стук ипи звон,
это может быть сломанная упорная пружина (привод инерuион­
ного типа).
12 Еспи после нормального запуска двигатепя при выходе
шестерни из заuеппения спышен метаппический звон или треск,
то причиной может быть споманная буферная пружина ипи
повреждение вала.
13 Дребезжение сердечника электромагнита может возникать
из-за обрыва uепи питания удерживающей обмотки. Другой
причиной может быть низкое напряжение аккумупятора - при
бопьшой нагрузке со стороны стартера падение напряжения
может стать настопько значитепьным, что оно не в состоянии
удержать эпектромагнит вкпюченным.
1 5 Поиск и устренение неисправностей
Защемление стартера
1 Иногда шестерня стартера может остаться в заuеппении с
венuом маховика. Это может быть симптомом изношенности
зубьев как того, так и другого. Еспи такое случилось, потопкайте
машину взад-вперед на 3-й передаче при выкпюченном
зажигании. Обычно этого хватает дпя того, чтобы шестерня
вернупась на место. Как вариант, попробуйте пошевепить конеu
вала стартера кпючом за квадратный конеu (если таковой
имеется).
Замечение. На некоторых стартерах нет квадратного конuа вала.
В таком спучае оспабьте стяжные бопты корпуса стартера и
попытайтесь подвигать взад-вперед его якорь. Еспи это не помо­
гает, снимите стартер и осмотрите шестерню и венеu маховика на
наличие износа и повреждений.
Симптомы защемпения стартера: двигатель не проворачивается,
а свет фар становится тускпым. Примите во внимание, что такие
же симптомы дает плохой контакт на кпеммах аккумупятора.
Щетки
2 При снятии стартера с машины, прежде всего отключите
аккумулятор. Снимите крышку со стороны щеток и вытащите их из
щеткодержателя. Измерьте высоту щеток и, еспи она меньше В
мм, замените их.
Привод шестерни
3 Спедующим надо проверить инерuионный привод. Жесткость
пружины должна быть такой, чтобы ее невозможно было повернуть
на вапу усипием руки. Если у Вас возникпи какие-то сомнения в
отношении пружины, замените ее. Грязь в приводе уваличивает
вероятность залипания, в результате чего шестерня будет плохо
входить ипи вообще не будет входить в заuеппение.
4 Промойте передачу бензином ипи метиловым спиртом со
щеткой, пока его детали не станут легко перемещаться. Обратите
Electrical systems
внимание на смазку. Вап необходимо слегка смазать жидким
маспом, однако косые шлиuы на нем должны быть сухими и
чистыми. Хороший результат дает натирание рабочих поверх­
ностей свинuом. Жидкая или консистентная смазка будет соби­
рать дорожную пыпь, что в конuе конuов вызовет отказ.
Подшипники
5 Износ подшипников приводит к появлению радиального люфта
вала якоря. Дпя замены подшипников необходимо извлечь якорь и
выбить старые втупки. Дпя замены можно приобрести грефитовые
ипи бронзовые втулки, которые перед установкой надо окунуть в
моторное маспо.
Проверка эпектрических цепей
6 Обмотки статора и якоря соединены последовательно. Ток на
стартер подается через гпавную кпемму, затем он проходит по
обмоткам возбуждения, затем через щетки и коппектор попадает
в якорь и, пройдя по обмоткам якоря, уходит на массу через вторую
пару щеток коплектора.
7 Обмотки возбуждения выпопнены из апюминиевой или медной
попосы. Проверьте их изоляuию относительно корпуса статора.
Затем вытащите щетки из щеткодержателя и проверьте с
помощью омметра сопротивпение между гпавной кпеммой и
корпусом стартера. Сопротивпение должно быть бесконачным или,
по крайней мере, очень большим. Вместо омметра можно
воспользоваться контрольной пампочкой с батарейкой - в этом
случае пампочка гореть не должна.
Замачание. В стартерах фирмы Lucas с торuевым коплектором
один конеu обмотки возбуждения заземпен, что необходимо
учитывать при проверке.
В Если проверка выявипа обрыв обмотки возбуждения, то надо
снять полюсные башмаки вместе с обмотками. Поскопьку винты
башмаков обычно затянуты очень туго, придется воспопьзоваться
ударной отверткой. Неисправность обычно пегко опредепяется по
обгоревшей изопяuии. В некоторых случаях удается отремонти­
ровать обмотку, заменив поврежденную полосу. Поспе этого надо
обмотать катушку лентой и покрыть ее шеллаком.
Коллектор
9 Тщатепьно осмотрите памепи колпектора. Напичие капепь
припоя на поверхностях якоря говорит о том, что якорь бып
перегрет. Можно аккуратно восстановит припайку обмоток якоря к
памелям коплектора, следя за тем, чтобы не закоротить припоем
соседниа памепи.
1 О Мепкие дефекты коппектора барабанного типа можно
устранить тонкой наждачной бумагой, более значительныа
повреждения можно попытаться устранить проточкой на токарном
станке. Коппектор торuевого типа можно топько промыть
метиловым спиртом - никакой наждачной бумаги.
Якорь
11 Повреждение якоря может наступить из-за превышения
скорости его вращения. Это может произойти из-за неисправ­
ности механизма привода шестерни, или еспи водитель спишком
долго оставлял стартер вкпюченным. Самоа сарьезное повреж­
дение такого рода - выход обмоток из своих пазов под действием
uентробежных сип. Ремонт в таком спучае вряд пи возможен и
якорь придется заменить.
12 Точно так же не подпежит ремонту и якорь, в котором
обнаружено нарушение изопяuии между обмотками и железом.

86
Глава 4 Стартеры
13 Короткое замыкание витков обмотки якоря можно обнаружить
с помощью спеuиального прибора - "гроулера" (см. рис. 4.31 ). Если
положить якорь на V-образную подставку прибора и включить его,
прибор начнет генерировать переменное магнитное поле. Витки
обмотки якоря начнут работать как вторичные обмотки транс­
форматор, причем большой вторичный ток возникнет в коротко­
замкнутой обмотке. Ее можно обнаружить, если положить поверх
якоря какую-нибудь стальную полоску, например, ножовочное
полотно, которое в месте короткого замыкания начнет сильно
вибрировать. Причиной замыкания может быть наволакивание
металла или угольная пыль от шеток, поэтому можно попытаться
промыть и почистить место замыкания. Если это не помогает,
придется якорь заменить.
Рис. 4.31. Граулер (прибор для обнаружения
короткозамкнутых витков якоря)
14 Еспи у Вас нет гроулера, то определить место короткого
замыкания в обмотках якоря очень трудно из-за малого их
сопротивления. Конечно, иногда место неисправности можно
обнаружить простым осмотром, но если очевидных повреждений
нет, то измерение сопротивления между ламелями коллектора
потребует очень чувствительного омметра.
1 5 Более реально обнаружить короткозамкнутые витки якоря
можно, пропуская через него ток силой порядка 1 О Ампер.
Подведите ток к щеткам якоря и с помощью чувствительного
вольтметра измерьте падение напряжения на соответствующей
паре nамелей. Различие измеренных значений напряжения на
разных парах ламеnей покажет положение короткозамкнутого
витка.
16 Проверить изопяuию между витками обмоток и железом якоря
можно с помощью 6-ваттной контрольной лампочки, соединенной
последовательно с 12-вольтовой батареей или с помощью тестера
в режиме омметра (см. рис. 4.32]. Между ламеnями коллектора и
якорем должно быть очень большое сопротивление, поэтому
тестер должен показывать значение, близкое к бесконечности, а
лампочка не должна гореть.
fll'lllA:/ILl\/.1•:.u;1tVJtl1•.1m.
Рис. 4.32. Проверка сопротивления изоляuии между
коллектором и валом
Electrical systems

Глава 5 Аккумуляторные батареи
Содержание
Вторичныебатареи""..... "..."......"......"..."......................................."...... "..... 1
Конструкция ......................... "" ..... ... ".. . . ". . .. . " ."" .. ... ... .. ... ... .. ... ... .. ... . "..... ..... ... ".. 2
Зарядиразряд ......."..... "..........".""" ..."...".."" ..""" ......................................". 3
Емкостьаккумупятора .."" ..."..."" ..."." ................."...."."" .."......."................ 4
Токзаряда..... ".............."...".........."......."......................"." ..."...... """ ................ 5
Заправка аккумулятора эпектропитом ." .. ". . """ . . "" .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. . 6
Холостое напряжение аккумулятора""""""""" ........... """." . . .. . . ". . .. . . ". . 7
Внутреннее сопротивление ........... ""." .... ".... ".. "." .... "." ............................ 8
Выбор аккумулятора ........................................................ ". . """ .. ". . "" ..... ..... ... 9
Температурные эффекты -замерзание аккумулятора .................. 1 О
1 Вторичные батареи
1 Первичные батареи - это заменяемые источники питания
эпектротехнических устройств с мапым потреблением электро­
энергии, таких как карманный фонарик ипи портативный радио­
приемник. Такие источники в автомобилях не применяются и в
этой книге не рассматриваются. Вторичные батареи, к которым
относятся и автомобипьные аккумупяторы, наоборот, находят в
автомобипях самое широкое применение. Их принципиапьное
отпичие от первичных источников - возможность заряда, т.е.
воспопнение истраченной энергии.
2 Почти на всех автомобилях используются свинцово - кис потные
аккумупяторные батареи (аккумуляторы). хотя в некоторых спучаях
можно встретить и щелочные. Здесь будут рассмотрены искпючи­
тепьно аккумуляторы первого типа.
Рис. 5.1 . Последовательно соединенные секuии аккумулятора
Electrical systems
Аккумупяторы с датчиком уровня эпектропита ................................. 11
Сухозаряженный аккумупятор ................................................................... 1 2
Саморазряд ....................................................................................................... 1 3
Сульфатация ...................................................................................................... 14
Кпеммные соединения аккумупятора ................................................... 1 5
Проверка аккумупятора ................................................................................ 16
Обслуживание аккумупятора ... ". . "" ..... "." . . .. . "... .... .. "" ..... ... "" ..... ... """ . . 17
Редкообслуживаемые аккумупяторы ... ".... ... "" . .. . ".. "... ... .... . " ... ... ... .... . 18
Аккумуляторы, не требующие обспуживания ... "" .. . "".""""""""""" 19
3 Аккумупятор состоит из нескопьких секций ["банок"), обычно
соединенных поспедовательно так, что напряжение на выходных
кпеммах батареи равно сумме напряжений отдельных ячеек.
Например, обычный 12-вопьтовый автомобипьный аккумулятор
состоит из шести 2-вольтовых секций (см. рис. 5.1 ).
4 Практически напряжение аккумупятора не равно точно 1 2 В.
Попностью заряженный аккумулятор без нагрузки может иметь
напряжение до 14.5 В, тогда как в попностью разряженном
аккумупяторе напряжение может упасть до 1О.В В.
5 Свинцово-киспотный аккумупятор имеет спедующие особен­
ности:
а) Поспе израсходования энергии его можно зарядить.
б) Он имеет малоа внутреннее сопротивпение, что позвопяет ему
выдавать бопьшой ток дпя привода стартера без значитель­
ного падения напряжения на кпеммах.
в) Жидкий эпектропит аккумупятора представпяет собой раз­
бавпенную серную киспоту, которая представпяет опасность
для глаз, кожи, одежды, а также дпя метаппических поверхнос­
тей автомобипя (при выппескивании киспоты быстро смойте ее
большим количеством воды).
г) Во время заряда эпектролит выдепяет киспород и водород.
Смесь этих газов взрывоопасна, поэтому необходимо принять
меры к предотвращению искр и открытого ппамени в зоне
аккумупятора.
д] В процессе эксплуатации аккумупятора из него испаряется
вода (за искпючением некоторых аккумуnяторов. не требующих
обспуживания, см. ниже). Поэтому в аккумупятор необходимо
периодически допивать дистиппированную ипи деминерализо­
ванную воду (вода из-под крана не годится!).
6 Дпя активной химической реакции, в резупыате которой
выдепяется энергия, необходимы два разнородных проводника -
электрода, опущенные в эпектропроводящую жидкость - эпектро­
пит. В автомобипьных аккумуляторах в качестве проводников
установпенhl решетчатые ппастины из сппава свинца с сурьмой, по
нескопько штук на секцию. Rчейки ппастин запопнены массой,
состоящей, в основном, из окиси свинца. Поспе обработки окись
свинца на попожитепьных ппастинех превращается в перекись
свинца (шоколадного цвета), а на отрицатепьных ппастинах - в
чистый свинец (серого цвета).

88
Глава 5 Аккумуляторные батареи
7 В заряженном аккумуляторе активная масса пластин почти
полностью состоит из перекиси свинца и чистого свинца, т.е. из
разных материалов. В процессе разряда заполнители пластин
реагируют с электролитом и превращаются в сернокислый свинец.
В Электроды отделены друг от друга химически инертными
пластинами - сепараторами. Раньше из делапи из дерева или
пористой резины. В настояшее время для их изготовления
применяются материалы на основе бумаги, а иногда - на основе
пластмассы (ПВХ) с сеткой из стекловопокна (см. рис. 5.2].
На основе бумаги
Рис. 5.2 . Сепараторы
9 Сепараторы должны быть достаточно прочными, поскольку
пластины аккумулятора при интенсивном разряде могут
скручиваться и изгибаться. Вместе с тем, они должны иметь
пористую структуру, чтобы обеспечить свободный доступ
электролита к электродам. Слишком мелкие поры увеличат
внутреннее сопротивление аккумулятора и вызовут большое
падение напряжения на его клеммах.
1 О Корпуса аккумуляторов раньше делали из карболита, теперь их
предпочитают делать из полипропилена, легкого и прочного
материала, который к тому же прозрачен и сквозь него удобно
наблюдать за уровнем электролите (см. рис. 5.3).
Рис. 5.3. Корпус аккумулятора из полипроnилана
2 Конструкция
Решетки пластин аккумулятора [см. рис. 5.4) выполняют две
функции:
а) удерживают активную массу;
б) отводят от нее или подводят к ней ток.
Положительные пластины обычно толще отрицательных. В
стандартном автомобильном аккумуляторе положительные
пластины имеют толщину 1.52 мм, а отрицательные - 1 .4 мм,
тогда как особо мощные аккумуляторы могут иметь пластины
толщиной до 6.35 мм.
Раньше обычно в секции аккумулятора отрицательных пластин
было на одну больше, чем положительных. Теперь тенденция
изменилась и на единицу больше стало положительных пластин,
поскольку при этом аккумулятор такого же размера может дать
больший ток. На рис. 5.5 показана сборка пластин в группы [здесь
Рис. 5.4 . Пластины аккумулятора (не заполненные)
Сепараторы
Отрицательные пластины
Рис. 5.5 . Сборка пластин в группы
Electrical systems

Глава 5 Аккумуляторные батареи
89
отриuатепьных ппастин на одну бопьше, но принuип сборки
остается тем же).
Решетки ппастин отпиты из свинuа, но дпя повышения их
прочности в состав добавпена сурьма ипи капьuий (в акку­
мупяторах, не требующих обспуживания]. Без этих добавок отпивка
решеток сипьно успожняется.
2 Активный материап эпектродов представпяет собой массу,
изготовпенную из окиси свинuа. воды и серной киспоты. Киспота
Свокн
1 Крышка
2 Кпемма
З Метка уровнR эпектропита
4 МежсекционнаR шина
5 Пробке
6 Соединение ппастин
7 Корпус
В Днище
9 Попожитепьные и отрица­
тельные пластины
1О Пластмассовые сепара­
торы
Рис. 5.6 . Устройство аккумулятора-Воsсh
Генератор
148
Ток заряда
Напря­
жение
генера­
тора
Напря­
жение
аккуму­
пятора
== Аккумулятор
12в
..__________ __.у- Заряд
Ток разряда
Аккумупятор
12в
Разряд
Рис. 5.7. Заряд и разряд аккумулятора
Electrical systems
реагирует с окисью свинuа и образует супьфат свинuа, который
uементирует массу и депает ее бопее прочной.
Как попожитепьные, так и отриuатепьные ппастины изготовпены из
одного базового материапа, но в состав отриuатепьных ппастин
добавпяются также супьфат бария, графит и лигнин.
Эти добавки предотвращают затвердевание свинuа при низких
значениях температуры, которое могло бы понизить емкость
аккумупятора.
Поспе заполнения ппастин активной массой они помещаются в
слабый раствор серной киспоты и через них пропускается ток дпя
"формирования" массы.
Затем пластины высушиваются и при контакте с киспородом
воздуха часть заряда теряется. Аккумупяторы, изготовленные
таким образом, называются "сухоразряженными". Перед начапом
их эксппуатаuии они требуют заряда.
Ilnя изготовпения "сухозаряженных" аккумупяторов ппастины
высушиваются перегретым паром без контакта с воздухом.
3 Затем пластины собираются в группы + - +
-
и т.д. с прокпадкой
сепараторов между ними. Ребра сепараторов обычно обращены в
сторону попожитепьных ппастин, чтобы обеспечить на них
наибопьшую конuентраuию кислоты.
Обычно число пластин в каждой секuии аккумулятора не меньше
шести. Аккумуляторы бопее высокого качества имеют большее
чиспо пластин для уменьшения внутреннего сопротивления и
увепичения емкости.
4 Секuии внутри аккумупятора соединены межсекuионными
шинами, которые проходят сквозь разделитепьные перегородки.
Это хорошо видно на рис. 5.6, где изображена конструкuия
аккумупятора Bosch.
3 Заряд и разряд
При заряде аккумупятора ток пропускается через него в
направпении, противоположном рабочему, подобно тому, как
запопняется бак через запивную горповину [см. рис. 5.7].
Аккумулятор дает постоянный ток, поэтому и заряжать его надо
постоянным током. Rсно, что если, например, аккумупятор имеет
номинапьное напряжение 12 В. то, чтобы заставить ток в нем течь
в обратном направпении, надо припожить к нему бопьшее
напряжение, примерно между 1 4 и 1 6 В в зависимости от
требуемого зарядного тока и внутреннего сопротивпения
аккумулятора.
2 Если загпянуть внутрь заряжаемого аккумулятора [см. рис.
5.8), мы увидим, что ток от генератора расщеппяет электропит и
киспород электролита движется к положительной пластине и
образует на нем перекись свинuа. Обе пластины отдают супьфат,
который снова образует киспоту, а отриuательная пластина
становится чистым свинuом.
3 Таким образом под воздействием химических реакuий ппасти­
ны меняют свое состояние, а конuентраuия киспоты в электролите
повышается, т.е. по мере заряда повышается его удельный вес.
4 При разряде ток опять расщеппяет киспоту. Супьфат хими­
чески соединяется с материапом пластин и образует на них
супьфат свинuа. Таким образом, ппастины становятся одинаковы­
ми по своему химическому составу.
Кроме того, кислород вытесняется из попожитепьной ппастины и
возвращается в электропит, где образует воду. Таким образом

90
Глава 5 АккумулRторные батареи
Кислород. электролита
соед.инRетсR со свинuом и!П----+---­
об аз ет ле екись свинuа
Перекись свинuа
""
Чистый свинеu
/
Конечное
состояние
ЭарRд
'--~~~~~~~~~~~~---
Сульфат электролита
реагирует с лластинами
и образует на них
с л ат свинuа
-
Уровень электролита
ислород. с лоложительной
лластины лереход.ит в
элект олит и об аз ет вод.
Сульфат свинuа
Сульфат свинuа
"-
/
Конечное
СОСТОRНИе
Разряд
Рис. 5.8 . Заряд и разряд в свинцово - кислотном аккумулятора
концентрация кислоты в электролите снижается, а вместе с ней
снижается и удельный вес электролита.
5 Из вышесказанного следует, что о степени зеряженности
еккумулятора можно судить по удельному весу электролита,
который можно измерить с помощью ареометре.
6 Не рис. 5.9 . покезан ареометр, представляющий собой попла­
вок, помещенный в стеклянный сосуд. Неконечник сосуде опускают
в секцию аккумулятора и набирают в него жидкость так, чтобы
поплавок всплыл. Знечение удельного веса считывается по шкале
поппевка на уровне жидкости.
7 При измерении удельного веса электролита приходится
вводить температурную поправку, поскольку жидкость при повыше­
нии температуры расширяется и ее удельный вас уменьшается.
Ареометр проградуирован для стандартной тампературы + 15°С.
Если электролит имеет другую температуру, то показания
ареометра должны быть скорректированы.
1.28
1.24
1.20
1.16
Уд.ельный вес
'
1.12
1.08
1.04
1.00
......
' .......
.....
Холод',
о1020304050во70во90100
l·l IG-1·130
1·23G-1·250
1·27G -1·290
Разряжен
Заряжен
на 7CJ'/o
Лоnностью
заряжен
Уд.ельный вес измерен при 15°С
Рис. 5.9 . Применение ареометра
Приемлемо
Требуется подзарRд.ка
РазрRжен%
Рис. 5.1 О. Зависимость удельного веса электролита от степени заряженности аккумулятора
Electrical systems

Глава 5 Аккумуляторные батареи
91
Правило введения поправки таково:
Удельный вес электролита педеет на O.OCJ7 на каждые 1 !УС
сверх + 15°С.
Удельный вес электролита возрастеет на 0.007 на каждые
1!УС ниже +15°С.
Так, например, если при темпере-туре +25°С измеренный удельный
вес электролита оказался равным 1.22. тогда:
удельный вес при +15°С = 1.22 + (1 х 0.007) = 1.227
8 ilля районов, где тампература воздуха обычно не превышает
+25°С, удельн1.>1й вес электролите для различных состояний
аккумулятора буде~:
Состояние
Заливаемый электрnnит
Полностью ~аряжсн11ый
Заряженный на 70%
Полностью разряженный
Удельный вес
1.260
1.270 ... 1.290
1.230 ... 1 .250
1.11о... 1 .130
На рис. 5.1 О показана зависимость удельного веса электролита от
степени заряженности аккумулятора (в предположении, что
аккумулятор почти новый и в хорошем состоянии).
9 В системе СИ вместо удельного 1Зеса измеряется плотность
электролита в греммах на кубический метр [г/м 3] при 25cic.
Ареометр, проградуированный в этих единиuах, ничем не
отличается от ранее описанного. Температурная поправка нужна в
случае, если измерение выполняется nри температуре, отличной
от 25°С. Поправочный фактор составляет 7 кг/ м3 на каждые 1 D°C
отклонения от +25°С.
Так, если плотность электролита, измеренная при температуре
45°С, составила 1250 кг/м3 , тогда:
плотность nри 25°С = 1250 + (2 х 7] = 1264 кг/м3.
Приведенная ниже таблиuа показывает, что плотность (приведен­
ная к +25°CJ и удельный вес близки по значениям (если не считать
множителя 1000). В таблиuе показана зависимость плотности [и
удельного веса) от конuентраuии кислоты (H 2S04 ] в электролите.
Уровень
электролита
Рис. 5.11 . Поддаржаниа уровня электролита
Electrical systems
Удельный вес [25°С) Плотность
1.110
1099
1.137
1136
1.176
1175
1.216
1215
1.257
1256
1.258
1273
1.259
1299
Восстановпение уровня эпектропита
% серной кислоты
15
20
25
30
35
37
40
1 О В конuе зеряда электрический ток начинаат резлагать воду на
кислород и водород. Газы улетучиваются, а количество воды в
электролите уменьшается. для восстановления конuентраuии
электролита и восстановления его уровня в кеждую секцию
аккумулятора необходимо долить дистиллированную воду так,
чтобhl уровень электролита был немного выше верхних кромок
активных пластин [см. рис. 5.11 ).
Иногда для доливки воды используются спеuиальные бутылки (см.
рис. 5.12]. Они удобны тем, что заполнены подходящей для
аккумулятора водой, а заливная горловина бутылки снабжена
клапаном. Дпя доливки надо вставить горловину в отверстие
секuии до упора и слегка на нее нажать. При этом клапан
открывается и вода начинает выпиваться до достижения
требуемого уровня, поспе чего поток воды автоматически
прерывается. Если во время доливки поднять бутылку, то клапан
закроется и ни капли воды не прольется мимо заливочного
отверстия. Не спедует лишь слишком сильно давить на клепан,
чтобы не нанести вреда краям активных пластин или сепареторов.
При открытом клапане вода
сама перестанет вытекать,
когда будет достигнут нужный
уровень электролита
Рис. 5.12. Бутылка для доливки воды в аккумулятор [фирма
Lucas)

92
Глава 5 Аккумуляторные батареи
4 Емкость аккумулАтора
1 Емкость аккумупятора можно измерит наскопькими спосо­
бами, зависящими от его конструкции.
Емкость обычно пропорционапьна суммарной ппощади ппастин,
поэтому аккумупяторы набираются из нескопьких тонких ппастин
вместо двух топстых + и-.
Важен уровень эпектропита - он не допжен быть ниже верхнего
края активных ппастин.
Со временем происходит супьфатация ппастин, уменьшающая их
активную ппощадь, а спедоватепьно, и емкость.
2 Способ опредепения емкости зависит от того, какую именно
характеристику мы хотим знать. Еспи, например, нам хотепось бы
знать, как допго аккумупятор может давать ток 25 А при не
работающем двигатепе, то нужно опредепить остаточную
емкость.
Однако, самой важной функцией аккумупятора в автомобипе
явпяется прокрутка стартера в течение сравнитепьно короткого
периода. Поспе запуска двигатепя все потребитепи на автомобипе
могут питаться от генератора. Дпя того, Чтобы впадепец мог
оценить это качество аккумупятора, ему нужна характеристика
хоподного пуске.
Наконец ампер-часовая характеристика показывает, какой ток
может давать аккумупятор в течение заданного промежутка
времени.
Рассмотрим эти характеристики бопее подробно.
Характеристикой холодного пуска явпяется ток, который
аккумупятор может дать при температуре -18°С в течение
заданного промежутка времени пока напряжение на кпеммах
аккумупятора не упадет до минимапьного уровня. К сожапению,
существует нескопько стандартов, которые задают это время и
минимапьное напряжение - BS (Ангпийский стандарт), DIN
[Немецкий стандарт) и SAE (Общество автомобильных инже­
неров):
Стандерт
вs
DIN
SAE
Длительность
60секунд
30секунд
30секунд
Конечное напряжение
8.4 Вольт
9.0 Вольт
7.2 Вольт
Наибопьшее чиспо дает стандарт SAE, поэтому важно сравнивать
аккумуляторы в одном стандарте.
Немецкие аккумупяторы маркируются 5-uифровым номером
изготовитепя, затем следуют: номинальное напряжение, емкость в
ампер-часах и ток холодного пуска, например:
00111 12V 60Ah 300А
Остаточная емкость опредепяется как время в минутах, за
которое напряжение аккумупятора упадет до 10.5 Вальт при токе
разряда 25 А при температуре + 25°С.
Ампер-часовая емкость показывает, какое количество энергии в
ампер-часах можно попучить от полностью заряженного акку­
мулятора, пока напряжение в ага секциях не упадет до 1 .8 В (ипи
до 10.8 В - дпя 12-вопьто во го аккумупятора).
Интенсивность разряда при определении этой характеристики
определяется временем разряда - 20-часовой или 1 О-часовой
режим (в настоящее время применяется преимущественно 20-
часовой режим разряда). Например, можно ожидать, что
аккумупятор емкостью 50 а.ч будет в течение 20 часов давать ток
2.5 А, пока напряжение на его кпеммах не упадет до 1 О.В В.
Еспи разряжать аккумупятор током, например, 5 А, то теорети­
чески его разряд будетдпиться 1О часов (5 А х 1О ч = 50 а.ч). На
самом депе в этом режиме аккумупятор разрядится быстрее,
примерно за 8.6 часа.
Ампер-часовая характеристика позвопяет также рассчитать
время заряда аккумупятора. Например, попностью разряженный
аккумупятор емкостью 50 а.ч теоретически можно зарядить
током 5 А за 1О часов, однако к.п.д. заряда не равен 100%,
поэтому расчетную емкость надо нескопько увепичить, скажем, в
1.3 раза. Тогда дпя заряда упомянутого аккумупятора током 5 А
потребуется 13 часов, что бопее реапьно.
3 Емкость аккумупятора зависит от температуры. С повышением
температуры емкость увепичивается в связи с тем, что ускоряются
химические процессы и эпектропит пегче проходит через поры
сепараторов к ппастинам.
5 ЗарАдный ток
1 При заряде аккумулятора на автомобиле зарядный ток уста­
навпивается автоматически регулятором генератора. Регупятор
учитывает степень заряженности аккумулятора, которая зависит
от предшествующих нагрузок, а также от возраста и состояния
аккумулятора.
2 При заряде аккумупятора от внешнего зарядного устройства
необходимо зарядный ток рассчитать и установить. Еспи Вам
некуда торопиться, то приемпемым будет ток, составпяющий
примерно от 0.1 до 0.3 от емкости аккумупятора.
3 Например, для полностью разряженного аккумулятора
емкостью 36 а.ч расчетная емкость составляет 46.В а.ч [36 х 1.3),
а зарядный ток =0.1 х 46.8 =5 А [прибпизитепьно).
4 Мощное зарядное устройство может заряжать сразу
несколько аккумупяторов, как показано в качестве примера на рис.
5.13. При подсоединении или отсоединении аккумупяторов
спедует отключать зарядное устройство, чтобы спучайная искра не
подожгпа выходящие из аккумуляторов газы.
Обратите внимание: в этом примере суммарное напряжение
аккумупяторов в одной поспедоватепьной цепи допжно составлять
24В.
Быстрый заряд
5 Такой режим заряда требует осторожности и рекомендуется
пишь в экстремальных спучаях [см. рис. 5.14).
Аккумулятор можно ускоренно зарядить до 70 ... 80% от его
номинапьной емкости, спедя за тем, чтобы его температура не
превысила 43°С. Желательно при быстром заряде контропировать
температуру зnектропита, например с помощью терма-зонда,
который вставляется в одну из средних секций аккумупятора (см.
рис. 5.15). Обычно ускоренный заряд занимает от 30 до 60 минут
в зависимости от начального состояния аккумупятора.
Заряд аккумуляторов, не требующих обслуживания
6 Аккумупяторы этого типа очень чувствитепьны к перезаряду.
При заряде вне автомобипя напряжение зарядного устройства в
идеале допжно составлять 14.4 В. По мере заряда напряжение
Electrical systems

Глава 5 АккумулRторные батареи
93
+
6V
~~
+
12V
+
6V
+
2'V
ЗарRднаR станциR
2~V
12V
6V
6V
Рис. 5.13. Пераллельно-nоследовательнаR зарRдка аккумулRторов
111
Рис. 5.14 . Устройство быстрого зарRда
аккумулятора растет и процесс заряда прекратится, когда
напряжения сравняются.
При заряде необслуживаемого аккумупятора следует соблюдать
следующие правила:
а) никогда не пользуйтесь режимом быстрого заряда;
б) никогда не пользуйтесь зарядной станцией с выходным
напряжением свыше 15.8 В;
в) прекратите заряд, если аккумулятор начал выделять газы.
Electrical systems
Рис. 5.15. Контроль температуры при быстром зарRде
6 Заправка аккумулятора электролитом
Для заправки сухого аккумулятора электролитом иногда тре­
буется приготовить электропит требуемой плотности, смешивая
кислоту с водой.
2 Эта работа требует боr1ьшой осторожности, жет:пслы ю при
ее выполнении надевать защитные очки.
3 Перед началом работы подсчитайте примерно сколько поды и
концентрированной кислоты Вам потребуется. В таблице [см. рис.
5.16) дано соотношение воды и кислоты для получения
электролита нужной Вам плотности [удельный вес кисrютt> принят
1.835 г/ см3).

94
Глава 5 АккумулRторные батареи
4 ЛЕЙТЕ КИСЛОТУ В ВОДУ, НО НЕ НАОБОРОТ! При смешива­
нии кислоты с водой смесь сипьно разогревается. Пейте кислоту в
воду тонкой струйкой и сразу тщательно размешивайте, пока не
получите эпектролит требуемой плотности (см. рис. 5.17).
7 Холостое напряжение аккумулятора
1 Холостым называется напряжение на кпеммах аккумулАТора, к
которому не подкпючена нагрузка.
2 Холостое напряжение зависит от удельного веса электролита
и определяется для одной секции аккумулятора следующей
эмпирической формулой:
Холостое напряжение = удепьный вес (г/ см 3) + 0.84
Так, если удельный вес электропита в секции равен 1.25, то
Напряжение секции = 1.25 + 0.84 = 2.09 8
Напряжение аккумулятора = 2 .09 х 6 = 12.54 8
(поскольку 12-вопьтовый аккумупятор состоит из 6 секций).
Само по себе напряжение холостого хода не имеет значения, но
оно требуется для расчета сопротивления дополнительных
нагрузок на аккумулАТор. Для измерения напряжения холостого
хода следует пользоваться вольтметром с бопьшим внутренним
соспротивлением.
В Внутреннее сопротивление
1 У аккумулятора есть внутреннее сопротивление, но оно для
свинцово - киспотных аккумулАТоров очень мало, если аккумулятор
в хорошем состоянии. Именно по этой причине аккумуляторы
такого типа незаменимы в автомобилях, где требуется очень
большой ток для прокрутки стартера.
2 На рис. 5.18 показана схема аккумулятора с эквивапентным
внутренним сопротивлением. Простые арифметические вычис­
ления показывают, что если, например, внутреннее сопротивление
аккумулятора составляет 0.05 Ом, то при хопостом напряжении
аккумулятора 12 8 и токе нагрузки 1 О А
напряжение на клеммах
аккумулятора напряжения
= 1 2 - внутреннее падение
= 12-(10х0.05)
= 11.58
Приведенная ниже таблица показывает зависимость напряжения
на клеммах аккумулятора оттока нагрузки.
ТребуемаА
Частей воды на одну часть
плотность
концентрированной кислоты
1.25
3.4
1.26
3.2
1.27
3.0
1.28
2.8
1.29
2.7
1.ЗО
2.6
Рис. 5.16. Соотношение воды и концентрированной серной
кислоты [по объему) длА получениА электролита заданной
плотности
ПистиппированнаR вода
Рис. 5.17 . Смешивание кислоты с дистиллированной водой
Холостое Ток нагрузки
Внутреннее НапрАЖение
напрАжение педение
на клеммах
напрАжениА
128
10А
0.58
11.5 8
128
20А
1.08
11.ОВ
128
50А
2.58
9.58
128
100А
5.08
7.08
Примечание. В примере рассмотрен аккумулятор не лучшего
качества. Новый хороший аккумулятор емкостью 50 а.ч имеет
внутреннее сопротивление примерно 0.005 Ом при нормальной
температуре.
3 Внутреннее сопротивление складывается из нескольких
локальных сопротивлений, а именно, между электродами и
электролитом, сопротивления самих эпектродов и внутренних
соединений, а также сопротивления эпектролита ионному потоку
(ионы - это частицы, движушиеся в электролите и несушие
положительный ипи отрицательный заряд).
Electrical systems

Глава 5 АккумулRторные батареи
95
Внутреннее сопртивление аккумулятора R Ом ----
Напряжение
аккумулятора
без нагрузки V0 -=-
Падение напряжения
IR Вольт
Напряжение на клеммах V = V0 - IR Вольт
Клемма
аккумулятора
Кпемма
аккумулятора
Напряжение на
клеммах
Рис. 5.18. Внутреннее сопротивление еккумулRторе
Кроме того, внутреннее сопротивпение зависит от степени
заряженности и температуры электролита. В разряженном акку­
муляторе внутреннее сопротивление больше, чем в заряженном.
Разработчик может повлиять на внутреннее сопротивление только
изменив активную ппощадь пластин. Аккумулятор с большей
площадью пластин (а спедовательно, и с большей емкостью)
имеют меньшее внутреннее сопротивление.
4 Со временем внутреннее сопротивление аккумулятора растет.
В какой-то момент аккумулятор достигает такого состояния, когда
он оказывается уже не в состоянии вращать стартер со скоростью,
необходимой для запуска двигателя. Это означает конец жизни
аккумулятора.
9 Выбор еккумулRтора
1 Размер и емкость аккумулятора в первую очередь опреде­
ляется необходимостью проворачивать стартер. Для запуска
двигателя в умеренном климате необходимо вращать коленчатый
вал со скоростью, как минимум, 90 ". 100 об/мин. Но запуск
допжен состояться и при температуре -30°С (а в некоторых
районах и до -4D°CJ.
11
10
~9
"о
IIJ
8
7
...
...
...
.........
eo'ro' ....
....
.. ..
'
'
'
'
'
'
6
.______ ____
1_00
______ ____
2_00
______ ____
300
______ ____... .
400
Ампер
Рис. 5.19. Вольт-емперные характеристики аккумулятора
Electrical systems
2 Когда стартер проворачивает двигатепь напряжение на
клеммах аккумулятора падает из-за внутреннего сопротивления,
однако это напряжение не должно быть ниже 9 В, необходимых
для удовлетворительной работы стартера. При этом на клеммах
стартера напряжение должно быть не ниже 8.5 В, тогда как
остальные 0.5 В могут составлять падение напряжения на
проводах, подводящих ток от аккумулятора к стартеру.
3 Для помощи конструкторам автомобилей в выборе подходя­
щего аккумулятора изготовители аккумупяторов снабжают свои
изделия вопьт-амперными характеристиками, подобными рис.
5.19.
1О Температурные эффекты - замерзание
аккумулятора
При низкой температуре электролит становится более
концентрированным и плотность его возрастает, но химические
реакции при этом замедляются и в общей сложности емкость
аккумулятора падает.
2 На рис. 5.20 показаны две характеристики - мощность,
потребная для прокручивания двигатепя и мощность, которую
может предложить аккумулятор. Как видно из рисунка, эти кривне
пересекаются при температуре -2D°C.
3 Аккумулятор необходимо предохранять от замораживания,
особенно в разряженном состоянии, поскольку в этом случае в
электролите увеличивается процентное содержание воды.
Пучшим способом защиты аккумупятора от замораживания
является поддержание его в заряженном состоянии. На рис .
5.21,а, б показана зависимость границы замораживания
аккумулятора от удельного веса электропита, являющейся
следствием степени его заряженности.
4 Замерзший аккумулятор дает очень маленький ток, но
серьезных повреждений с ним от этого не происходит, по крайней
мере случаев разрыва корпуса не отмечено. Объясняется это тем,
что электролит практически не переходит в твердое состояние, как
вода, а остается желеобразном состоянии.
5 Следует заметить, что заряд аккумулятора в замерзшем
состоянии затруднен, поскольку пропустить через него можно
только очень небольшой ток.

96
Глава 5 АккумулRторные батареи
При низкой температуре окружающего воздуха не следует также
доливать воду в аккумулятор, даже если уровень электролита ниже
нормы.
6 Не пытайтесь заряжать, тем более большим током,
замерзший аккумулятор. Не пытайтесь заводить автомобиль от
постороннего источника. При необходимости завести двигатель
сначала дайте аккумулятору оттаять.
11 Аккумуляторы с датчиком уровня электролита
1 Некоторые аккумуляторы снабжены электрическими датчи­
ками уровня электролита. Пока весь датчик погружен в электролит,
сигнальная цепь замкнута, но стоит уровню опуститься, как датчик
перестает замыкать цепь и на панели приборов загорается
сигнальная лампочка.
12 Сухоэаряженные аккумуляторы
1 Правильнее называть такие аккумуляторы как "не заполненные
заряженные аккумуляторы". При изготовлении пластины акку­
мулятора формуются, а затем заряжаются полным зарядом. Затем
электролит спивается, а пластины высушиваются. Отрицательные
пластины проходят дополнительную химическую обработку дпя
повышения их сохранности. После этого аккумулятор до ввода в
эксплуатацию может храниться долгое время без всякого для него
вреда.
Для использования аккумулятора его необходимо залить электро­
литом с удельным весом 1.28 [соответствующим полностью
заряженному аккумулятору) и после 20-минутной выдержки,
необходимой для пропитки пластин электролитом, аккумулятором
можно пользоваться. Через две недели эксплуатации такого
аккумулятора его желательно подзарядить.
Имейте в виду, что при заливке электролита в пустой аккумулятор
может выделяться тепло. Иногда аккумуляторы заправляются в два
этапа с выдержкой между этапами в 6 ... 12 часов.
1З Саморазряд
С течением времени неиспользуемый аккумулятор теряет
заряд. Это происходит по следующим причинам.
2 Внутренние химические процессы. В процессе эксплуатации
аккумулятора на его отрицательных пластинах откладывается
сурьма. Она образует миниатюрные короткозамкнутые батарейки,
использующие заряд отрицательных пластин. Кроме того, в
электролите присутствуют различные нежелательные химические
добавки, в основном, следы железа, которые переносят заряд
между пластинами. постепенно их разряжая.
3 Утечки тока. Грязь. конденсат и утечки кислоты на верхней
стенке аккумулятора образуют пленочные проводящие пути между
клеммами. Этот путь утечек можно минимизировать частой и
тщательной очисткой поверхности аккумулятора.
4 Саморазряд составляет от 0.2 до 1 о/о емкости аккумулятора в
сутки в зависимости от его возраста. Интенсивность саморазряда
увеличивается с ростом температуры и удельного веса
электролита (см. рис. 5.22).
Мощность, необходимая
-10
±О
+10 +20°С
Рис. 5.20. Кривые располагаемой и потребной мощности
Температура, 0С
Твердый
Жепе­
образный
о....,."..___....,______,..______"4
1·0
Удельный вес при 15°С
Рис. 5.21,а. Зависимость темперетуры замерзания
электролите от его удельного веса
Темnература, 0с
о"""------+--------+--------+-------~
100•1.
75
Заряжен
50
% от полного заряда
25
о
Разряжен
Рис. 5.21,б. Зависимость темперетуры замерзания
электролита от степени заряженности аккумулятора
Electrical systems

Глава 5 Аккумуляторные батареи
97
60
::r
а:
(.J
50
Q)
:;
со
"'
~40
о
"'со
с:(
30
а:
а.
со
"'а:
2.0
а.
Q)
>-
о
с:
10
о
10
20
30
40
50
60
Температура, 0с
Рис. 5.22 . КриваR саморазрRда
5 Естественным способом борьбы с саморазрядом явпяется
периодическая ипи постоянная подзарядка аккумупятора током,
примерно равным току саморазряда. Поспедний может быть
найден путем проб и ошибок. В первом прибпижении можно
принять ток постоянной подзарядки, равным 1 / 1 ООО от емкости
аккумулятора в Ампер-часах. Например, дпя аккумупятора
емкостью 50 а.ч попучаем
ток постоянной подзарядки = 50/ 1 ООО = 0 .05 А.
6 Дпя постоянной подзарядки можно испопьзовать простое
зарядное устройство, не имеющее средств регупировки и
контропя зарядного тока, еспи вкпючить поспедоватепьно с ним 5-
ваттную автомобипьную пампочку.
14 СульфатаuиR
1 При нормапьном разряде на поверхностях ппастин образуются
мепкие кристаппы сернокиспого свинца, которые при заряде снова
распадаются на свинец и киспотный остаток. Однако, еспи
оставить аккумупятор не заряженным на допгое время, то
кристаппизация сернокиспого свинца может принять необрати­
мый характер вппоть до разрушения ппастин.
2 Резупьтатами супьфатации могут стать:
А "Шлем"
В Хомут
а) снижение емкости аккумупятора;
б) увепичение внутреннего сопротивпения аккумупятора, что
приводит к его сипьному разогреву при заряде.
3 Небопьшую супьфатацию можно устранить дпитепьной
зарядкой аккумупятора мапым током, однако в тяжелых спучаях
аккумупятор приходит в попную негодность.
4 Признаком супьфатации аккумупятора может спужить
интенсивность повышения напряжения на кпеммах при заряде: у
здорового аккумупятора напряжение нарастает медпенно, тогда
как у аккумупятора, пораженного супьфатаuией, напряжение
быстро повышается (что вызвано уменьшением его емкости). При
растворении кристаппов супьфата напряжение снова падает, а
затем, еспи нормапьные химические процессы восстановипись,
напряжение начинает медпенно расти.
15 Клеммные соединениR аккумулRтора
1 Встречаются три вида кпеммных соединений аккумупяторов
см. рис. 5.23]:
а] питой наконечник типа "шпем", крепящийся к кпемме винтом;
б) хомут с боптовым зажимом;
в] ппоский наконечник.
2 Наконечники типа "шлем" могут еще сохраниться на старых
машинах, но в настоящее время наибопьшее распространение
попучипи накидные зажимы типа хомута. Ппоские наконечники
много пет применяпись на автомобипях фирмы Ford.
При необходимости замены наконечника типа "шпем" срежьте его
и замените подходящим зажимом типа "хомут". Не приобретайте
хомут из легких сппавов неизвестного химического состава - они
быстро корродируют.
Пучший способ соединения нового наконечника с проводом -
пайка. Дпя пайки испопьзуйте топько канифопь [впрочем, как и во
всех прочих спучаях пайки эпектрооборудования]. Ни в коем спучае
не попьзуйтесь дпя этой цепи киспотой - коррозия в этом спучае
может оказаться просто катастрофической.
3 Киспотная коррозия кпеммного соединения повышает его
сопротивпение и может значитепьно снизить напряжение,
подаваемое на стартер ипи иные эпектрические потребитепи. В
некоторых спучаях при пуске стартера коррозия может создать
даже эффект обрыва цепи. Признаком коррозии кпеммных
С Плоский наконечник
Рис. 5.23. Типы клеммных соединений аккумулRтора
Electrical systems
7 Зак. 3854

98
Глава 5 Аккумуляторные батареи
::оединений обычно явпяется щепчок стартерного эпектромагни­
та, поспе чего тускнеют пампочки приборной панепи.
4 При обнаружении ппохого контакта в кпеммных соединениях
тщатепьно зачистите их наждачной бумагой. Затем надежно
затяните соединение и смажьте его снаружи техническим
ваэепином ипи антикоррозионной смазкой.
5 При разборке и сборке кпеммных соединений старайтесь не
прикпадывать к клеммам бопьших усипий и не упирайтесь рычагом
в корпус аккумупятора при попытке снять кпеммный зажим - в
корпусе аккумупятора может появиться трещина, через которую
начнет вытекать эпектропит. Еспи наконечник не снимается с
к.lеммы, попытайтесь смочить кусок тряпки горячей водой и
наложить ее на кпемму. Еспи это не помогает, вослопьзуйтесь
съемником.
1 6 Проверка аккумулятора
Проверка ппотности эпектроnита с помощью ареометра быпа
01исана выше. Значение пnотности явпяется одним из важнейших
:араметров, характеризующих состояние аккумупятора. Если в
одной из секций аккумупятора плотность значительно ниже, чем в
остальных, это говорит о неисправности аккумулятора.
Рис. 5.24,а. Тестер быстрого разряда фирмы Lucas
Рис. 5.24,б. Тестер 500-амперного разряда фирмы Viking
2 Выдепение газов при заряде явпяется допжно начинаться во
всех секциях примерно одновременно. Еспи в одной из секций
выдеnение газов начинается раньше, чем в других, ипи газ
вообще не выдепяется, это спужит признаком неисправности
секции (в поспеднем спучае скорее всего произошпо короткое
замыкание).
3 Самая информативная проверка аккумупятора - его быстрый
разряд с одновременным крнтропем напряжения на кпеммах.
Тестеры быстрого разряда выпускаются многими изготовитепями.
Его основными частями явпяются резистор и воnьтметр,
подкпючаемые к кпеммам с помощью щупов ипи зажимов типа
"крокодип" {см. рис. 5.24,а,б). Неисправность аккумупятора и
отдепьных его секций - супьфатация, внутреннее замыкание - сразу
будет обнаружена не топько по падению напряжения на кпеммах,
но и по интенсивному буnьканью неисправной секции.
4 Дпя проверки отдепьных секций аккумупятора можно
испопьзовать кадмиевый пробник (см. рис. 5.25). Два кадмиевых
щупа погружаются в эпектропит двух соседних ячеек и по шкапе
прибора сразу можно установить состояние секций ("recharge" -
требует зарядки ипи "serviceaЫe" - в рабочем состоянии).
5 Этот прибор измеряет напряжение между эпектропитом и
попожитепьной ппастиной одной секции и между эпектропитом и
отрицатеnьной ппастиной соседней секции. Кадмиевые щупы
устойчивы к воздействию киспоты.
Рис. 5.25 . Кадмиевый пробник
Electrical systems

Глава 5 Аккумуляторные батареи
1 7 Обслуживание аккумулятора
1 В последние годы появились новые термины, обозначающие
степень внимания, которую впадепеu должен уделять
аккумулятору:
а) редко обслуживаемые аккумуляторы;
б) аккумуляторы, не требующие обслуживания;
тогда традиuионный аккумулятор в этом раду может быть охарак­
теризован как
в) аккумулятор. требующий периодического обслуживания.
2 Приведежая выше классификаuия аккумуnяторов имеет в виду
прежде всего проверку уровня электролита, однако любые акку­
муляторы требуют постояжого внимания в части:
а) чистоты и надежности затяжки клеммных соединений;
б) чистоты крышки и корпуса;
в) надежности крепления аккумулятора на лотке.
3 Увеличение периодичности проверки уровня электролита и
даже полное устранение такой необходимости произошло в
результате достижений в области металпургии и технологии
изготовления пластин аккумулятора.
Потеря воды в обычном аккумуляторе происходит в связи с ее
разложением в проuессе заряда, что вызвано наличием сурьмы в
составе сплава, из которого изготовлены решетки пластин. В
аккумуляторах нового покопения сурьма заменена капьuием и
свинuово-кальuиевый сплав не вызывает разложения воды, в связи
с чем не происходит и ее потерь.
Снижению газовыделения при заряде аккумупятора способствует
также точное поддержание на одном уровне зарядного напря­
жения (норма - 14.4 В). которое обеспечивается электронным
стабилизатором напряжения. Только при напичии такого стабили­
затора возможно использование на автомобиле аккумулятора "не
требующего обслуживания".
1 В Редко обслуживаемые аккумуляторы
1 Конструкuия этих аккумуляторов аналогична традиuионным, за
исключением того, что решетки пластин в них изготовлены из
свинuово-капьuиевого сплава. В этих аккумуляторах сохранены
контрольные отверстия секuий с пробками, однако проверять
уровень электролита в них необходимо лишь раз в год или при
пробеге 50 ООО миль.
Аккумулятор старой конструкuии можно заменить на редко
обслуживаемый без всяких ограничений и условий.
1 9 Аккумулятор, не требующий обслуживания
1 Термин "не требующий обслуживания" означает лишь, что
аккумуляторы этого типа не требуют проверки электролита и
периодической доливки в течение всего периода их эксппуатаuии.
Это достигнуто путем усовершенствования технологии и замены
материалов, о чем говорилось выше, но еще одним обязательным
условием эксппуатаuии такого аккумулятора является точное
регулирование напряжения на выходе генератора на уровне 14.4
Electrical systems
В. При повышении напряжения заряда из электролита начнут
выделяться газы и это приведет к потере воды.
2 Все аккумуляторы этого тила снабжены клапанами различной
конструкuии для выпуска газов. Некоторые аккумупяторы
герметизированы и доливка в них вообще невозможна, в других
аккумуляторах отверстия с пробками сохранены, так что в случае
непредвиденного газовыделения в них можно допить воду.
3 Аккумуляторы Fulmeл Durastart (см. рис. 5.26], не требующие
обслуживания, имеют съемную крышку, которую при необходи­
мости можно снять и довести уровень электролита до требуемого
уровня, но при исправном регуляторе напряжения делать этого
никогда не придется.
Одной из частых причин выхода из строя аккумуляторов является
короткое замыкание нижней части пластин, вызванное осыпанием
активной массы из решеток. Конструкторы Fulmen Ourastart
обошли этот недостаток тем, что поместили пластины в
сепараторы из пористого материала, выполненные в виде почтовых
конвертов с запаянными нижними краями. При осыпании массы
она остается на дне сепаратора и короткого замыкания с соседне
пластиной произойти не может.
Другим конструктивным новшеством является т.н. "мупьтирешет­
ка· -набор тонких решеток с активной массой, плотно упакованных
в секuии. По утверждению изготовителя, конструкuия решеток
позволила увеличить отдаваемую мощность в стартерном режиме
на За'/о по сравнению с традиuионными аккумуляторами.
4 В некоторых аккумуляторах этого типа использован эффект
"рекомбинаuии электролита". Пластины таких аккумуляторов
помещены раздельно в сепараторы из тонкого стекловолокна,
которые впитывают весь электролит так, что все края пластин
остаются сухими. Во время заряда аккумулятора, когда степень
Вентиль
Положительная
Соединение пластин
внутри секuии
Отриuательная ппастиf 1а
Рис. 5.26. Конструкuия аккумулRТора, не требующего
обслуживания (Fulmaп Durastart)

100
Глава 5 Аккумуляторные бетереи
заряженности аккумулятора близка к полной, на положительных
пластинах начинает выделяться кислород, тогда как в обычных
аккумуляторах в это же время начинает выделяться водород на
отриuательных пластинах. Образующийся кислород лоладает
сквозь сепаратор на отриuательные пластины, залопненные
сернокислым свинuом. и преобразует его в чистый свинеu и
кислоту. Потенuиал отрицательных пластин не достигает уровня,
лри котором начинает выделяться водород, и поэтому потеря воды
не происходит.
Аккумулятор герметизирован, но снабжен выпускным клапаном,
через который могут уходить лишние газы, образующиеся в
нештатных ситуаuиях.
5 Еше одним представителем аккумуляторов, не требующих
обслуживания является аккумулятор АС Delco Freedom (см. рис.
5.27), в котором сурьма полностью заменена кальuием.
Получение сплава свинuа с кальuием затруднено тем. что кальuий
не имеет жидкой фазы, переходя лри нагревании из твердого
состояния сразу в лар. Вместе с тем, такой сплав. если его удается
получить. обладает прекрасными антикоррозионными свойствами.
Газообразование в аккумуляторе уменьшено до такого уровня,
который позволил полностью герметизировать аккумулятор
[выпускной клапан на всякий случай все же предусмотрен). Ели
газы все же и выделяются, то они снова возвращаются в
электролит в виде воды, достигнув крышки аккумулятора.
Аккумулятор снабжен оригинальным ареометром, представляю­
щим собой шариковый поплавок зеленого uвета, помешенный в
пластиковую трубку (см. рис. 5.28). Поплавок можно увидеть сквозь
окно в крышке аккумулятора. Если поплавок виден, это означает,
что аккумулятор заряжен и уровень электролита в норме. Если
поплавок ушел из зоны видимости (в этом случае окно в крышке
становится черным], это значит, что аккумулятор нуждается в
подзарядке. Если окошко становится прозрачным или жептым, это
значит, что уровень электролита стал ниже нормы и аккумулятор
необходимо заменить.
Нет никаких заливных отверстий, через которые
мог бы вытекать и испаряться электролит
Герметизированная крышка
предотвращает загрязнение
Индикатор заряда
Спеuиальный сепаратор возвращает
жидкость в резервуар
Большой резервуар увеличивает
ресурс аккумулятора
Соединители пластин, расположенные
uентрапьно, уменьшают опасные
вибрании
Штампованные свинuово­
кадмиевые решетки обладают
высокой прочностью и длительной
антикоррозионной устойчивостью
l
Ппастины не содержат сурьмы; такой
аккумулятор не требует доливки
Рис. 5.27. Конструкuия аккумулятора, на требующего обслуживания [АС Delco Fraadom]
Зеленое пятно
Темное или черное лятно
Светлое или желтое пятно
@
@
©
-
~~--
-
-
-~-
~
-
-~
-
-
-
-
-
-
Заряд 65% или выше
Заряд ниже 65%
Низкий уровень
эпектропита
Рис. 5.28. Ареометр аккумуляторе АС Dalco Fraadom
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
Содержание
Требования к зажиганию"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 1
Факторы, влияющие на сгорание смеси """"""""""""""""""""""""" 2
Системы зажигания....... " ...... " ............. " ............. " ............ " ................ " ...... " ... 3
Система зажигания с батареей и катушкой """""""""""""""""""" . 4
Конденсатор........ "".".. "." ... """"."""... ".""...... """.. " .... " ............ " ...... "".. "".. 5
Катушка зажигания с балластным сопротивлением"""""""""""" 6
Контактный прерыватель " ....... " ..... " ... """"""."."".. " ............. " .. """ ............ 7
Угол замкнутых контактов""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 8
Распределитель зажигания" ......................................... " ... ... .. ... ... ... .. . " . . " " . 9
Характеристика uентробежного регулятора опережения
зажигания """"".""".""."".""""".""... ".""""".. " .. "" .. "" ........... " .. """".. ".". 1О
Вакуумный регулятор опережения """""""""""""""""""""""""""" . 1 1
Двухкамерный вакуумный регулятор опережения """"""""""""" . 1 2
Полярность свечи"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 1 3
Проверка полярности """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 14
Полярность катушки зажигания """"""""""""""""""""""""""""""" 15
Замечания по обслуживанию"""""""""""""""""""""""""""""""""" 16
Проверки ................... " ... " ........ " ........... "".".... " .. " ....... " ................ " ...... "".. "".. 17
Недостатки батарейно-катушечной системы зажигания """"" . 18
1 Требования к зажигению
Для воспламенения сжатой топливо-воздушной смеси в
uилиндрах бензиновых двигателей установлены электрические
свечи зажигания. Искра в свече должна поджечь смесь в точно
определенный момент рабочего uикла двигателя так, чтобы при
подходе поршня к верхней мертвой точке (BMTJ давление в
uилиндре достигло наибольшего значения.
Напряжение на электродах свечи должно составлять от 5000 до
30 ООО Вольт в зависимости от различных факторов, таких как
состав смеси, конфигураuия камеры сгорания, степень сжатия,
температура и состояние свечи.
2 Под действием высокой разности потенuиалов на электродах
свечи наступает пробой смеси паров бензина с воздухом и между
электродами свечи возникает разряд большой мощности, в
котором ток идет от отриuательного uентрального электрода к
положительному боковому электроду. Температура этого разряда
составляет несколько тысяч градусов, которых вполне достаточно,
чтобы воспламенить топливо-воздушную смесь, которая затем
продолжает гореть уже сама.
3 В нормальных условиях искра должна появиться, когда
поршень еше не достиг ВМТ. Возникнув в области свечи, фронт
пламени делее движется через заполненной горючей смесью
пространство. Поскольку npouecc сгорания заканчивается в доли
секунды, давление в камере сгорания сначала интенсивно
нерастает, а затем начинает падать (см. рис. 6.1 и 6.2). Время от
момента зажигания до конuа сгорания составляет примерно 2
миллисекунды, поэтому свеча должна сработать до ВМТ, чтобы
дать возможность давлению газов возрасти. При стаuионарном
Electrical systems
Электронные системы зажигения .............................. " . . . .. " ." ... .... ... ". " . . 1 9
Типы электронных систем зажигания """"""""""""""""""""""""" . 20
Контактные системы с электронным ключом """""""""""""""""" 21
Схема системы зажигания с электронным ключом на одном
транзисторе .. " ................ " ... " ......... " .... " ........ " ... "." ..... ""... " ...... " .............. " .. 22
Схема системы зажигания с электронным ключом на двух
транзисторах ... " ................. " ....... " .. ""... " ................ "".. "."""."...... ""... " .. " ... 23
Конденсаторные системы зажигания""""""""""""""""""""""""". 24
Батарейная система зажигания с конденсаторным разрядом 25
Конденсаторная система Mobelec """""""""""""""""""""""""""" 26
Конденсаторная система зажигания с магнето"""""""""""""". 27
Бесконтактные системы зажигания""""""""""""""""""""""""""". 28
Электронное зажигание с генератором импульсов """"""""""" 29
Система постоянной энергии с генератором импульсов """""" 30
Электронное зажигание с генератором Холла """"""""""""""". 31
Зажигание постоянной энергии с генератором Холла """""""" 32
Uифровые системы зажигания"""""""""""""""""""""""""""""""". 33
Карта опережения зажигания""""""""""""""""""""""""""""""""" 34
Компьютерное управление зажиганием """""""""""""""""""""" . 3 5
режиме работы двигателя обычное опережение зажигания
составляет от ЗО до 40° поворота коленчатого вала. Однако
очевидно, что фиксированное значение опережения годится
только для определенных оборотов двигателя, поэтому система
зажигания должна содержать устройство, позволяющее менять
опережение в зависимости от частоты вращения двигателя.
Рис. 6.1 . Сжатие топливо-воздушной смеси

102
Глава 6 Системы зажигания
4 Иссnедования, выпоnненные изготовитеnями двигатеnей,
позвоnяют опредеnить дпя каждой скорости вращения и нагрузки
двигатеnя свой, оnтимаnьный, угоn опережения. При этом сnедует
принимать во внимание сnедующие факторы: 'f -. ; . -"\
.L:~~ /С.
а) Состав выхnопных газов
,
,...
б)
л '-л.<..."-~ ~_.)j.. \',, '/... f -
Отсутствие детонации
-'\
,
r..
в) Топnивную экономичность
'\': """\';...,.
г) Необходимость поnучения максимаnьной мощности на
выходе двигатеnя
5 Энергии разряда в свече доnжно хватать дnя воспnаменения
смеси, При соотношении воздуха к топnиву 15:1 необходимая
энергия составnяет 0,2 миnnиджоуnя (опредеnение джоуnя см, в
гnаве 1 ).
При обеднении иnи обогащении смеси эта цифра может возрасти
до 3 мДж Считается, что дnя устойчивой работы двигатеnя
независимо от усnовий и режимов, энергия искры доnжна иметь
запас и составnять не менее 30 мДж
Есnи искра имеет меньшую энергию из-за просчетов конструктора
иnи из-за утечек тока в цепи, могут начаться перебои зажигания.
2 Факторы, влияющие на сгорание смеси
Теоретически поnное сгорание смеси может произойти при
соотношении воздуха и топnива 14,7 : 1. При этом соотношении
коэффициент избытка воздуха в смеси Л. = 1 .0 .
Смесь с коэффициентом избытка воздуха Л. =0.9, т.е, фактически
с недостатком воздуха 100/о (богатая смесь), позвоnяет поnучить
наибоnьшую мощность двигатеnя. Горение такой смеси происхо­
дит с наибоnьшей скоростью, но, к сожаnению, в резуnьтате
ДоВМТ
Давпение
вuипиндре
Момент
зажиганиn
Рост давпениn из­
за сжатиn смеси
Максимапьное
Времn
Значитепьный рост
давпениn из-за сгораниn
...
Рис. 6.2. Изменение давления в uилиндре
сгорания образуются выхлопные газы с нежеnательным содержа­
нием окиси угnерода (СО) и не сгоревших углеводородов. При
обеднении смеси. т.е. добавке в состав смеси избыточного
воздуха, скорость ее горения снижается и мощность двигатеnя
падает.
Оптимаnьное соотношение воздуха и топлива, позвоnяющее
поnучить наиболее чистый выхлоп. составnяет примерно Л. = 1.1.
Н.19729
вмт
После
вмт
t-----Т-----+---/~-,"-
--+----t------
Ф Правильная установка:
зажигание в точке 8 1
Ф Раннее зажигание в точке 8 2
Ф Позднее зажигание в точке 8 3
75•
/
so•
~ о· '1s'L 25";-
Уг~~арата копенчатого da~ \
Рис. 6.3. Влияние момента зажигания
50°
75°
Electrical systems

Глава 6 Системы зажиганиR
103
Борьба за чистоту атмосферы представпяет гпобапьный интерес и
законодатепьства многих стран устанавпивают жесткие требова­
ния по составу выхлопных газов. Этой проблемы в разных аспектах
будем касаться и мы в этом руководстве.
2 Мощность и топливная экономичность двигателя тесно
связаны со скоростью сгорания рабочей смеси после ее
восппаменения. Скорость распространения ппамени, в свою
очередь, зависит от многих факторов, таких как:
Конструкция цилиндра. При высокой степени сжатия скорость
распространения ппамени возрастает в связи с большей
плотностью сжатого заряда.
Конструкция цилиндра определяет также место расположения
свечи зажигания. В общем спучае чем более открыты электроды
свечи обтеканию топливо-воздушной смесью, тем лучше проте­
кает процесс горения.
Установка момента зажигания. Установка зажигания имеет
важнейшее значение для правильного протекания рабочего
процесса. Момент зажигания должен быть выбран так, чтобы
давпение в цилиндре достигло максимума примерно через 12°
поворота коленчатого вала после ВМТ. Если смесь поджечь
раньше [раннее зажигание), то скорость ее сгорания станет
слишком высокой - смесь практически взорвется [это явление
носит название детонации - см. ниже). Такой режим сгорания
вреден для двигателя и его нельзя допускать.
Наоборот, если смесь поджечь слишком поздно [позднее
зажигание), скорость горения будет низкой и давление в цилиндре
достигнет максимума слишком поздно. В результате мы получим
низкую мощность при большом расходе топлива [см. рис. 6.3).
Турбулентность заряда. Практически в момент воспламенения
рабочая смесь в цилиндре не покоится на месте, а движется в
форме вихревых потоков. Эти вихри способствуют распростране­
нию пламени, поэтому камеры сгорания специально конструи­
руются таким образом, чтобы повысить турбулентность газовых
вихрей.
Наличие остаточных выхлопных газов. Часть выхлопных газов
после их выпуска остаются в цилиндре. Смешиваясь со свежим
зарядом, остаточные газы снижают скорость распространения
пламени и. как результат, понижают температуру газов в камере
сгорания. С точки зрения охраны окружающей среды этот факт
можно считать положительным, поскольку в ростом температуры
сгорания резко уваnичивается содержание в выхлопных газах
окислов азота.
В некоторых двигателях даже имеется специальная система,
направляющее часть выхлопных газов снова во впускной
коллектор, и называемая системой рециркуляции выхлопных газов.
Есть. однако, предельное значение количества газов, которое
можно направить на повторное сжигание, после которого резко
начинает расти расход топлива.
Детонация
3 Из предыдущих параграфов следует, что для достижения
наивысшей мощности двигателя следует повышать скорость
распространения фронта пламени после воспламенения горючей
смеси. Однако, эта скорость не должна превышать скорость звука,
поскольку в этом случае характер горения приобретает взрывные
свойства.
Это явление, известное под названием детонация, может стать
причиной серьезных повреждений двигателя. Детонация возни­
кает обычно в случае, когда октановое число топлива не соответст­
вует степени сжатия двигателя.
Electrical systems
Взрывное горение
4 До момента возникновения детонации может произойти еще
один сбой в процессе горения. При движении поршня к ВМТ газы,
удаленные от точки воспламенения, т.е. от искры, нагреваются
движущимся на них фронтом пламени. Сочетание увеличи­
вающегося давления, встречного движения газов и фронта
пламени с нагревом газов может привести к объемному само­
воспламенению остальной части рабочей смеси, что вызовет
резкий скачок давления. Это явление по своим симптомам
практически не отличается от детонации, однако, следует
понимать, что оно имеет совершенно иную физическую природу.
Сочетание взрывного горения с детонацией
5 Указанные выше явления сопровождаются характерным
дребезжащим шумом. Они возникают прежде всего при полной
нагрузке двигателя. Поскольку часть энергии бесполезно расхо­
дуется на создание шума и повышение температуры, мощносl'Ъ на
колесах автомобиля падает.
В серьезных случаях, особенно если эти эффекты продолжаются
длительное время, они могут привести к прогару днища поршня,
что сразу будет заметно по резкому снижению мощности
двигателя и синему дыму из выхлопной трубы.
Следующие факторы оказывают влияние на возникновение
детонации и взрывного горения:
а) Неудачная конструкция камеры сгорания. Конструкция
камеры сгорания должна обеспечивать эффективное ее
охлаждение, особенно мест, удаленных от свечи. Кроме того,
она должна обеспечивать интенсивное завихрение рабочей
смеси в процессе такта сжатия.
б) Состав рабочей смеси. Бедная смесь более склонна к
детонации.
в) Октановое число топлива. Степень сжатия двигателя тесно
связана с требованиями к качеству топлива - двигатель с
меньшей степенью сжатия может использовать бензин с
меньшим октановым числом.
г) Установка момента зажигания. Раннее зажигание может
вызвать детонацию.
Контроль за детонацией
6 Для получения от двигателя наибольшей эффективности
зажигание должно происходить на самой границе возникновения
детонации. С этой целью все большее число современных
автомобилей оснащается системой управления детонацией.
При возникновении детонации или взрывного горения в зоне
камеры сгорания возникает сильная вибрация, которая улавли­
вается специальным датчиком. Поскольку при работе двигателя
наблюдается широкий спектр различных ударов и вибраций,
датчик должен быть способен выделить из этого спектра только
сигнал, характерный для детонации.
При начале детонации сигнал датчика поступает на блок электрон­
ного управления, который уменьшает опережение зажигания.
Такая система обычно является лишь частью общей сис1емы
управления двигателем.
Самовоспламенение
7 Рабочая смесь может воспламениться сама от коктакта с
горячим стенками камеры сгорания. Самовоспламенение, так же,
как и детонация, сопровождается дребезжащим звуком и
заметным падением мощности.

104
Глава 6 Системы зажиганиR
Причиной самовоспламенения чаше всего служит нагар на
стенках камеры сгорания, который, обпадая плохой теппопровод­
ностью, сипьно разогревается и в какой-то момент оказывается
способным поджечь топливо-воздушную смесь до того, как это
сделает свеча.
Двигатели старых конструкций требовали частой чистки камер
сгорания, однако в современных двигатепях эта необходимость
значительно снизилась.
Побочный эффект нагарообразования состоит еще и том, что
после выключения зажигания двигатепь может продолжать
работать, поскопьку разогретый нагар продолжает поджигать
топливо даже и при не работающей свече.
Ужесточение современных требований к составу выхлопных газов
привело к созданию двигателей, работающих на обедненной
смеси, которые дают меньше нагара. Кроме того, дпя предотвра­
щения самопроизвольной работы двигатепя с выключенным
зажиганием предусматриваются устройства, отсекающие при
выключении зажигания подачу воздуха ипи подачу топлива в
карбюратор.
Процесс сгорания и вредные выбросы
8 Рабочая смесь, образованная из воздуха и паров бензина,
после воспламенения с помошью свечи создает мощность,
которая далее передается на колеса автомобипя. Но кроме этого
сгораюшая рабочая смесь создает и выхлопные газы, которые
выбрасываются в атмосферу.
Еспи соотношение воздуха и топлива в смеси около 14.7 : 1
[стохиометрическое чиспо), теоретически должно произойти
полное сгорание топлива, в результате чего должны образоваться
безвредные продукты - вода и углекислый газ. Однако практически
из-за не идеального смесеобразования не весь углерод топлива
успевает попностью окислиться и в выхпопных газах остаются окись
углерода [СО- угарный газ) и чистый киспород.
Попного сгорания топлива достичь никогда не удается и
оставшиеся в выхпопных газах вредные продукты непопного
сгорания загрязняют атмосферу. Вредные примеси составляют
примерно 1% выхлопных газов и включают в себя окись угперода
[СО), окислы азота (NOxJ и углеводород (НС).
Содержание всех трех составляюших зависит от состава смеси, но
пробпема состоит в том, что их невозможно снизить все
одновременно: так, при уменьшении содержания СО и НС
повышается NOx и наоборот.
·
Окиспы азота [NOx] не имеют запаха и вкуса, но при
взаимодействии с киспородом воздуха образуют двуокись азота
N02
-
газ красно-коричневого цвета, который при вдыхании
вызывает раздражение легких.
Соединяясь с водой, окиспы азота образуют азотную кисrюту,
выпадаюшую на землю в виде "кислотного дождя".
Углеводороды [НС] всегда присутствуют в выхлопных газах и
представляют угрозу здоровью. Они являются остатками
нефтепродуктов-топлива и масла, которые попадают в атмосферу
из-за неполного сгорания в цилиндре. Они могут также
просачиваться в картер из цилиндра и наоборот - из картера в
:..~иnиндр. Кроме того, углеводороды могут попадать в атмосферу в
виде паров топпива из не герметичных частей топливной системы,
в частности, из бака и карбюратора.
Окись углерода (СО] - очень коварный газ. Не имея ни цвета, ни
запаха, он блокирует эритроuиты крови и не дает им переносить
кислород. Известно, что даже содержание в воздухе 0.3% СО
может привести к смерти человека за 30 минут.
Свинец. Соединения свинца, попавшие в организм вместе с
воздухом могут вызывать поражение кпеток крови, костного мозга
и нервной системы. Свинец не является исходным компонентом
топлива. но может присутствовать в нем в виде добавок, служащих
для повышения стойкости к детонации. Около 75% свинца,
добавленного к топливу, выбрасывается из двигателя с
выхлопными газами, а остальная его часть поглощается
моторным маслом.
В Великобритании подсчитапи, что только в этой стране за год
выхпопные трубы автомобипей выбрасывают в атмосферу окопа
3000 тонн свинца.
Каталитический преобразователь
9 Существенно снизить содержание вредных выбросов в
выхлопных газах позволяет каталитический преобразователь
(нейтрализатор).
Существует несколько конструкций такого устройства, но
наиболее распространенным в настоящее время является
преобразоватепь "тройного действия", поскольку он рассчитан на
снижение содержания всех трех вредных компонент выхлопных
газов-СО,НСиNOx .
Преобразователь выполняет две основных функции:
а} преобразует СО и НС в безвредный углекислый газ (С02} и воду
(Н20};
б} преобразует окислы азота NOx в безвредный азот.
Электролитический преобразователь нейтрализует около 90%
всех вредных примесей, но требует выпопнения двух условий:
а] дпя питания двигатепя не допжен использоваться бензин с
содержанием свинца, который может ухудшить ипи вообще
свести к нупю нейтрализующие свойства активных элементов
преобразователя, изготовленных из благородных метаппов;
б] необходимо строго выдерживать соотношение воздуха и
топпива на стохиометрическом уровне 14.7 . 1 (А = 1 ), что
требует использования специапьной системы управления
составом смеси по параметру Л (лямбда] - см. рис. 6.4 .
....
Рис. 6.4 . Каталитический преобразователь тройного
действия
Обратите внимание, что на рис. 6.4 преобразователь распопожен
в одном корпусе. Ранние конструкции состояли из нескопьких
корпусов.
Возможно использование каталитического преобразователя и без
системы управпения составом смеси, но в этом спучае его
эффективность в пучшем случае составит 500/о.
Преобразователь должен быть распопожен в таком месте
выхпопной системы, где температура составляет от 400 до ВОО°С
(см. рис. 6.5). Преобразование начинается в нем лишь при
температуре свыше 250°С. При температуре свыше ВОООС
начинается термическое старение активной массы преобразова­
теля и ее покрытия из благородных металлов.
Electrical systems

Глава 6 Системы зажиганиR
105
Типичная конструкция каталитического преобразователя пока­
зана на рис. 6.6 . Он содержит один или несколько керамических
блоков, изготовленных из алюминиево-магниевого силиката, в
которых имеется несколько тысяч сквозных отверстий, через
которые проходят выхлопные газы. Силикатные блоки покрыты
тонкой пленкой окиси алюминия, которая увеличивает активную
площадь преобразователя в несколько тысяч раз. Снаружи планка
покрыта тонким споем из благородных металлов - родия и платины.
ПRмбда- датчик
~,
со­
сн-;?
NO.
Рис. 6.5 . Важное значение имеет места установки
преобразователя в автомобиле
При движении газов через nреобразоватепь в контакте с ппатиной
и родием происходRт химические преобразования вредных
составлRющих в безвредные.
1 Керамика, покрытая каталитически активными материалами
2 Набивка из стальных волокон
3 Кожух преобразователя
Рис. 6.6. Каталитический преобразователь
Electrical systems
Платина способствует окислению СО и НС, а родий - разложению
окислов азота на азот и кисrюрод.
Обшая маса благородных металлов в преобразоватапе
составляет около 3 граммов.
Результат работы преобразователя показан на рис. 6.7 , из
которого следует жизненная необходимость поддержания
состава смеси при Л. = 1 . Даже небольшой сдвиг Л. в сторону
увеличения. т.е. в сторону обеднения смеси, приводит к резкому
увеличению количества окислов азота в составе выхлопных газов.
Содержание углеводородов
[CHJ, окиси уrперода (СО] и
окислов азота [NOxJ в
выхлопных газах:
а) без нейтрализаuии
б] nocne нейтраnизаuии
Важно точно выдерживать
значение коэффиuиента
избытка воздуха на уровне Л
• 1 . При сдвиге влево растет
содержание СО и НС. а при
сдвиге вправо - резко
увеличивается содержание
NOX.
нс
NOx
.,
ь\
своsсн 0,9
ло~l 1.00
'
1
'~1
1
1.0
.......... ..... __
1.1
Коэффиuиент избытка воздуха ;. ,
Рис. 6.7 . Характеристики кеталитического преобразователя
~......
')'р..с~
~~~
Рис. В.В. Батарейная система зажигания - патент 1908 года

106
Глава 6 Системы зажиганиR
З Системы зажигания
1 В первые 20 лет нынешнего века двигатели автомобилей для
uелей зажигания обычно оснашапись магнето. Это генератор
высокого напряжения, который приводится от двигателя и не
требует аккумулятора. Однако для работы световых приборов
автомобиля еккумулятор все равно потребовался, поэтому старая
система зажигения была постепенно вытеснена более прогрес­
сивной - катушечной. Такая система была впервые запатентована
в 1908 году К. Ф.Кеттерингом из Daytoп Engeneeriпg Laboratories
Company (DELCOJ и из рис. 6.8 видно, что идея не претерпела
сушественных изменений за прошедшие 90 лет (см. рис. 6.9).
2 Развитие электроники положило конеu монополии Кеттеринга
и за последние 20 лет в конструкuию систем зажигания было
внесено изменений больше, чем за предыдущие 80.
Батарейно-катушечная система зажигания все еше применяется
на многих автомобилях и понимание принuипов ее работы имеет
важное значение, хотя теперь она является лишь частью большой
группы разнообразных систем [см. рис. 6.10).
+
~ ,Катушка
~------~--'vv---=сзажигани,...я.,--___. . .,
~",с.
Первичная
обмотка
Аккумулятор
12в
-г
Конденсатор
Свеча
зажигания
Рис. 6.9. Современная система зажигения с аккумулятором
и катушкой
Батарейно-катушечная
Система с электронным
прерывателем
Системы зажигания
Все эти системы в той или иной мере будут рассмотрены в этой
главе, но здесь мы хотим отметить главную обшую черту всех
сушествуюших систем зажигания - все они содержат катушку
зажигания. Эта деталь системы осталась неизменной, все отличия
касаются лишь способа ее подключения.
4 Система зажигания с бетареей и катушкой
В основе работы системы зажигания с катушкой лежат
открытые в 1 881 году Майклом Фарадеем законы электромагнит­
ной индукuии.
Если проводник движется относительно магнитного поля, то в
проводнике индуuируется э.д.с.
К этому принuипу мы будем в этой книге возвращаться много­
кратно. поскольку для понимания принuипов работы авто­
мобильного электрооборудования он имеет важное значение.
2 Как было отмечено в главе 1 , индуuированная э.д.с. зависит от:
а) длины участка проводника, находящегося в магнитном поле;
б) скорости относительного перемещения проводника и магнит-
ного поля;
+
Батарея
,/ "'Контакты замкнуты
:
\
Э.д.с. индукuии
). --- --- ,+
,
,:~::.:~,
,~,'
"\
1'
'
'
1
,
.4f--- ,
111~
1.\
: ; Расход.ящееся
,
1
'
,
/ магнитное поле
'
\\
,
,
·""'·".""".""/,
"" "":,... "."". - ,
Рис. 6.11 . Образование магнитного поля
Электронная
Конденсаторная
с постоянным углом
замкнутых контактов
С постоянной энергией
С uифровым управлением
Рис. 6.1 О. Классификаuия систем зажигания
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
107
в] напряженности магнитного поля.
Магнитное поле может быть образовано. например, постоянным
магнитом, однако в системе зажигания магнитное поле обра­
зуется за счет пропускания постоАl'!ного тока от аккумулятора
через первичную обмотку катушки [см. рис. 6.11 ].
3 При замыкании контактов ток, проходящий через обмотку
катушки, вызовет появление магнитного поля, которое начнет
расходиться в окружающее пространство. Пересекая витки
катушки, поле наведет в ней э.д.с. индукuии, котораR будет
направлена против напряжения батареи (см. рис. 6.12]. Если
теперь разорвать контакты, магнитное попе начнет исчезать
внутрь катушки, опять пересекая витки ее обмотки. Таким
образом, в обоих случаях мы имеем дело с магнитным полем,
движущимся относительно проводов обмотки, и в обоих случаях в
катушке будет наводиться э.д.с. индукuии. В течение очень
короткого промежутка времени, пока исчезает магнитное попе, в
катушке может наводиться э.д.с. до 300 В.
4 Заметим, что индуuированнаR э.д.с. не имеет никакой связи с
напряжением батареи - последняя служит лишь средством
создания магнитного поля. Контакты являются средством
быстрого изменения направления движения магнитного поля,
+
\Контакты разомкнуты
11
1•
11
Сходящее~
магнитное попе ~ ,
\\
1
11
'
1
:-
\1
Э.д.с. индукции
Рис. 6.12. Исчезновение магнитного поля
Путь магнитного потока
,-с- -
... -"
-
/
'
/
'
/ ...-с-
'
/,~~'
//'
//
'\
1/
,,,/
\
Вторичная'
обмотк
1\
,
\\
/
''
/
/
'
-.......
/
............._,_.,,
1\
\'
/
'
' ... -с..... /
'
/
........_
....
Рис. 6.13. Обмотки и магнитопровод катушки зажигания
Electrical systems
благодаря чему создается движение магнитного поля относитель­
но обмотки катушки.
5 Для свечи зажигания требуется очень высокое напряжение -
порядка нескольких тысяч вопьт. Для создания такого напряжения
можно поверх первой обмотки намотать вторую с очень большим
числом витков - эти обмотки называют соответственно первичной
и вторичной. Вторичная обмотка находится в том же магнитном
поле, что и первичная, поэтому в каждом ее витке будет
наводиться такая же э.д.с. как и в витке первичной обмотки.
Поскольку вторичная обмотка состоит из нескольких тысяч витков,
суммарное напряжение в ней оказываетсR достаточным для
работы свечи.
6 Устройство катушки зажигания показано на рис. 6.13 и 6.14.
ВторичнаR обмотка катушки содержит 20 ООО витков тонкого
эмалированного провода, намотанного на железный сердечник.
Поверх вторичной намотана первичнаR обмотка, состоящая из
300 витков эмалированного провода диаметром 0.5 мм, которая
способна пропускать ток силой около 3 А от аккумулятора.
Обмотки изолированы друг от друга бумагой или лентой. По
существу, катушка является трансформатором напряжения с
коэффиuиентом трансформаuии примерно 66:1. Для того, чтобы
не допустить большого рассеяния магнитного поля, катушка
снаружи закрыта кожухом из магнитопроводяшего металла.
7 Обе обмотки одним конuом подсоединены к обшей клемме
катушки, которая имеет маркировку [-) или СВ. Второй конец
первичной обмотки подсоединен к клемме с маркировкой (+Jили
SW. Второй конец вторичной обмотки обычно выходит из центра
катушки и имеет хорошую изоnяuию относительно корпуса и
других элементов катушки. В конечном счете этот конеu предназ­
начен для питания свечей зажигания высоким напряжением.
Рис. 6.14 . Конструкция катушки зажигения

108
Глава 6 Системы зажиганиR
5 Конденсатор
Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор.
который предотвращает искрение контактов при их размыкании.
При искрении контактов могут возникнуть следующие неприят­
ности:
а) значительное снижение индуuированного напряжения во
вторичной обмотке;
б) эрозия и постепенное разрушение контактов.
Ниже сказано о том, как конденсатор позволяет преодолеть эти
недостатки.
2 При размыкании контактов прерывателя, ток в первичной
обмотке, а вместе с ним и магнитное поле, резко уменьшаются.
При этом как в первичной, так и во вторичной обмотках возникает
Э.д.С ИНдуКUИИ:
а) только пока изменяется ток;
б) в зависимости от скорости уменьшения магнитного потока.
3 В момент размыкания контактов напряжение индукuии первич­
ной катушки оказывается приложенным к контактам. Под дейст­
вием этого напряжения может начаться искровой пробой только
что образовавшегося маленького воздушного зазора и ток будет
12У
Вольтметр
При замкнутых контактах батарея накачивает
заряд в конденсатор подобно насосу. Заряд будет
продолжаться, пока напряжение на клеммах
конденсатора не сравняется с напряжением
батареи, после чего ток заряда прекратится
,.----а'"о---
1
-0+ +12'f
1
L----------
При отключении батареи ЗAPRll и
НАПРЯЖЕНИЕ конденсатора сохраняются
г---о"""о----о--
_
(l]+
•JА
1
L _______ ----0..-.....1
Если параллельно конденсатору подключить
резистор, то заряд будет из конденсатора утекать,
а напряжение падать. При большом сопротивлении
напряжение будет падать медленно и наоборот.
Рис. 6.15. Удержание конденсатором заряда
продолжать идти через открывающийся зазор. Таким образом, ток
не упадет мгновенно до нуля, а будет продолжать идти между
контактами в форме искры. Хотя этот проuесс длится несколько
миллисекунд, этого будет достаточно, чтобы существенно умень­
шить напряжение во вторичной обмотке.
4 Хорошим решением этой проблемы является конденсатор,
включенный napannenьнo контактам. Основное свойство конденса­
тора состоит в том, что он может накапливать и сохранять заряд.
Заряд, который может содержать в себе конденсатор, зависит от
его конструктивных особенностей, а также от напряжения.
5 Интересной особенностью конденсатора является то, что по
мере накопления заряда напряжение на его клеммах увеличи­
вается. Если разорвать uепь питания конденсатора, то накоплен­
ный заряд и напряжение на его клеммах будет довольно долго
сохраняться (см. рис. 6.15).
6 Следует заметить, что если заряд (измеряемый в Кулонах)
течет по проводу, то скорость утечки заряда есть сипа тока. Так,
если по проводу проходит 1 Купон в течение 1 секунды, то сипа
тока в проводе равна 1 Амперу. Мерой способности конденсатора
накапливать заряд является его емкость, измеряемая в фарадах.
Реально фарада - слишком большая единиuа, поэтому более
распространенной единиuей измерения емкости является одна
Клемма
Металлический корпус
[один из полюсов
конденсатора)
_
......_.... __"
о
Рис. 6.16. Конденсатор системы зажигания - условное
обозначение и внешний вид
Рис. 6.1 7 . Балластный резистор
Electrical systems

Глава 6 Системы зажиганиR
109
миллионная часть фарады, ипи микрофарада (мкФ). Конденсатор
системы зажигания (см. рис. 6.16) обычно имеет емкость около
0.2 мкФ.
7 Теперь в момент размыкания контактов ток из первичной
обмотки устремится не в зазор между контактами, а пойдет на
заряд конденсатора, который быстро зарядится до напряжения
аккумулятора и не позволит больше течь току в uепи первичной
обмо1ки. Таким образом ток в первичной обмотке падает до нуля
значительно быстрее, чем при отсутствии конденсатора. Это
приводи r к 1 ому, что:
а) напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания стало
выше:
fi) нн 11рписхnдит никакой эрозии кпнтактпв прнрыватеnя.
К сожалению, п. б) на практике выполняется не полностью.
6 Катушка зажигания с балластным сопротивлением
При пуске двигателя напряжение на клеммах конденсатора
существенно понижается. поскольку ток стартера может
достигать 300 А и даже больше. Такое падение напряжения при
тяжелых условиях пуска может нарушить работу системы
зажигания.
2 В некоторых системах зажигания при работающем двигателе
в uепь первичной обмотки катушки последовательно включено
балластное сопротивление (см. рис. 6.1 7). При повороте ключа
зажигания на старт контакты электромагнита стартера
шунтируют балластное сопротивление, так что первичная обмотка
оказывается под полным напряжением аккумулятора. Как только
двигатель заработает и водитель отпустит ключ зажигания,
балластный резистор снова включается посnедоватеnьно с
первичной обмоткой катушки зажигания и система работает в
штатном режиме. Таким образом, эта система позволяет
повысить напряжение на первичной обмотке катушки только на
период работь~ стартера (см. рис. 6.18).
Аккумулятор Замок
зажигания
Балластный
резистор
Контакты
эпсктромагнита
~
К стартеру
Рис. 6.18. Схема системы зажигания с балластным
сопротивланием
3 Балластный резистор имеет сопротивление примерно равное
сопротивлению первичной обмотки катушки зажигания. Таким
образом, при работающем двигателе на первичную обмотку
подается примерно половина напряжения аккумулятора. Это
значит, что система зажигания должна быть рассчитана на работу
при меньшем напряжении. В некоторых автомобилях роль
балластного резистора выполняет провод с большим удельным
сопротивлением.
4 Система с балластным резистором имеет несколько
достоинств:
Electrical systems
а) повышается надежность холодного пуска двигателя;
б) первичная обмотка катушки зажигания имеет меньшую
индуктивность, благодаря чему увеличивается скорость
возрастания тока при включении контактов и такая схема
лучше работает при высоких скоростях двигателя;
в) поскольку обмотка работает при половинном напряжении,
снижается ее температура и повышается эффективность
работы катушки.
5 На некоторых франuузских машинах применяется темпера­
тура-зависимый балластный резистор. Он изготовлен из полу­
проводникового материала, который имеет небольшое сопро­
тивление в холодном состоянии, т.е. при пуске двигателя, и
повышает сопротивление по мере прогрева двигателя. Таким
образом, при холодном пуске двигателя почти все напряжение
аккумулятора оказывается на первичной обмотке катушки, а после
пуска двигателя напряжение на ней постепенно понижается.
7 Контактный прерыватель
Контакты прерывателя открываются кулачком, расположенным
на валу распределителя зажигания (см. ниже). Кулачок вращается
со скоростью, равной половине скорости коленчатого вала (в
случае четырехтактного двигателя). Конструкuия блока прерыва­
теля предусматривает установку конденсатора, а также возмож­
ность регулировки зазора между контактами - жизненно важный
фактор для нормальной работы двигателя (см. рис. 6.1 9).
Подвижный контакт катушки
Неподвижный контакт
Толкатель
подвижного
контакта
Рис. 6.19. Блок контактов прерыветеля
К11емма
2 Очень важно в npouecce эксплуатаuии двигателя правильно
регулировать зазор контактов прерывателя. Правипьно отрегули­
рованный зазор должен обеспечивать достаточное время дnя
того, чтобы в первичной катушке зажигания после замыкания
контактов успевал установиться расчетный ток. Дело в том. что
катушка зажигания обладает индуктивностью, которая замедляет
нарастание 1ока, подобно тому, как инерuия препятствует рас­
кручиванию маховика из состояния покоя до заданной скорости.
3 По этой причине важно, чтобы контакты не оставались
разомкнутыми слишком долго, иначе время замкнутого состояния
может оказаться недостаточным. Мерой времени за~к ....у•ого
состояния контактов является угол поворота кулачка прер:>s:: -="'
а способ регулировки этого угла сводится к регупиров<.:: :о=~===

110
Глава 6 Системы зажигания
контактов в разомкнутом состоянии. Установка зазора с помощью
щупов явпяется устаревшим способом, поскопьку установка
производится на остановленном двигатепе, тогда как при его
вращении угоп замкнутого состояния может измениться из-за
действия сил инерции.
4 Некоторые автомобили Austin Rover и Ford оснащены рас­
пределителями зажигания Lucas со скользящим контактом.
Толкатель подвижного контакта имеет на своем основании два
небольщих выступа, которые упираются в наклонную направляю­
щую. Направляющая вставпена в вильчатый привод толкателя.
установленный на оси подвижного контакта.
5 Когда вакуумный регулятор поворачивает опорную пластину
контактов, выступы толкателя подвижного контакта скользят по
наклонной направпяющей, заставляя топкатель и подвижный
контакт подниматься. При этом подвижный контакт скользит по
неподвижному контакту, имеющему больщий размер. Такое
относительное перемещение контактов способствует их
Угол замкнутого состояния
Размыкание -- .-. _ ,
контактов
l
Регулировка зазора межцу
контактами маняет угол их
замкнутого состояния
При приближении оси nоцвижного
контакта к оси вращения вала
увеличивает зазор. При этом контакты
позцно замыкаются и рано размыкаются,
угол замкнутого состояния уменьшается,
увеличивается опережение зажигания.
При уцалении оси поцвижного контакта
от оси вала уменьшает зазор. При этом
контакты рано замыкаются и nозцно
размыкаются, угол замкнутого
состояния увеличивается, опережение
зажигания уменьшается.
Замыкание контактов
самоочищению и препятствует развитию эрозии и питтинга.
Фирма гарантирует ресурс контактов не менее 25 ООО миль.
В Угол замкнутого состоRНИR контактов
Угол замкнутого состояния контактов определяется как угол
поворота кулачка прерывателя, в течение которого контакты
остаются в замкнутом состоянии для одного цикла зажигания.
Установка этого угла имеет очень важное значение. Увеличение
Исхоцное положение
Вилка
~J'
Опорная пластина с
наподвижным штифтом
Рис. 6.20. Прерыветель со скользящим контектом
Рис. 6.21. Угол земкнутого состояния контактов
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
111
зазора сокращает угол. Изменение зазора приводит к тому, что
толкатель подвижного контакта набегает на кулачок прерывателя
раньше или позже [см. рис. 6.21 ).
2 Неправильная установка зазора может иметь неприятные
последствия, поскольку при малом значении угла замкнутого
состояния контактов ток в первичной обмотке катушки зажигания
не достигнет необходимого уровня и система зажигания,
особенно на высоких оборотах начнет давать сбои. Слишком
большой угол замкнутого состояния может привести к пригора­
нию контактов.
3 Как зазор между контактами, так и угол замкнутого состояния
контактов должны находиться в пределах, регламентированных
изготовителем. Если оба требования одновременно выполнить не
удается, значит прерыватель неисправен.
4 Изменение угла замкнутого состояния контактов численно
равно изменению угла опережения зажигания (см. рис. 6.22).
Еспи, например, угол замкнутого состояния контактов в результате
регулировки изменился на 12°, значит точка
размыкания
контактов сдвинулась на 6° поворота купачка·. Но 6°поворота вала
распределителя равносильно 12° поворота коленчатого вала.
Кулачок
Вращение
кулачка
Рис. 6.22. Меняется угоп замкнутого состояния контактов -
меняется угол опережения
Контакты
замкнуты (угол
замкнутого
COCTORHИR)
.......... ,
Угол замкнутого
COCTORHИR в процентах
54°/90°х100=60%
Рис. 6.23. Угол замкнутого состояния контактов в градусах и
в процентах
Electrical systems
5 Угол замкнутого состояния можно выразить в градусах или в
процентах от полного оборота вала распределителя.
Пример
Кулачок 4-цилиндрового двигателя с 4 выступами разделен на
равные промежутки по 90°. В пределах этого угла контакты
должны разомкнуться и снова замкнуться - этот процесс займет
часть одного периода. В примере, показанном на рис. 6.23
контакты находятся в замкнутом состоянии на протяжении 54° , а
в разомкнутом состоянии - остальные 36°. Угол замкнутого
состояниявпроцентахбудет: r ·"
~~~"''"'"'"'-'-~ о; ·•1:r.л~1 v. '11,fv'"
~ i. wC·::: </.;,
54°/ 900 Х 100 = 600/о
, '5;;\):v\ \
Можно вновь вернуться к угловым единицам:
60/100х 900 = 54°
Угол 54° в действительности является типичным значением угла
замкнутого состояния контактов дпя 4-цилиндровых двигателей.
Использование процентного выражения угла предпочтительнее,
поскольку оно не зависит от числа цилиндров.
6 Существуют приборы для точного измерения угла замкнутого
состояния контактов. однако надо внимательно считывать показа­
ния со шкалы прибора, поскольку одна шкала предназначена для
двигателей с разным числом цилиндров. Например. если прибор
показывает угол замкнутого состояния 600/о, то для двигателей с
разным чиспом цилиндров реэупьтат в угловых единицах будет
совершенно различным:
Для одноцилиндрового двигателя 60 / 1 00 х 3600 = 21 6°
Для четырехцилиндрового
60/ 100 х 900 54°
Для шестицилиндрового
60/ 100 х 60° 36°
Рис. 6.24 . Привод распределителя с помошыо торцевых
выступов

112
Глава 6 Системы зажигания
9 Распределитель зажигания
Как подсказывает наименование, распределитель зажигания
передает высокое напряжение зажигания по очереди на свечи в
необходимой последовательности, а также выполняет некоторые
другие функuии системы зажигания. Как правило, распределитель
зажигания совмещает в себе следующие функuии:
Ротор распре- ·
деЛИТеЛR
["бегунок")
Прерыватель
•
Контакты для
-•1111~"'7 подключения
свечных
проводов
Неподвижные
Uентробежный
регулятор
опережения
Рис. 6.25. Привод распределителя с помощыо зубчатой
передачи
Рис. 6.27 . Крышка распределителя - вид изнутри
а) передает искру на свечи в необходимой последовательности;
б) управляет включением и выключением первичной обмотки
катушки зажигания;
в) регулирует угол опережения зажигания в зависимости от
скорости работы двигателя;
г) регулирует опережение зажигания в зависимости от загрузки
двигателя.
2 Вал распределителя вращается со скоростью, равной поло­
вине скорости коленчатого вапа (в четырехтактных двигателях) и
соединен с валом привода с помощью торuевых выступов [см. рис.
6.24) или зубчатой передачи [см. рис. 6.25).
3 Контакты прерывателя смонтированы на основании, которое
может в некоторых пределах поворачиваться вокруг оси кулачка.
Поворот основания осуществляется с помощью вакуумного
привода (см. рис. 6.26), связанного шпангом с впускным колпек­
тором (см также параграф 11 ).
Винт подстройки
Ось
Гибкая тяга
Диафрагма
J::*j~~:r==- к впускному
коллектору
Дистанuионнаявтулка
Рис. 6.26. Вакуумный регулRТор опережения
Рис. 6.28. Ротор и крышка распределителR
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
113
Рис. 6.29. Типичный ротор распределителя
Рис. 6.30 . Центробежный регулRТор опережения зажигания
Electrical systems
8 Зак. 3854
4 Механизм прерывателя, который встроен в распределитель,
включает в себя кулачок с числом выступов, равным числу uилинд­
ров. При вращении вала распределителя кулачок, воздействую
через толкатель на рычаг подвижного контакта, размыкает и
замыкает контакты прерывателя. Величина раскрытия контактов
зависит от конфигураuии кулачка и от положения неподвижного
контакта, которое можно менять в некоторых пределах при
настройке.
5 Крышка распределителя (см. рис. 6.27] отлита из высокока­
чественного карболита. Она предохраняет механизм и контакты
узла от пыли и влаги, а также служит основанием контактов
свечных проводов (см. 6.28 и 6.29], на которые по очереди
подается высокое напряжение с uентральной клеммы крышки
через вращающийся контакт ротора. Uентральная клемма крышки
связана высоковольтным проводом с вторичной обмоткой катушки
зажигания. Высокое напряжение с uентральной клеммы
передается на подвижный контакт ротора через подпружиненный
графитовый электрод.
6 Автоматическое регулирование опережения в зависимости от
частоты вращения двигателя осуществляется с помощью
uентробежного регулятора (см. рис. 6.30], смонтированного на
валу распределителя. Регулятор включает в себя два подпружинен­
ных грузика, которые под действием uентробежных сил расходятся
и через рычажную передачу поворачивают основание контактов
прерывателя относительно кулачка, тем самым меняя момент
размыкания контактов в зависимости от скорости вращения вала.
1 О Характеристика uентробежного регулRтора
опережениR зажиганиR
1 Опережение зажигания, необходимое для работы двигателя
на разных скоростях, определяется разработчиком для каждого
конкретного типа двигателя экспериментально. Суть экспери­
мента состоит в том, что для разных скоростей работы двигателя
подбирается такое опережение, при котором достигается макси­
мальная мощность. Для типичного 4-тактного автомобильного
двигателя зависимость угла опережения от скорости выглядит
примерно так, как изображено на рис. 6.31. В идеале регулятор
опережения должен воспроизводить эту функuию, но практически
этого достичь не удается и приходится довольствоваться
некоторым компромиссным решением.
2 Пружины, возвращающие на место uентробежные грузики
регулятора опережения, имеют линейную характеристику, т.е. их
удлинение пропорuионально приложенной силе. Соответственно и
регулятор с такими пружинами будет иметь линейную характерис-
Опережение
эажиганиR
Скорость двигателя, об/мин
Рис. 6.31. Типичная кривая опережения зажигания

114
Глава 6 Системы зажиганиR
тику - см. рис. 6.32 (две линии на рисунке показывают допустимые
граниuы). Обратите внимание на то, что регулирование
заканчивается при скорости вала распределителя около 2000
об/мин [что соответствует скорости двигателя 4000 об/мин),
когда подвижное основание контактов прерывателя достигает
ограничительного упора.
3 Более сложную кривую можно получить с помощью двух
пружин с разной жесткостью. В такой конструкuии вторая пружина
изначально не препятствует грузикам расходиться, поскопьку один
ее конеu выполнен в виде удлиненной петли, а вступает в действие
только при некотором удалении грузиков от исходного положения.
Характеристика такого регулятора показана на рис. 6.33 .
4 Сначала такой регулятор быстро увеличивает опережение,
примерно на 9° за первые 400 об/ мин, пока грузики удержи­
ваются только одной пружиной. Затем, когда вступает в работу
вторая пружина, темп повышения опережения замедляется и при
скорости вала распределителя около 1 350 об/ мин прекрашается
2•
22
"'
:юо
!;<
<tl
11g
""
16
!
"
Ео
>S
о
12
~s
10
"'С!
о
r:
!5а.
6о
"'Е
с:
о
'-
2
"
о
200
600
1000
Скорость вращения вала
распределителя, об/мин
1400
llOO
-2200
2600
Рис. 6.32. Типичная характеристика регулятора опережения
с линейной пружиной
2•.~-------------- ···--··------~
22
"'о
1-
""
20 <tl
1-
:I:
о
18 "":zi
а.
16Е
о
>S
IAо
~
12 :s:
"'С!
о
10
r:
<tl
1-
о
•
а.
а
"'о
6
r:
r:
о
L
>-
Скорость врашения вапа
распредепитепя, об/ мин
o~...L...-L--.--..--~-..---.--..--.......-.---,.--т--..---.~-1
200
600
1000
1400
1800
2200
Рис. 6.33 . Характеристика регулятора опережения с двумя
пружинами
совсем, когда угоп опережения возрастает на 18 ... 20° . Эта
характеристика типична, но может варьироваться для разных
двигателей.
5 Как упоминалось выше, вступление в действие второй пружины
задерживается за счет удлиненной петли на одном из ее конuов.
Размеры петли должны выдерживаться достаточно точно, иначе
вид характеристики будет иным и двигатель не будет работать в
оптимальном режиме.
11 Вакуумный регулятор опережения
Uентробежный регулятор изменяет опережение зажигания в
зависимости от скорости вращения двигателя, чтобы дать
рабочей смеси время для полного сгорания. Однако при движении
автомобиля с постоянной скоростью и при малой нагрузке
двигатель работает на обедненной смеси, скорость горения
которой замедпяется. Поэтому для такого режима движения
требуется дополнительное опережение.
2 Для регулирования опережения в зависимости от нагрузки
двигателя используется тот факт, что при больших нагрузках, т.е.
при полностью открытом дросселе, разрежение во впускном
коллекторе сравнительно мало, тог да как при малых нагрузках,
когда заслонка прикрыта, разрежение возрастает [см. рис. 6.34).
3 Отверстие в коллекторе рядом с заслонкой соединено
шлангом с вакуумной камерой, внутри которой установлена
подпружиненная диафрагма. Диафрагма соединена тягой с
подвижной опорой контактов прерывателя. При повышении
разрежения диафрагма втягивается и через тягу поворачивает
опору контактов в сторону, противоположную вращению кулачка,
тем самым увеличивая опережение зажигания (см. рис. 6.35).
Сипа, создаваемая разрежением на диафрагме, уравновеши­
вается пружиной. Поворот опоры контактов определяется ходом
тяги, которая имеет ограничительный упор. Начальное положение
вакуумного регулятора выставляется с помощью зажима на
основании его корпуса, или микрометрического винта (см. рис.
6.36).
К вакуумному регулятору
tраспределителя зажигания
/" '"",,,JlJ.,..,. """1
--~
.._
- ..,,,,,. -
.. .. ;:: ---
Впускной коллектор сА --: .. . - -
Из карбюратора
l
-~- 1
$\~;;-;-,7,1$:;--;;-11$11$1$$
Заслонка слегка приоткрыта -
в коллекторе большое разрежение
---~- -----
---
----
--~ --
Заспонка попностью открыта -
в колпекторе малое разрежение
Рис. 6.34. Разрежение во впускном коллекторе
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
115
4 Вакуумный регулRТор всrулает в рабоrу лри следующих
обстоятельствах:
а) На холостом ходу разрежение во впускном коллекторе велико,
поскольку дроссельная заслонка лочти закрыта. Однако
вакуумный регулятор при этом отключен, поскольку дроссель­
ная заслонка отсекает приемное отверстие вакуумного
шланга.
б) При движении с постоянной скоростью по ровной дороге
двигатель работает с малой нагрузкой и заслонка лишь
слегка приоткрыта. Тем не менее вакуум передается в камеру
регулятора и регулятор увеличивает опережение.
Тяга
Диафрагма
Подвижное основание
контактов прерывателя
Вакуумная камера
Рис. 6.35. Вакуумный регулятор опережения
Микрометрическая
настройка
Рис. 6.36 . Вакуумный регулятор с микрометрическим винтом
Electrical systems
в) Для полной загрузки двигателя водитель нажимает до конuа
педаль акселератора и полностью открывает дроссельную
заслонку. Разрежение во впускном коллекторе значительно
понижается и пружина вакуумного регулятора возврашает
контакты прерывателя в исходное положение. Опережение
зажигания определяется теперь только uентробежным регуля­
тором.
На рис. 6.37 показано изменение давления во впускном тракте.
5 Интересный метод вакуумного регулирования опережения
зажигания применен фирмой Ducellier (см. рис. 6.38). Вакуумный
привод поворачивает ось, на которой эксuентрично расположен
шарнир подвижного контакта прерывателя, тем самым пере­
мещая толкатель подвижного контакта относительно кулачка. При
этом зазор между контактами при отсутствии вакуума и при его
максимальном значении оказывается различным.
12 Двухкамерный вакуумный регулятор опережения
На рис. 6.39 показан вакуумный регулятор опережения с двумя
диафрагмами, установленными в двух отдельных вакуумных
камерах. Одна камера, называемая первичной, соединена
шлангом с впускным трактом в точке, расположенной рядом с
дроссельной заслонкой, как в регуляторе с одной камерой. Вторая
камера соединена с впускным трактом за дроссельной заслонкой.
Эта камера называется вторичной.
Регулирующее усилие диафрагм наnравпено навстречу друг
другу.
Диффузор
Воздушный
поток
~
_ L,:: Открытие
" и ·~' заслонки
а
Разрежение [давление ниже атмосферного)
Положение [а)
Холостой ход - заслонка
слегка приоткрыта
Впускной
коллектор
Такая же ситуаuия - движение на спуске с большой скоростью
Положение [ЬJ
Малая скорость при большом открытии заслонки -
начало разгона или движение на высшей передаче
Разрежение [давление ниже атмосферного)
Положение [с)
Высокая скорость при полном открытии заслонки
Рис. 6.37. давление во впускном воздушном тракте
двигателя

116
Глава 6 Системы зажигания
2 Исследования показали, что при работе двигателя на холос­
том ходу или при движении автомобиля на спуске при закрытой
дроссельной заслонке количество вредных составляющих в
Рис. 6.38 . Регулирование опарежениR смешением оси
контакта
Уве
выхлопных газах снижается, если уменьшить опережение зажига­
ния.
Большое разрежение, возникаюшее в коллекторе на холостом
ходу, передается в левую камеру (см. рис. 6.39) и тяга регулятора
поворачивает опору контактов распределителя в сторону умень­
шения опережения.
При частично открытой заслонке вакуум подается в обе камеры и
опережение регулируется в соответствии с углом открытия
заслонки.
При полном открытии заслонки разрежение в обеих камерах мало
и положение тяги определяется равновесием пружин регулятора.
Пружина вторичной камеры имеет большую жесткость и пере­
двигает тягу вправо до упора в ограничитель [А). В этом положе-
::::======
Рис. 6.40. Эрозия электрода при обратной полRрности
Диффузор
Впускной
коллектор
заслонка
/~ссельная
----------------------...:.----------------"~
Рис. 6.39 . Вакуумный регулятор с двумR диафрагмами
поплавковой камеры
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
117
г-
Катушка
эажигания--1
Первичная обмотка
Прерыватель
Аккумулятор
Вторичная обмотка
--- -- ---
Направление тока во
вторичной обмотке
.J. .
-
...
Конденсатор
-
.,.
Рис. 6.41 . Двухискровая система зажигания двигателя Citroen 2CV
нии опережение максимально. При этом скорость двигателя
достаточна для того, чтобы uентробежный регулятор опережения
справился с задачей регулирования в одиночку.
Заметим, что максимально возможный угол опережения зажига­
ния при любых условиях работы двигателя определяется суммой
диапазонов регулирования вакуумного и uентробежного регулято­
ров.
1 3 Полярность искры
Системы зажигания сконструированы так, чтобы uентральный,
изолированный, электрод свечи быn отриuательным, а электрод,
связанный с массой - положительным. Электроны, образующие
искру, выпета ют из отриuательного электрода и перескакивают на
положительный. Разные металлы по-разному расстаются со
своими электронами - одни легче, другие - тяжелее. Кроме того,
эмиссия электронов увеличивается с ростом температуры.
----WJ " Кор-ш
-
- У-о- ~,.....i-:--...-.....
s-:- .s.: -- - -- -s-
~
~Рассеянное Искра
свечение
Высоковольтный
провод от катушки
Рис. 6.42 . Проверка полярности катушки зажигания
Electrical systems
2 Со временем электрод, который покидают электроны, изнаши­
вается, поскольку с каждой искрой электрод теряет небольшую
nорuию металла. Предпочтительнее, чтобы износу подвергался
внутренний электрод, а не наружный (см. рис. 6.40). Кроме того
перемена полярности электродов требует для устойчивой искры
напряжение примерно на 40% большее, в противном случае могут
начаться перебои в зажигании.
3 Интересное решение использовано в двухuилиндровом двига­
теле Citroeп 2CV, где вторичная обмотка катушки зажигания
подключена своими кш 1uами сразу к обеим свечам. Из рис. 6.41
видно, что при появлении высокого напряжения во вторичной
обмотке искра возникнет в обеих свечах, но одна из них окажется
лишней, поскольку готовая к воспламенению рабочая смесь
имеется только в одном из uилиндров.
4 Из двух одновременно работающих свечей только одна имеет
предпочтительную полярность, поэтому приходится сr1еди1ь за их
состоянием, особенно за той, которая имеет обратную полярность.
Достоинством же такой системы является то, что для данного
двигателя отпадает необходимость распределителn зажигания.
Эта идея в дальнейшем была использована для создания систем
зажигания без распределителя и для большего числа uилиндров.
14 Проверка полярности
Для проверки полярности катушки зажигания существует
простой тест. Поместите между конuом высоковольтного провода
и наконечником свечи кончик свинuового карандаша (см. рис.
6.42].
2 Если катушка имеет правильную полярность, в момент проска­
кивания искры между кончиком карандаша и свечой возникает
рассеянное свечение. Если полярность катушки обратная, то
свечение возникнет межу кончиком карандаша и высоковольтным
проводом.

118
Глава 6 Системы зажиганиR
15 Полярность катушки зажигания
Современные автомобили обычно используют электрооборудо­
вание с "минусом" на массе. Однако, какой бы провод аккумуля­
тора ни был соединен с массой, всегда следует обеспечить
правильную полярность подключения свечей.
2 В ранее выпускавшихся катушках зажигания фирмы Lucas
концы первичной обмотки имеют обозначения: SW (к выключатепю
зажигания) и СВ [к прерывателю). Катушки выпускались для разных
полярностей электрооборудования. Однако все, что надо сделать
дпя изменения полярности свечей - это поменять местами
провода на клеммах SW и СВ.
3 В современных катушках конuы первичной обмотки обозна­
чены, как правипо, [ +) и (-). Еспи автомобиль оснащен электро­
оборудованием с "минусом" на массе, то с прерывателем надо
соединить конеu [-), еспи на массе "плюс", то с прерывателем надо
соединить конеu катушки с обозначением [ + ).
1 6 Замечания по обслуживанию
Современные системы зажигания не требуют частого
внимания. Нужно лишь изредка смазать и подрегулировать
подвижные детали распределитепя, и следить за чистотой
элементов.
2 Катушка зажигания обычно расположена на двигателе иnи
под ним и может со временем покрыва rься грязью из-под
автомобиля. Грязь, особенно влажная, может создать утечку тока
обмоток катушки и вызвать перебои в зажигании, особенно при
ускорении. Поэтому катушку надо время от времени очищать от
грязи, особенно ее uентральный изолятор, из которого выходит
провод высокого напряжения от вторичной обмотки.
3 Неполадки в системе зажигания могут быть вызваны также
ослаб пением или коррозией клемм катущки.
4 Проверка и регулировка зазора между контактами прерыва­
теля мало чем отличается на разных автомобилях. Необходимо
провернуть коленчатый вал двигателя до того момента, когда
один из выступов кулачка прерывателя разомкнет и полностью
разведет контакты.
5 Осмотрите контакты на наличие эрозии и переноса металла
[см. рис. 6.43). Перенесенный метапл можно удалить с неподвиж-
Рис.6.43. Эрозия и перенос металла на контактах
прерывателя
нога контакта тонкой наждачной бумагой. Однако не пытайтесь
удалить таким же образом кратер на подвижном контакте. Все,
что в этом случае требуется, это промыть контакты метиловым
спиртом.
6 Вообще состояние контактов прерывателя может кое-что
рассказать о состоянии системы.
а) Эрозия и перенос металла Нормапьное состояние. Контак-
контактов
ты можно заменить
б) Равномерный серый напет Окисление из-за слабого прижа-
на поверхностях контактов тия контактов [слабая пружина)
или мал зазор
в) Контакты сильно подгорели Неисправность конденсатора
или имеют синий uвет
или катушки зажигания
г) Черный нагар на контактах На контакты попадает масло
и вокруг них
7 При хорошем состоянии контактов зазор между ними можно
измерить с помощью плоского щупа. Для большинства авто­
мобилей зазор рекомендуется выдерживать в пределах 0.35 . ..
0.50 мм; более точные данные приводятся в руководстве по
эксппуатаuии конкретного автомобиля. Неподвижный контакт, как
правило, установлен на пластине, которая крепится к основанию
одним или двумя винтами. Для регулировки зазора эти винты
следует ослабить и передвинуть пластину в нужном направлении.
При правильной регулировке зазора щуп требуемой толщины
должен проходить между контактами с некоторым трением. Не
забудьте после регулировки снова затянуть винты.
В Подобным способом регулируются контакты прерывателей
Ford [Motorcraft). Bosh и Lucas. В прерывателях Hitachi для той же
uели имеется эксuентриковый винт. Распределители Ouceller
снабжены спеuиальной регулировочной гайкой, вынесенной
наружу корпуса. Встречаются прерыватели и совершенно иных
конструкuий, например в виде неразборной кассеты, надеваю­
щейся на вал распределителя поверх кулачка. В таких преры­
вателях для регулировки контактов предусмотрено спеuиальное
отверстие в корпусе распределителя.
9 Как указывалось выше, зазор между контактами должен
обеспечивать правильную установку угла их замкнутого состояния.
Применявшийся раньше щуп не может обеспечить высокой
точности регулировки и в настоящее время вытесняется
появившимися в продаже недорогими приборами, предназначен­
ными для этой uели.
1 О На поверхность купачка прерыватепя нанесите тонкий слой
консистентной смазки для уменьшения износа толкателя.
Снимите ротор распределителя и нанесите на вал две - три капли
моторного масла. Смажьте несколькими каплями масла
механизм uентробежного регупятора опережения. Закапайте
немного масла в шарнир подвижного контакта.
При смазывании деталей прерыватепя и распределителя
соблюдайте меру: избыток масла может попасть на контакты и
вызвать сбои в зажигании.
11 Высоковольтные провода системы зажигания обычно имеют на
конuах пружинящие контакты, которые необходимо регулярно
проверять на надежность соединения. Промойте контакты 11)
прилегающие участки проводов метиловым спиртом.
12 Установка зажигания заключается в том, чтобы обеспечить
вспышки в uилиндрах точно в нужный момент. Есть два способа
установки - статический и динамический [стробоскопический).
Последний предпочтительнее, поскольку дает возможность
проверить работу uентробежного регулятора опережения.
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
119
PORSCHE911
Совмещение метки на шкиве с
указателем на кожухе = ВМТ
Двигатель FORD с одним
раслределительным валом
Метка, указанная стрелкой = ВМТ
Каждое деление= 4° до ВМТ
NISSAN Sunлy, Micra, Prairie и Laurel
Шкала на крышке лривода
распределительного вала
PEUGEOT 205, 309 и 405
Более широкий вырез в лластине =
зажигание
OPEL Manta, 2-литровый двигатель
Совмещение меток = зажигание
MERCEDES-BENZ
Шкала на шкиве
Рис. 6.44 . Типичные метки установки зажиганиR
13 Любой двигатель имеет метки для установки зажигания (см.
рис. 6.44) либо на шкиве коленчатого вала, либо на маховике. Эти
метки должны быть со вмешены с указателями на блоке uилиндров.
Обычно таких меток как минимум две- одна соответствует верхней
мертвой точке (ВМТ), а другая - рекомендуемому опережению
зажигания (обычно на несколько градусов до ВМТ). Расстояние
между этими метками соответствует статической установке
зажигания.
14 Как правило, метки относятся к установкам uилиндра No 1 , но
для большей уверенности посмотрите руководство к Вашему
автомобилю. Отсчет uилиндров может начинаться от носка
коленчатого вала, но некоторые изготовители нумеруют uилиндры
Electrical systems
от маховика. Правило нумераuии uилиндров V-образных
двигателей следует уточнить в руковоn.стве по их эксплуатаuии.
15 Статическая установка момента зажигания выполняется
следующим образом.
Убедитесь в том, что поршень в проверяемом uилиндре
приближается к ВМТ в такте сжатия. Для этого закройте nальuем
свечное отверстие uилиндра и поворачивайте коленчатый вал за
головку болта крепления шкива, пока не почувствуете увеличение
давления. Убедитесь в том, что ротор распределителя указывает
на контакт в крышке, соответствуюший uилиндру No 1 . Совместите
установочные метки, как указано в инструкuии по Вашему
двигателю.

120
Глава 6 Системы зажигания
При снятой крышке распределителя включите зажигание и
подключите контрольную nемпочку 12 В к клемме прерывателя и к
массе.
Отпустите прижимную пластинку распределителя и медленно
поворачивайте корпус распределителя, пока не загорится
контрольная лампочка. Это означает, что котакты прерывателя
только что разомкнулись. В этом положении закрепите корпус
распределителя. Проверните коленчатый вал не полных два
оборота и убедитесь в том, что момент зежигания устеновnен
правильно.
16 Динамическая установка зажигания выполняется на работею­
щем двигатепе и требует наличия стробоскопа. Он подкпючается
к свечному проводу uиnиндра No 1 и одновременно с искрой в
uиnиндре дает короткую, но яркую вспышку.
17 Если направить лампу стробоскопа на установочные метки
шкива или маховика. то возникает такое впечатление, что метке
стоит не месте. На холостых оборотах при отключенном шланге
вакуумного регулятора метка должна совпадать с указателем.
Если совпадения нет, ослабьте крепление и добейтесь совпадения
поворотом корпуса распределителя. Плавно увеличивайте обороты
двигателя. При этом метка должна постепенно перемещаться
против направления врашения. После окончания проверки и
регулировки подсоедините шланг вакуумного регулятора.
Осторожно: Следите за тем, чтобы провода, Ваш галстук ипи
одежда не попапи в зону врашения вентилятора или ремня
привода аграгатов двигателя.
17 Проверки
Тест 1: Недежность контектов
Проверьте состояние контактных наконечников проводов высокого
напряжения. Подсоедините провода к крышке распределителя и к
свечем.
Тест 2: Проверке реботы ке;ушки зежигения
Вытащите uентраnьный провод из крышки распределителя и
поднесите его к массе на ресстояние примерно 6 мм (провод
держите пnоскогубuами с изолированными ручками).
Врашайте двигатель стартером и убедитесь, что катушка дает
регулярную хорошую искру. Если есть искра, значит неполадки
могут быть в респредеnитеnе, свечах, системе регулирования
опережения или в системе питания топливом.
Внимение: Не пользуйтесь этим методом при проверке электрон­
ных систем зажигания. Разрыв цепей высокого напряжения можат
нанести вред злактронным приборам системы.
Тест З: Прерыветель
Если при выполнении теста 2 нет искры, проверьте состояние
контактов прерывателя и зазор между ними. При ппохом состоянии
контактов земените стойку.
Тест 4: Напряжение обмоток ке;ушки относительно массы
В предположении, что прерыватель исправен, измерьте напряже­
ние на клемме подвода питания к первичной обмотке катушки
зажигания при земкнутых контактах прерывателя. Для катушек с
бапnестным сопротивлением это напряжение допжно составлять
примерно 6 В, а для катушек без беnnаста - равно напряжению
аккумулятора.
Тест 5: Проверке кетушки с баллестным сопротивлением
Только дпя катушек с балластным сопротивлением: соедините
временным проводом (с "крокодилами" на конuах) отриuатеnьную
клемму первичной обмотки (соединяемую с прерывателем) с
массой. Измерьте напряжение на положительной клемме
катушки и проверните двигатель стертером. Напряжение на
обмотке должно возрасти, поскольку якорь эnектромегнита
стартера должен зашунтироветь балластный резистор. Если этого
не произошло, проверьте провод, идущий от катушки к
электромагниту стартера.
Тест 6: Определение неиспревности респределителя или
ка;ушки
Измерьте напряжение на отриuатеnьной клемме катушки при
резомкнутых контактах прерыватепя. Прибор должен покезать
напряжение аккумулятора. Если напряжения нет, отсоедините
провод низкого напряжения, идущий к распределителю. Если
теперь напряжение появилось, знечит неиспревность находится в
низковольтной части респределитеnя. Если напряжение не
появилось, знечит неисправна и требует земены сама катушка.
Тест 7: Распределитель
Если тест 6 показал возможную неисправность низковольтной
части распределителя, проверьте провод от катушки к респредеnи­
теnю, затем проверьте, не замкнут ли на массу изолированный
контакт прерывателя. Это может случиться из-за неправильной
сборки прерывателя поспе ремонта, особенно в распределителях
старой конструкuии с пластмассовыми шайбами.
Тест 8: Определение неисправности конденсатора
Поднесите высоковольтный провод катушки к массе и разомкните
контакт прерывателя. Должна появиться искра. Если искры нет,
снимите и проверьте конденсатор.
Тест 9: Проверке конденсеторе
Для проверки лучше всего заменить подозрительный конденсатор
заведомо исправным. Для этой uenи полезно иметь пару проводов
с "крокодилами" на конuах. Если искра появилась, значит старый
конденсатор неисправен. Если искры нет и в этом случае, значит
неисправна катушка.
Тест 10: Высоковольтнея честь
Если искра есть, а двигатель все же не запускается, выполните
дополнительные проверки высоковольтной части. Сначала
проверьте ротор респределитеnя, поднеся высоковопьтный провод
катушки зежигания на расстояние примерно 3 мм от латунной
пластины ротора. Нескопько раз быстро разомкните и замкните
контакты прерывателя. Если искра проскочит более одного реза,
значит нарушена изоnяuия ротора.
Тест 11: Крышке респределителя
Крышка распределителя может иногда давать утечку высокого
напряжения. Это может случиться из-зе трещины в крышке,
которая при осмотре может быть незаметной. Самый надежный
способ проверки исправности крышки - заменить ее заведомо
исправной.
Тест 12: Высоковольтные проводе
Не частым, но возможным может быть случай внутреннего обрыва
проводов высокого напряжения. Проверить их можно омметром,
принимая во внимание то обстоятельство, что сопротивление
провода может составлять до 20 ООО Ом (в uenяx предотвра­
щения радиопомех).
Electrlcal systems

Глава 6 Системы зажигания
121
18 Недостетки батерейно-кетушечной системы
зажигения
1 Хотя батарейно-катушечные системы зажигения просnужипи в
автомобипях бопее попувека, попностью избавиться от их
недостетков так и не удапось. Гпавными из них явпяются спож­
ности производственного характера, недостаточная надежность и
необходимость обспуживения.
Дпя обеспечения высоких требований к работе двигатепя, купачок
и топкатепь прерыватепя допжны быть изготовпены с очень
высокой точностью. Поспе каждых нескоnьких тысяч мипь пробега
прерыветепь требует регупировки зазора дпя компенсаuии износа
купечковой пары, проверки, зачистки, а то и замены контактов из-за
эрозии и переноса метаппа.
2 Дпя попучения мощной искры конструкторы вынуждены
повышать ток первичной обмотки до максимапьно допустимых
предепов. В то же время дпя надежной работы контактов этот ток
допжен быть как можно меньшим. На графике рис. 6.45 показена
зависимость ресурса контактов от пропускаемого через них тока,
из которого видно, что возможности этой конструкuии практи­
чески исчерпаны.
Ресурс
контактов
Средний ресурс
Малый ресурс
1
2
3
4
Ток через контакты - Амперы
5
6
Рис. 6.45. Ресурс контектов в зевисимости от пропускаемого
через них тока
3 На высоких скоростях инерuионные сипы, действующие на
движушиеся части прерыватепя, могут оказаться достаточными
дпя отрыве топкетепя от купачка, в резупьтате чего угоп
замкнутого попожения контактов уменьшается и могут начеться
сбои в зежигании.
4 Указанные пробпемы существовапи всегда, но в поспеднее
время, в связи с депьнейшим развитием автомобипестроения,
появипись новые трудности. Тек, повышение стапени сжатия в
uипиндрах и максимапьной скорости двигатепя требуют
дапьнейшего увепичения напряжения на эпектродах свечи.
Итак, можно обобщить вышесказанное.
а] Сбои в работе свечей: из-за высокой степени сжатия, добавок
сопей свинuа в бензин, которые повышают стойкость топпива к
детонаuии, но не пучшим образом скезываются на состоянии
свечей.
б) Механические ограничения: по существу исчерпан предеп по
скорости работы детапей распредепитепя - прерыватепя.
Electrical systems
в) Необходимость накоппения энергии дпя разряда свечи
порядка 30 мДж ограничивает частоту реботы катушечной
системы зажигания на уровне примерно 400 вспышек в
секунду, т.е. на одну вспышку приходится окопа 0.0025
секунды. Такая частота может оказаться недостаточной дпя
работы высокоскоростного многоuипиндрового двигатепя.
г) Дпя повышения надежности срабатывания свечей при высокой
степени сжатия требуется напряжение на свече 1 5 " . 3 0
киповопьт {кВ). Еще одной причиной необходимости
повышения напряжания на свече явпяется требование обеспе­
чения работы двигатепя на бедной смеси дпя снижения
токсичности выхпопных газов.
д] Разрушение и подгорание контактов прерыватепя, обусповпен­
ное бопьшим пропускаемым током.
е) Неточность работы системы при высоких скоростях из-за
инерuионных сип, приводящих к отрыву топкатепя подвижного
контакта от купачка.
ж) Сбои и неточность срабатывания системы, связанные с
износом и разрушением контактов, бопее недопустимы,
поскопьку законодатепьство многих стран уже сейчас требует
поддержания состава выхпопных гезов в очень жестких
граниuех по крайней мере не протяжении 50 ООО мипь
пробега.
Поэтому не удивитепьно, что конструкторы ищут апьтернативные
пути решения пробпем системы зажигения, активно испопьзуя дпя
этого поспедние достижения в бурно развивающейся эпектро­
нике.
19 Электронные системы зежигания
1 Термин "эпектронные системы" означает, что в системе в той
иnи иной мере испопьзованы попупроводниковые устройстве -
диоды, транзисторы, тиристоры и пр. дпя упревпения, перекпюче­
ния, усипения потоков эпектроэнергии.
2 до изобретения и широкого распространения попупроводни­
ковых приборов испопьзовение эпектронных устройств в авто­
мобипестроении быпо пректически немыспимым. Сушествовав­
шие в то время эпектронные устройства быпи громоздкими,
энергоемкими и ненадежными. Однако. начиная с середины 6Gx
годов, попожение коренным образом изменипось и современные
эпектронные устройства могут впопне успешно испопьзоваться в
са.мых разпичных системах автомобипя, в том чиспе и в системах
зажигания.
20 Типы эnектронных систем зежигения
1 В настояшее время сушествует три типа систем зажигения,
испопьзующих эпектронные устройства:
а) Контактные системы с эпектронным усипением
бJ Системы, испопьзующие разряд конденсатора
в) Индуктивные системы

122
Глава 6 Системы зажигания
21 Контектные системы с электронным ключом
1 Эти системы появиnись первыми и представnяnи собой попытку
уnучшить херактеристики батарейно-катушечной системы, не
меняя ее основных принципов.
Первым шагом быnо испоnьзование транзисторного кnюча дnя
прерывания цепи первичной обмотки катушки зажигания. Дпя
управnения вкпючением и выкnючением эnектронного кnюча
испоnьзоваnись все те же контакты прерыветеnя.
Простейшая схема такой системы изобрежена на рис. 6.46. Роnь
эnектронного кnюча в ней выпоnняет транзистор типа п-р-п,
вкnюченный в цепи первичной обмотки катушки зажигания. Ток
обмотки проходит от коnnектора (с) к эмиттеру (е] до тех пор, пока
эмиттер имеет отрицатепьное напряжение относитеnьно базы (Ь).
При размыкании контактов прерыватеnя S поnожитеnьное
напряжение от базы откnючается и ток эмиттера nрерывеется.
Uифры на схеме показывают, что ток базы, е сnедоватеnьно, и ток
через контекты, [0.16 А) состевnяет пишь 2% от управnяемого
транзистором тока (8 А). Таким образом, транзисторный кnюч
может вкnючеть и выкпючеть довоnьно боnьшой ток. требуя дnя
своего управnения ток значитеnьно меньшей сипы.
+12vo--------------~
••
"г O.l&A
Контактный ~
прерыватеnь
+-
Смещение
НапрRжение
зажиганиR
Катушка
зажиганиR
.. ".
Рис. 6.46. Принuип рабаты электронного ключе
ОбычнаR система
8
6
Показанная схема иnnюстрирует тоnько принцип. Практического
применения она не поnучиnа, поскоnьку требует дnя смешения
напряжения безы относитеnьно эмиттера допоnнитеnьного
источника напряжения.
2 Поскопьку через контакты теперь протекает маnый ток [в
данном сnучае 0.16 А), доnговечность контактов значитеnьно
возрастеет. Кроме того в этой схеме уже не требуется
конденсатор, поскоnьку контакты отдеnены от первичной обмотки
катушки. Ресурс контактов даже при такой простой схеме
повышается до 100 ООО миnь.
3 При резработке кетушки зажигания дnя схемы упревnения с
транзисторным кnючом приходится принимать во внимание
индуктивность катушки {см. гnаву 1 ).
Индуктивность, кроме всего прочего, зависит от чисnе витков
обмотки. Энергия магнитного поnя катушки составпяет
W = 1/2Ll2
,
где W - запасенная энергия (ДЖоуnи);
1 - ток в обмотке катушки {Амперы);
L - индуктивность катушки [Генри).
4 Важно, чтобы при замыкании контактов ток в обмотке катушки
вырос как можно быстрее, чтобы успеть накопить достеточную
энергию перед сnедуюшим размыканием.
Индуктивность в эnектрической цепи подобна маховику. Как
тяжеnый маховик требует времени дnя раскрутки до заданной
скорости, так и индуктивность препятствует нарастанию тока в
цепи.
Время нарастания тока в первичной обмотке существенно
сдерживает частоту вспышек [см. рис. 6.47). Поэтому разработчи­
ки приняnи решение увепичить ток в первичной обмотке катушки с
3 А до В А. Это позвоnиnо уменьшить чисnо витков первичной
обмотки, но потребоваnо увеnичить коэффициент трансформации
кетушки [отношение чисnа витков вторичной и первичной
обмоток) до 250:1 и даже до 400:1, тогда как в обычной системе
это соотношение равно 66:1.
Уменьшение чисnа витков первичной обмотки. кроме того,
позвоnиnо снизить активное сопротивnение катушки и связанные с
этим тепnовые потери.
5 Снижение индуктивности катушки зажигения имеет и еше
одно важное знечение. Депо в том, что при резком уменьшении
ТранзисторнаR система
8
6
Ток в катушке,
Амперы
Ток в катушке,
2
5
Врем А,
миnnисекунды
\О
ВремR замкнутых
контактов
15
Амперы
4
2
20
5
ВремR,
миnnисекунды
10
Контакты Контакты г·-- Время замкнутых
раз-
замкнуты
контактов
ом кнуты
\5
Рис. 6.47 . Нарастание тока в первичной обмотке -сравнение
20
Контакты
разомкнуты
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
123
30
25
Эnектронное зажигание
1
1
Напряжение на 20
свече,киnовоnьты
15
10
5
Обычное зажигание
: Верхний предеn
100
200
300 400
500
600
700
Вспышек в секунду
Рис. 6.48. Сравнение характеристик обычной и электронной систем
тока в первичной обмотке, в ней возникает э.д.с. самоиндукuии,
которая может во много раз превзойти напряжение бортовой
сети. Это напряжение может представпять опесность для других
электрических и особенно электронных приборов автомобиля.
Поэтому понятно стремление разработчиков максимально
снизить индуктивность кетушки.
6 Скорость нарастения сипы тока в первичной обмотке катушки
является главным фактором, опредепяюшим максимальную
частоту работы системы зажигания. Уменьшение индуктивности
катушки, которое становится возможным с применением
электронного ключа, позволяет значительно повысить быстро­
действие системы (см. рис. 6.47 и 6.48).
7 Преимущества системы зажигения с электронным ключом,
nозвопяюшие повысить частоту и мощность искры, допговечност
свечи и контактов прерывателя, в цепом увеличивают интервал
между обслуживаниями системы.
Вместе с тем, к недостаткам этой системы следует отнести
остевшийся в ней механический прерыветепь с контактами. В
настояшее время автомобили с такой системой зажигания не
выпускаются, хотя основанные на этом принципе неборы,
предназначенные для модернизации старых автомобилей сиnеми
домашнего мехеника, остаются очень популярными.
22 Схема системы зажигания с электронным ключом
Выкпючатель o.s 11
зажиrаниR
Питание от
аккумулятора
12в
Контактный
прерыватель
01 • диод15А 150В
Рис. 6.49. Схема системы зажигания с электронным ключом
на одном транзисторе
Electrical systems
на одном транзисторе
1 Как было указено выше, схема рис. 6.46 обладает недостат­
ком: она требует допопнитеnьного источника питения для
смешения базы. В действительности напряжение для питания и
для смешения берется от одного и того же источника -
аккумуnятора. Для получения напряжения смешения пераппепьно
аккумулятору вкnючается пара резисторов, образующих делитель
напряжения. Реализация этой идеи показана на рис. 6.49, где
изображена реально работающая схема.
2 Первая цепь электронного зажигания состояла в том, чтобы
оградить контекты прерывателя от большого тока первичной
обмотки катушки. Транзистор, работающий в режиме ключа,
зашишен от высокого напряжения, возникеюшего вследствие
самоиндукuии, стабилитроном. При достижении напряжением
порога проводимости стабилитрона (56 В), транзистор шунти­
руется его малым сопротивлением, пока не исчезнет напряжение
самоиндукции.
3 При замкнутых контактах прерывателя резисторы R2 и R3 выпоn­
няют роль делителя напряжения и создают смешение на базе
транзистора так, что он оказывается включенным. Ток идет через
резистор R,. диод 0 1
, тра нз ист ор (от эмиттера к коллек тору) и
далее - через первичную обмотку катушки.
4 При размыкании контактов ток через делитель прерывается и
база оказывается практически под полным непряжением акку­
мулятора. В то же время через диод 0 1 и резистор R4 продолжает
течь небольшой ток, в результате чего эмиттер оказывается под
напряжением примерно на 0.7 В отрицатепьнее базы. Этого
достаточно для того, чтобы транзистор мгновенно запер
первичную обмотку катушки, в резупьтате чего во вторичной
обмотке индуuируется высокое напряжение.
Схема обычно монтируется на пластине с хорошей тепnопровод­
ностью для отвода тепла и заливается эпоксидным компаундом
дпя зашиты от повреждений.
23 Схема системы зажигания с электронным ключом
на двух транзисторах
Схема с одним силовым транзистором проста, но лучшим
решением является схема с двумя транзисторами. В этом спучае
первый транзистор поnучает сигнал от прерывателя и управпяет
вторым, силовым, транзистором, который прерывает ток в катушке.

124
Глава 6 Системы зажигания
+12V
R
6
+
R1
+
R2
Контактный
прерыватель
\:.
·~
Катушка
зажиганиR
ь\'
Силовой
транзистор
Втор.
Свечи
Распределитель
Стабилитрон
ZD
Рис. 6.50 . Схема системы зажигания на двух транзисторах
Преимушеством схемы на двух трензисторах является понижен­
ный тепловой режим транзисторов.
2 Схема зажигания не двух транзисторах показана на рис. 6.50 .
В схеме использованы трензисторы разных типов: Т1 типа р-п-р и Т
2
типа п-р-п. [Напомним, что транзистор типа р-п-р находится в
проводящем состоянии, когда его база имеет отриuатеnьное
смешение относительно эмиттера, е дnя транзистора типа п-р-п
необходимо см5ешение противопопожного знака).
3 При замкнутых контектах прерывателя ток, проходящий через
uепочку R1 и R2 создает не резисторе R2 падение напряжения,
достаточное дnя отпирания транзистора Т 1 • Ток коnnектора Т1
создает падение напряжения не резисторе R4
, которое отпирает
транзистор Т2 .
4 При размыкании контактов смещение на базе Т1 пропадает и
транзистор запиреется. Отсутствие падения напряжения на R4
запирает также и транзистор Т2 , прерывая ток через первичную
обмотку катушки.
Индуuированное высокое напряжение во вторичной обмотке через
распредеnитеnь зажигания подается на свечи.
5 В момент прерывания тока в катушке возникает э.д.с. само­
индукции, достигающая нескольких сотен Воnьт, достаточных дпя
пробоя транзистора Т2. Дпя защиты транзистора парапnеnьно ему
установлен стабилитрон, который открывается при напряжении
примерно 100 В и шунтирует транзистор.
Uепочка резисторов R1 и R2 рассчитана так, чтобы обеспечить
необходимое смешение на базу Т1 . Резистор R6 рассчитан так,
чтобы через контакты протекал ток примерно 250 ма, необходи­
мый дnя выгорания загрязнений и предотвращения коррозии. R5
-
баnnастное сопротивление дnя ограничения тока через первичную
обмотку.
6 Существует множество вариантов этой схемы. Но, несмотря
на то, что ее применение дает хорошие результаты, все же в ней
остаются некоторые из недостатков обычных схем зажигания:
а) Необходимость периодического обслуживания, обусnовnен­
ная износом пары кулачок -толкатель.
Рис. 6.51. Блок зажигания Sparkrite 2000
б) Отрыв контакта от кулачка при высоких скоростях.
в) Сравнительно высокая стоимость.
Спедующим шегом в развитии трензисторных схем зежигания
допжен стать отказ от механических контактов.
7 Примером электронного устройстве, преднезначенного дnя
модернизаuии старых систем зежигания, может служить блок
Sparkrite 2000 (см. рис. 6.51 J. Использование этого блока
предпоnагеет наличие как контактного прерывателя, так и кетушки
зажигания. Дnя генерации искры бпок использует энергию как
индуктивной катушки, так и конденсатора, совмешая в себе
достоинства обеих систем. (Принцип работы конденсаторной
системы описан в следующем пареграфе).
В Использование блока с элементами старой системы зажи­
гания позволяет повысить надежность зежигения при работе на
бедных смесях при любых нагрузках и скоростях. Другим его
достоинством является возможность возврата к старой системе
зажигания в случае отказа электроники иnи какого-либо повреж­
дения.
Electrical systems

Глава 6 Системы зажиганиR
125
9 При исnоnьзовании бnока Sparkrite 2000 все проверки и
начаnьные установки системы зажигания nучше выпоnнять не
исходной системе, т.е. при снятом бnоке. Есnи момент зажигания
установnен правиnьно, то подкnючение бnока никак его не изменит
и система будет работать с той же точностью.
24 Конденсаторное зажигание
1 В системах этого типе в цепь первичной обмотки катушки
зажигения вкnючен конденсатор, который запасает энергию, а
затем разряжается через первичную обмотку.
В отпичие от других систем зажигания, в этой системе энергия,
проходящая через катушку зажигания всегда постоянна и
опредеnяется сnедующим образом:
Энергия = 1 /2 CV2 Джоуnей,
где С- емкость конденсатора в фарадах;
V - напряжение на кnеммах конденсаторе.
Дпя накопnения требуемой энергии конденсатор приходится
заряжать высоким напряжением. Катушка зежигания отnичается
по конструкции от обычных катушек и по существу представnяет
собой импуnьсный трансформатор. Тем не менее, в ней также
имеются первичная и вторичная обмотки.
2 Принцип работы конденсаторной системы зажигания показан
не рис. 6.52. Конденсатор заряжается от источника непряжения
350 В. В нужный момент вкnючается эnектронный кnюч и
конденсатор быстро разряжается через первичную обмотку
трансформатора. Этот импуnьс создает во вторичной обмотке
непряжение окоnо 40 кВ, которое подается на свечу.
3 Роnь эnектронного кnюча выпоnняет сиnовой тиристор (см.
гnаву 1). Он представnяет собой 4-сnойный поnупроводниковый
прибор, запертый до тех пор, пока на его управnяющий эnектрод не
будет подано напряжение (см. рис. 6.53).
При подаче управnяющего непряжения тиристор мгновенно
переходит в проводящее состояние, подобно эnектрическому
выкnючатеnю. При уменьшении напряжения на его гnавных
эnектродах ниже некоторого уровня, тиристор вновь запирается.
Дnя упревnения тиристором требуется очень мапый ток, причем он
может подаваться в виде очень короткого импуnьса.
4 Вернемся снова к рис. 6.52. При его вниматеnьном изучении
возникает вопрос: почему эnектронный кпюч не замыкает накорот­
ко источник питания? Конечно, он его замыкает, но из-зе
боnьшого внутреннего сопротивnения источника ток короткого
Эпектрон­
ный ключ
+
+
Рис. 6.52. Принцип работы конденсеторной системы
зажигания
Electrical systems
замыкания через него будет пренебрежимо маn по сравнению с
током резряда конденсатора через первичную обмотку.
5 Управnять моментом зажигания можно и в этом сnучае с
помощью контактного прерыватеnя, однеко предпочтитеnьнее дnя
этой uenи воспоnьзоваться генеретором импуnьсов индукционного
иnи оптического типа, nибо основенным на эффекте Xonna.
Есnи в качестве спускового устройства испоnьзуется контактный
прерыватеnь, необходимо принять специаnьные меры против
возникновения случайных импуnьсов, вызванных коnебаниями
подвижного контакта при высоких скоростях работы двигатеnя.
Пусковой импуnьс на управnяющем эnектроде тиристора доnжен
быть по возможности чистым и иметь прямоугопьную форму.
6 Короткое время заряда конденсетора (порядка 250 микро­
секунд) снижает требования к угnу замкнутого состояния контак­
тов.
Катушки зажигания дnя обычной и конденсеторной систем зажи­
гания не взаимозаменяемы, поскоnьку катушка конденсаторного
зажигания не доnжна обnадать боnьшой индуктивностью дnя
быстрого разряда конденсатора.
7 Преимушеством конденсаторной системы явnяется маnое
время восстановnения заряда, которое примерно в 1 О раз
меньше, чем время подготовки к очередному разряду в обычной
системе зажигания.
Быстрый заряд имеет сnедующие достоинства:
а) Утечка тока не стороне высокого напряжения перестает иметь
значение, поскоnьку разряд происходит быстрее, чем
скоnько-нибудь значитеnьная часть заряда успеет стечь. Таким
образом, грязь, отnожения сажи, сырость и пр. практически не
мешают системе нормаnьно работать.
б) Быстрый разряд сбивеет с эnектродов свечи nюбую грязь и
нагар, поэтому период обсnуживения свечей значительно
удnиняется. Практически о свече можно не думать на
протяжении no крайней мере 50 ООО миnь пробега.
8 дnитеnьность разряда составnяет от 100 до 300 микро­
секунд. Стоnь короткий разряд снижает надежность поджиг нния
рабочей смеси. В кечестве частичной компенсации этого
недостатка высокое напряжение на эnектродах свечи позвоnRет
увепичить свечной зазор, т.е. увеnичить дnину искры.
Тем не менее, конденсаторные системы зажигания не находят
широкого применения на автомобипях. В ряде сnучаев она
Основной ~ок
Ток управления
Рис. 6.53 . Тиристор

126
Глава 6 Системы зажигания
Выключатель
зажиганиR
Преобразователь
ВыnрRмитепь -
диод350 В
Конденсатор
+3508
r
+
-1
АккумуnRТо~: 12 В
1
__.__
Тиристорный
кnюч /
'1
1
1
/
Катушка зажиганиR /
1
1
1
L_____ -~- _
_
_
_А
Контактный прерыватель
~
" \. .) иnи датчик импульсов
ВыпрRмитеnь с
преобразоватеnем
импульсов
Рис. 6.54. Конденсаторная система зажигания с преобразователем напряжения
используется на двигателях большой мощности, например
Porsche, а также на автомобипях спеuиального незначения.
25 Конденсаторные системы с зарядом от
аккумулятора
Из рис. 6.52 видно, что для заряда конденсетора необходим
источник напряжения 350 В. Для получения такого напряжения
используется электронный преобразователь напряжения. Он
преобразует постоянное напряжение бортовой сети 12 В в
переменное и затем повышает его до нужного значения с
помощью тренсформатора, являющегося частью преобразова­
теля. Затем переменное выходное напряжение проходит через
выпрямитель и подается на заряд конденсатора (см. рис. 6.54).
2 Преобразователь включеет в себя два операuионных усили­
теля, которые соединяют выход преобразователя с его входом,
образуя обратную связь. Такая схема позволяет получить на выходе
преобразователя переменное напряжение синусоидельной
формы. Включенный в схему трансформатор с тремя обмотками
повышает выходное напряжение до уровня, требуемого для зеряда
конденсатора. Конденсатор заряжается постоянным током через
диод (см. рис. 6.55).
3 Частота работы преобразоветеля зависит от его параметров -
индуктивности трансформатора и емкости конденсатора в его
схеме. Слишком малея честота требует очень больших размеров
преобразователя, а слишком высокая может стать источником
радиопомех. Практически преобразователь реботает на частотах
звуковогодиапазона порядка 500 Гu.
4 Конденсаторные системы обычно включают в себя фильтр
против радиопомех, поэтому дополнительное подключение
емкостей к элементам схемы не только не требуется, на и
противопоказана, поскольку может нарушить работу системы и
деже вывести ее из строя.
. -----0 12 VDC+
Гг~-- _-_
--- --.
1
1
1
1
L=
Преобразователь
(тоnько схема]
1вылрRмитель
Конденсатор
Тиристорный
ключ
11
К свечам
Катушка
зажиганиR
Пусковой имnуnьс от контактного
nрерывателR иnи генератора импульсов
Рис. 6.55 . Схема преобразователя напряжения
Electrical systems

Глава 6 Системы зажиганиR
127
"Черный Rщик"
Красный
Зазор~~~~+-t1--~~,
0.2".0 .3 мм
АккумуnRтор 12 В
СпеuиаnьнаR
катушка с низкой
индуктивностью
Распредеnитеnь
Рис. 6.56. Конденсаторная система зажигания Mobelec
/
,
"
/
/
,
"
,
/
."
1
1
1
1
1
J
26 Конденсаторная система зажигания Mobelec
Система представnАет собой поnный набор бnоков и пере­
ходников, предназначенных дnА работы с эnементеми установnен­
ной на евтомобиnе батарейно-катушечной системы зажиганиА.
Спусковое устройство системы устанавnивеетсА в серийный корпус
распредеnитепя Lucas дnя 4- и 6-uиnиндровых двигатеnей взамен
контактного прерыватеnА.
2 Общий вид набора показен на рис. 6.56 . На нем видно спуско­
вое устройство, представnяющее собой индуктивный датчик,
эnементом которого Авnяется куnачок прерыватеnя. Между
куnечком и гоnовкой датчике доnжен быть небоnьшой зазор, но не
доnжно быть мехенического контакта.
3 дnR обеспечения быстрого разряда конденсаторе через
первичную обмотку катушки в компnект вкnючена специаnьная
катушка зажиганиА с низкой индуктивностью, но с боnьшим
коэффициентом трансформации от первичной обмотки к вторич­
ной. Эта катушка доnжна быть установnена на автомобиnь взамен
серийной.
27 Конденсеторная система зажигания с магнето
Конденсаторная система зажигания особенно удобна дnя
мотоцикnов, газонокосиnок, бензопиn и иных устройств с
маnомощными двигатеnями. В этих устройствех нет еккумуnятора,
поэтому дnя заряда конденсатора испоnьзуется магнето (см. рис.
6.57).
2 Фирмы Hitachi, Femsa и Motoplat выпускают семейство систем
конденсаторного зажигания с мегнето, имеющее общие черты.
Бnок конденсаторного
зажиганиR
ВыnрRмитеnь +
+
.
t
Конденсатор'
Свеча
Импуnьсный
выnрRмитепь
Рис. 6.57. УпрошеннаА схема конденсаторного зажигания с магнето
Генератор
импупьсов
Electrical systems
Преобразоватеп
импупьсов
Усиnитеnь
Катушка
зажиганиR
Распредеnитеnь
Рис. 6.58. Электронная система зажигания с запуском от генератора импульсов
Свечи

128
Глава 6 Системы зажигания
Зежигание начинает работать при оборотах двигатеnя от 200 до
500 об/мин в зависимости от модеnи. Ребота системы
опредеnяется качеством эпектрических соединений генераторе с
эпектронным бnоком и эnементеми зажигания на двигатеnе.
28 Бесконтактные системы зажигания
1 Дnя подечи сигнаnа на вспышку в нужный момент необходим
какой-nибо детчик. Контектный прерыватеnь явпяется частным
сnучаем текого датчика, однеко датчик может быть и бесконтакт­
ным. Бесконтактный датчик имеет сnедующие преимущества
перед контектным:
а) Уменьшение износа, nюфтов и биений
б) Как сnедствие (а), повышение точности
в] Опережением можно управnять с помощью эnектронных
устройств, имеющих боnее высокую точность и широкие
возможности по сравнению с механическими регуnяторами
Диске
прорСЗRМИ
1
1
1
1
1
(А"'",,-",~~
uзажиганиR
Рис. 6.59 . Оптический генератор импульсов
1 Сегментированный диск
2 Оптическая система
Рис. 6.61. Распределитель зажигания с оптическим
генератором импульсов
г) Снижение энергии искры с ростом оборотов двигатеnя может
быть предотвращено эnектронным регуnированием угnа
замкнутого состояния.
Датчик, запускеющий резряд свечи, часто называют генератором
импуnьсов иnи генератором сигналов.
2 Генераторы импуnьсов бывают трех типов:
е] Оптические
б) Генераторы Xonna
в) Индукционные
Бnок-схема на рис. 6.58 показывеет прохождение импуnьсного
сигнапа от генератора до свечи.
Оптический генератор импульсов
Сегментированный диск, закрепnенный не ваnу распредеnитеnя
перекрывает инфракрасный nуч, неправnенный на фототрензистор
Существующий
Выключатель
провод ипи
зажиrаниR
баnпастный
+___.,....-с--~~~~~~~-t....!L!i:е~зи~с~т~о:ь!..~~~~~~~--
АккумуnRТор 12 В
Распредепитепь
зажиганиR
Кронштейн
оптического
преобразоватеnR
Сегментированный диск
~
Сечение А-А
ОтверстиR
д.ЛR
Рис. 6.60 . Система зажигания с оптическим генератором
Врем А
Рис. 6.62. Форма импульса оптического генератора
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
129
(см. рис. 6.59). В течение промежутка времени, пока фототранзис­
тор освещен, через первичную обмотку катушки идет ток. Когда
диск перекрывает nуч, детчик посыпает в бnок управnения импуnьс,
который прерывает ток в катушке и таким обрезом генерирует
искру.
Источником инфракрасного изnучения сnужит поnупроводнико­
вый диод из ерсенида гаnnия.
Существует нескоnько разновидностей такого рода устройств:
запуск искры может происходить при открытии иnи, наоборот,
закрытии светового источнике, в качестве источника света может
испоnьзоваться обычный светодиод.
На рис. 6.60 показен внешний вид устройства с оmическим
генератором импуnьсов, который может быть установnен в
серийный распредеnитеnь зажигания.
На рис. 6.61 покеэан оmический генератор импуnьсов, уста­
новnенный на конце распредепитеnьного ваnа 6-циnиндрового
двигатеnя. На рис. 6.62 показана форма импупьса оптического
генератора.
Обычно такие генераторы задают постоянный угоn вкnюченного
состояния кетушки, но кечество зежиганйя от этого не страдает,
поскоnьку на этот не оказывает вnияния динамика подвижного
контакта и он остается всегда постоянный, независимо от
скорости.
КремниеваR пластинка
Магнитное поле
Рис. 6.63 . Эффект Холла
А
в
А. Зазор не парекрыт. Магнитное попе проходит через датчик.
На выходе генератора высокое напряжение.
В. Попасть прервала магнитное попе. На выходе генератора
низкое напрRЖение.
Рис. 6.65 . Принцип действия генераторе Холла
Electrical systems
9 Зак. 3854
Генератор Холле
Устройство содержит пnастинку кремния, к двум боковым граням
которой приnожено небоnьшое напряжение. Есnи пnастинку
поместить в магнитное попе, то на двух других гранях пnастинки
также появится напряжение (см. рис. 6.63). В этом состоит
эффект Xonna.
Изменение магнитного поnя вызовет изменение напряжения
Xonna, которое можно использовать дnя управnения разрядом
свечи. На рис. 6.64 показано устройство генератора импуnьсов,
основанного не эффекте Xonna. Магнитное попе, создаваемое
постоянным магнитом, может прерываться nопастями обтюра­
тора, врешаюшегося на ваnу распредеnитеnя зажигания.
Через кремниевую пnастинку пропускается ток примерно 30 мА,
тог да как непряжение Xonna состевnяет окопа 2 мВ, увеnичиваясь
с ростом температуры. Пnестинка обычно составnяет одно цеnое с
интеграnьной схемой, осушествnяюшей усиnение и формиро­
вание сигнаnа.
Рис. 6.65 иnnюстрирует реботу устройства. При открытом зезоре
между постоянным магнитом и датчиком Xonne (А) пnестинка
выдает напряжение. Есnи зеэор перекрывается nопастью обтюре­
тора, магнитное попе замыкается через попасть и не попадеет на
пnастинку Xonne. Напряжение при этом падает (см. рис. 6.66).
Сигнаn с граней пnастинки попадает в усиnитеnь и формироватеnь
импуnьсов, посnе чего он может улравnять включением и
выкnючение катушки.
~
~1
1 Обтюратор с лопастями
2 Постоянный магнит
\
1
\\1
\\~
З Чувствительный эпеме.чт
4 Провода датчика
Рис. 6.64. Конструкция генеретора Xonna

130
Глава 6 Систамы зажигания
1Напряжение
Холла
о
А - зазор открыт,
высокое напряжение
1
Время
...
Отношение лопасть-окно 70 : 30
В - зазор перекрыт,
низкое напряжение
Н.19735
Рис. 6.66 . Форма импульсов на выходе генаратора Холла
Основанный на эффекте Холла генератор фирмы Bosch имеет
соотношение лопасть-окно 70:30, т.е. постоянный угол замкнутого
состояния. Однако на катушка этот угол может изменяться путем
эпектронного регулирования ширины импупьсов.
Заметим в заключение, что лри высоком уровне напряжения Холла
первичная обмотка катушки отключена и свеча дает разряд, т.е.
разрRд свечи происходит в момент, когде попесть обтюратора
выходит из зазора.
Генератор Холла имеет высокую надежность и, в отличие от
оптического генератора, не столь чувствителен к загрязнению.
СЛЕдУЕТ ЗАМЕТИТЬ, ЧТО ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ В СИСТЕМАХ
С ГЕНЕРАТОРОМ ХОЛЛА МОЖЕТ ВОЗНИКНУТЬ И ПРИ НЕРАБО­
ТАЮЩЕМ ДВИГАТЕЛЕ. БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ!
Индукционный датчик
Напомним, что, если катушка находится в па ременном магнитном
попе, то в катушке индуцируется напряжениа. Напряжениа индук­
ции зависит от:
а) скорости изменения магнитного поля;
б) числа витков катушки;
в) знака изменения магнитного поля (нарастание или убывание).
Выходное
напряжение
о
5
Переменное -rv
':. _2
выходное
напряжение
1?з
_,
~
1 ПостоRнный магнит
2 ИндукционнаR обмотка
З Переменный воздушный зезор
4 Зубчатое копесо
Рис. 6.67. Индукционный генератор импульсов с постоянным
магнитом
Этот принцип также можно использовать для управления момен­
том зажигания.
На рис. 6.67 схематично показан датчик индукционного типа.
Датчик включает в себя постоянный электромагнит с обмоткой и
зубчатый диск. При врашении диска магнитное попе замыкается
пибо через зуб, либо через впадину. Магнитный поток, проходящий
через обмотку, то увеличивается, в результате чего в обмотке
--
Время
Н.19731.
Рис. 6.66 . Выходное напряжание индукционного генератора
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
131
индуuируется э.д.с. переменного знака (см. рис. 6.68). Сигнапы
датчика проходят чарез формирователь импульсов и далае
поступает на управление первичной обмоткой катушки зажигания
(см. рис. 6.69).
При увепичении скорости выходное напряжение датчика будет
меняться по двум параметрам:
а) возрастет частота импульсов;
б) напряжание вырастет с долей вольта до сотни вольт.
Система может работать во всем указанном диапазоне пара­
метров.
1 Катушка
2 Статор
З Датчик
4 Зубчетое копесо
~.~+.--~...-~~~2.
.:.---..11
~~~~~~~~~з
Рис. 6.69 . Респределитель зажигания Lucas с индукuионным
генератором
Bosch реапизует тот же принuип в иной конструкuии. Плоская
круглая неподвижная пластина снабжена четырьмя полюсными
наконечниками (в случае 4-uилиндрового двигателя], магнитное
поле которых поддерживается мощным постоянным магнитом. На
валу распределителя зажигания закреплен стальной диск с
четырьмя выступами. которые проходят на расстоянии 0.5 мм от
полюсов. Под вращающимся диском соосно с валом установпена
катушка датчика (см. рис. 6.70). При вращении диска его выступы
проходят рядом с полюсами и резко меняют магнитный поток
через обмотку, в результате чего в ней генерируются импульсы.
Преимуществом такой конструкuии является симметричное
расположение катушки и магнитного поля.
В некоторых конструкuиях датчик может быть установлен в зоне
маховика, при этом выступы, замыкающие магнитное поле,
закреплены на маховике болтами.
29 Электронное зежигание с индукuионным
генеретором импульсов
1 Типичные схемы содержат:
а) Катушку зажигания с малой индуктивностью и сопротивле­
нием первичной обмотки менее 1 Ома
б) Балластный резистор последоватепьно с первичной обмот­
кой дпя ограничения тока. Балластный резистор иногда
изготавливается из провода с положительным температурным
коэффиuиентом: пока двигатель не прогрет, сопротивление
мапо, через первичную обмотку проходит большой ток и
разряд свечи имеет большую мощность. При пуске двигатепя
Ротор распределителя
,-----,__
Вращающийся
диск с выс~vnами
----
:::-;:::
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
nоnюсный
наконечник
~;;:-,_--_--_--_-il---t
н)\
S
Магнитный
зазор
'--
Тяга вакуумного
регулятора
1
1
1
1
соосная с
валом
Магнитный поток проходит
через два зазора
Вал расnредеnителя ----
Врощоющийся
диск с выс~vnами
Полюсный
Н.19736
4 врашаюшихся выcivna для
4-циnиндрового двигателя
Постоянный
магнит
Рис. 6.70. Индукuионный генератор импульсов Bosch
Electrical systems

132
Глава 6 Системы зажигания
балластный резистор шунтируется, что делает возможным
пуск при пониженном напряжении аккумулятора.
в] Распределитель зажигания, в котором собран весь или
только часть генератора импульсов, обычный ротор распреде­
лителя с крышкой, а также центробежный и вакуумный
регуляторы опережения.
г) Электронный блок управления, в котором имеется формиро­
ватель импульсов, регулятор угла замкнутых контактов и
электронный кпюч для управления включением первичной
обмотки катушки.
D1
Генератор
импульсов
D2
о[
Стабилизированное
+ напряжение питания
с
Т1
в
Е
R1,
R1
Рис. 6.71 . Триггер Шмидта
Напряжение на выходе
генератора импульсов
Порог запирания 'А В/ 1
Vout
В современных системах цепи управления имеют обратную связь
по углу замыкания и по току в первичной обмотке. Подробнее эти
устройства будут описаны ниже.
Формирование импульсов
2 Задача состоит в том, чтобы преобразовать сигнал на выходе
датчика в последовательность прямоугольных импульсов одина­
ковой высоты. Для этой цели используется стандартная микро­
схема, известная под названием "триггер Шмидта".
Триггер Шмидта состоит из двух транзисторов, объединенных
между собой положительной обратной связью, в результате чего
состояние триггера мгновенно меняется от открытого к
закрытому и наоборот.
Схема триггера показана на рис. 6.71. Устройство работает
следующим образом.
а] При отсутствии входного сигнала на базу транзистора Т1
поступает ток через резистор R,, в результате чего транзистор
находится в проводящем состоянии. При этом напряжение на
коллекторе Т1 запирает транзистор Т2 • Поскольку через резис­
тор R5 ток не идет, напряжение на его коллекторе (с] практи­
чески равно напряжению питания.
б] Если напряжение на базе Т1 станетниже-0.7 В (например,-0.8
В] транзистор окажется запертым и через его коллектор
перестанет течь ток. Это происходит в тот момент, когда
выходной сигнал индукционного датчика достигает точки А
(см. рис. 6.72). Транзистор Т1 запирается, а Т2 отпирается.
Через резистор R5 начинает течь ток и напряжение на коллек­
торе Т2 падает. Увеличение тока через Т2 создает падение
напряжения на R4
, которое ускоряет переброс транзистора Т,
в запертое состояние -пример положительной обратной связи.
-?
транзистора .Q .7 В i\
1\ / Т1 выключается
/1
1
/1
Напряжение на выходе
триггера Шмидта
Vout
ov.
1\
1
1~/
1 ·..../
,,/
1\. /
1'-/
1
1
1
1
1
1
Быстрый сброс и нарастание благодаря обратной связи
1
'
1
Т включен 1 т
2
\1 2 выключен
'/\1
'J
~,
. .4 • Напряжение на выходе Т2
!f.2o6R, о
Время
Рис. 6.72 . Напряжение на входе и выходе триггера Шмидта
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
133
в) К'огда сигнап на входе триггера снова достигает значения -
0.7 В (точка В на рис. 6.72), через транзистор Т1 снова
начинает течь ток. Падение напряжения на резисторе R3
снижает напряжение на базе транзистора Т2 и ток через него
уменьшается. Это, в свою очередь уменьшает падение
напряжения на R4 и транзистор Т1 быстро отпирается. Таким
образом, состояние триггера возвращается к исходному
попожению и на выходе устройства (в точке С) напряжение
снова становится максимапьным.
Таким образом триггер Шмидта преобразует переменное вход­
ное напряжение в импупьсы практически идеапьной прямоугопь­
ной формы.
Обратите внимание на то, что диод 0 1 предотвращает попадание
на вход Т1 попожитепьного напряжения датчика, а диод 0 2
закорачивает отриuатепьные импупьсы бопьшой амппитуды,
которые могут поступать на вход устройства при высокой скорости
работы двигатепя.
l:D
"'w
:s:
I
Q)
"'а:
Cl.
с
са
I
'- Напряжение начала
разряда свечи
Период разряда
J .. - - Конец разряда
@ Включение первичной
обмотки
i
"'-
Типичный период nкпю
""--
ченного состояния
Рассеяние остаточной
энергии вторичной
обмотки
Максимальный период
включенного состояния
Рис. 6.73. Напряжение во вторичной обмотке катушки
зежигения
Стабилизированное питание + 12 В
Rs
•
Re
---(>
11.12996
На управление
катушкой
Рис. 6.74 . Упревление периодом включенного состояния
Electrical systems
В действитепьности формироватепь импупьсов содержит также в
своем составе диоды, регупируюwие температурную устойчивость
триггера, но здесь они дпя Rсности отсутствуют.
Управление углом замкнутого состояния
3 В системах зажигания с контактным прерыватепем УГОЛ
замкнутого состояния (т.е. угоп поворота копенчатого вапа, в
течение которого контакты замкнуты и через первичную обмотку
катушки проходит ток) опредепяется профипем купачка прерыва­
тепя и регупировкой зазора между контактами.
Тем не менее, ПЕРИОД (т.е. время) замкнутого состояния не
остается постоянным и уменьшается с ростом оборотов двига­
тепя. В результате при бопьшой скорости вращения много­
uипиндрового двигатепя время замкнутого состояния может
оказаться недостаточным дпя нарастания тока в первичной
обмотке до необходимого уровня (из-за индуктивности катушки) и
искра начнет спабеть ипи вообще пропадать.
На рис. 6.73 показано изменение напряжения во вторичной
обмотке катушки. Верхний пик напряжения соответствует начапу
разряда свечи. Горизонтапьная ппоwадка с бопее низким уровнем
напряжения показывает напряжение, необходимое дпя поддержа­
ния разряда. Поспе окончания разряда оставшаяся энергия
обмотки рассеивается через копебатепьную цепочку, образован­
ную индуктивностью катушки, а также емкостью высоковопьтных
проводов системы.
В точке А вкпючается первичная обмотка катушки и начинается
период вкпюченного состоRния. Увепичение этого периода может
быть достигнуто перемещением точки А впево вппоть до момента
окончания разряда свечи.
Регупирование периода вкnюченного состояния можно осущест­
вить с помощью эпектронных устройств, один из примеров которых
показан на рис. 6.74 . В этом устройстве выход второго транзис­
тора триггера Шмидта Т2 соединен со входом спедуюшего
транзистора Тз через конденсатор С. Дпя упрощения можно
считать, что эмиттер Т2 соединен с массой.
Задача состоит в том, чтобы при увепичении скорости заставить
транзистор Т3 остаться оо вкпюченном состоянии допьше. Схема
работает спедуюwим образом.
Замечание: искра возникает в момент откпючениR Т3
.
Стабилизированное питание + 12 В
Rs
1
1
1
,;
-i')
1
1
1
1
1
1
Т2 выключается
Т3 включен
1
1
1
OR•
1
1
11.12
с
Тэ
Е
Рис. 6.75. Ребота схемы управления периодом включежого
состояния - Т
2
выключается

134
Глава 6 Системы зажигания
Т2
Выкл.
Вкл.
Выкп.
Тз
Вкл.
Выкл.
Вкл.
"
1
Период
Г4
Искра
1
1 вкnюченноrо
1
СОСТОЯНИЯ
1
- 12v
ниена
конденсаО-~----------lf----~г------;---------t
торе
Vc
+
Ч.12991
Рис. 6.76. Включенное состояние кетушки при мелой
скорости
е) Начнем с момента перехода Т2 в запертое состояние. При
небопьшой скорости вращения конденсатор С заряжается
через R5 и цепь база-эмиттер Тз практически до напряжения
питания (обратите внимание на полярность - рис. 6.75). Пока
по цепи база-эмиттер течет ток. Тз открыт и цепь первичной
обмотки катушки зажигания подключена к источнику питания
(см. рис. 6.76).
б) Вкпючается Т2 - начало искры. Положительно заряженная
обкладка конденсатора С через включенный транзистор Т2
соединяется с массой и начинает разряжаться (см. рис. 6.77).
Если пренебречь небольшим падением напряжения на Т2• то
виnно, что напряжение на обклаnке конnенсатора, поnклю­
ченной к базе Тз• имеет такую полярность. которая запирает Тз
, благодаря чему начинается разряд на свече.
в) В результате разряда конnенсатора непряжение на базе Тз
падает и транзистор включается (точка Р 1 на рис. 6.76). В
первичной обмотке катушки начинает течь ток (см. рис. 6.78).
Конденсатор С через резистор Ав и транзистор Т2 заряжается
Tz
Т2 вкnючен
1
1
1
n1 fR5
у
1
()1
Т3 включается в момент,
когда на обкладке С
ПОЯВПЯеТGЯ +
Н.ZOflU.
Рис. 6.78. Катушка включается в момент перемены
полярности конденсаторе
Стабилизированное питание + 12 В
Т2 ВКПЮЧеН
Vc:
-
+
с
11~
Рис. 6.77 . Работа схемы управления периодом включенного
состояния - Т2 включается
в противоположной полярности. Это состояние прекращается
в момент запирания транзистора Т2 •
г) Выключается Т2. Uикл повторяется сначала. Конденсатор С
заряжаетсА до 12 В и поддерживает Тз во включенном
состоянии. пока снова не вкпючится Т2•
д) При высокой скорости конденсатор С не успевает полностью
зарядиться (см. рис. 6.79). Поэтому он и разряжается быстрее,
включая Т3 раньше.
~1 Выкn. 1 Вкn.
Выкn.
Вкn.
Выкn.I
Вкл.
•
1 Пе ио включенного
Искра
-1 2v
+
СОСТОЯНИЯ
11 точка пер_есечения
при малои скорост
Напряжение
1/
на
o~~----------y--:k-!=':----::~--------;
Pz
конденсаторе
Вкnючение катушки
происходит раньше
Рис. 6.79. Период включенного состояния при высокой
скорости
г---------l
1
Управляющий~
1
транзис~р
j~
I
в
ь
1
1
с
1
Силовой
1
~--
с:
L ______ _J
Рис. 6.80 . Схема Дарлингтоне
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
135
е) При высокой скорости вращения многоцилиндрового двига­
теля приведенная выше схема может так сдвинуть влево точку
включен11я первичной обмотки, что не успеет произойти
полный разряд свечи, который должен длится не менее 500
микросекунд. Ниже приводится описание простой схемы,
которая позволяет предотвратить эту неприятность.
Силовой выключатель катушки зажигания
4 Часто для разных целей в схемах электронного управления
требуется ключ с большим входным сопротивлением, который
способен пропускать большой ток. Устройство. удовлетворяющее
этим требованиям, известно под названием "схема Дарлингтона"
или "альфа-пара".
Схема состоит из двух непосредственно соединенных между
собой транзисторов, из которых второй является силовым (см. рис.
6.80). Обычно устройство выпускается в виде интегральной микро­
схемы.
Выходной транзистор Т3 из предыдущей схемы включает и
выключает управляющий транзистор Т4 (см. рис. 6.81 ). Ток в цепи
эмиттера создает напряжение на первом транзисторе схемы
Дарлингтона, которое заставляет силовой ключ быстро
включиться при включении Т3
.
Реально схема должна еще содержать диод, соединяющий
первичную обмотку катушки с массой, чтобы исключить пики
напряжения, которые возникают при резком прерывании тока
катушки.
В некоторых конструкциях выходной коллектор ключа соединен
через резистор со входом схемы для ускорения процесса
переключения.
+v
От системы управления
периодом включенного
СОСТОЯНИЯ
...
Выкл.
Rg
30 Система постоянной энергии с генератором
импульсов
1 Системы постоянной энергии - это термин, обозначающий
такую систему управления первичной обмоткой катушки
зажигания, которая обеспечивает высокую энергию разряда свечи
независимо от условий работы двигателя.
Системы управления зажиганием дополняются также устройст­
вом, которое должно отключать первичную обмотку катушки при
включенном зажигании, но не работающем двигателе.
Регулирование тока
2 Для измерения силы тока в первичной обмотке катушки в ее
цепь между концом обмотки и массой включен резистор с
небольшим сопротивлением. Падение напряжения на этом
резисторе, пропорциональное току (вспомним закон Ома).
сравнивается с эталонным напряжением, соответствующим
требуемому току катушки (см. рис. 6.82).
Если падение напряжения на резисторе меньше эталонного, то
положительная разность этих напряжений подается на управление
схемой Дарлингтона, заставляя ее увеличить ток в катушке, и
наоборот.
Управление периодом включенного состояния
3 Система управления работает следующим образом (см. рис.
6.82).
а) Компаратор сравнивает напряжение на резисторе R с эталон­
ным и определяет. соответствует ли ток в первичной обмотке
катушки заданному.
б) Частота импульсов индукционного датчика определяет
скорость работы двигателя.
Первичная
обмотка
+
К свечам
r-------------
Усилитель Дарлингтона
г-----
1
1
1
1
1
1
1
J
Рис. 6.81. Выходной усилитель электронного зежигания
Electrical systems

136
Глава 6 Системы зажиганиFI
Имnуnьсы nocne
формироватеnя
Поnучаемые
имnуnьсы ? ·да" - никаких
цействий
"Нет·-
Первичная
выкnючить г--- ---
уnравnениеl
1
1 ~""'"'-"' ~
Формиро-
1---11....~~~~-"---~r-~iватель t-_._-;====t;~~~~~-o-""f-"-1
им льсов
'----f
Инцукционный
генератор импульсов
Уровень
запуска
О+----~
Смешение
+Уа
Компаратор
Силовой ключ
1 Дарлингтона
._ _____ _
Эталонное
напряжение
+
А
Рис. 6.82. Система постоRнной энергии с генератором импульсов
Выкn.
1
1
1
1
.....,--
'
\1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
:
:
Правильный nериоц
1
1
1
Слишком~
-,
1
'1
1
'
_j
К свечам
Вторичная
Резистор
ЦЛЯ
измерения
тока
/.1.12999
Зацанный
уровень
\
Ток первичной
обмотки катушки
Ток не цостигает
1
длинный 1
-
!/I'_о_с_о_с_т_о_ян_и_я_____ 'И,_н_а_ч_е_н_и_я__jlм' [_
Время
Рис. 6.83. Управление периодом включенного состоRНИR катушки
Electrical systems

Глава 6 Системы зажиганиR
137
Сигнал компаратора подается в виде смещения на вход формиро­
вателя импульсов и заставляет его открываться раньше или позже
(см. рис. 6.83).
4 Лучшие результаты можно получить при использовании в uепях
управления сигналов обратной связи. Такие системы имеют
следующие преимущества.
а) Катушка получает одинаковую энергию для последующего
разряда независимо от С!<Орости двигателя и напряжения
аккумулятора.
б) Автоматическое отключение катушки от источника питания
при не работающем двигателе и включенном зажигании
уменьшает разряд аккумулятора.
Теперь при желании можно включать радиоприемник и другие
потребители ключом зажигания, не опасаясь разряда акку­
мулятора и перегрева катушки.
+ Бортовое напряжение
31 Электронное зажигание с генератором Холла
1 В принuипе, генератор Холла можно использовать для
управления зажиганием так же, как и индукuионный датчик, т.е.
пропустить его сигнал через формирователь импульсов и далее с
помощью силового ключа включать и выключать катушку
зажигания (см. рис. 6.84).
2 Выходное напряжение генератора Холла ниже, чем у
индукuионного датчика, поэтому его требуется сначала усилить.
Обычно усилитель вместе с формирователем импульсов
выполняют в виде одной интегральной схемы и помещают ее в
корпус распределителя (см. рис. 6.85). В состав этой же
интегральной схемы включают стабилизатор питающего напря­
жения и температурный компенсатор.
3 Недостатком генератора Холла является постоянный угол
включенного состояния катушки, который задан в конструкuии
генератора шириной лопастей. Зато этот угол не изменяется в
npouecce эксплуатаuии и не требует регулировки, как системы с
механическими контактами.
t
Q==
Vg-- Выходной сигнал
\
[~Напряжениегенераторах ]
Усилитель
+ формирователь импульсов
Генератор Холла
'-----'
··лпп
о
Время­
Н.fJОt.28
Вращение
обтюратора
1 Обтюратор с попастью
ширинойW
2 Г\/lагнитопровод
З Латчик Хоппа
4 Воздушный зазор
ug НапрRЖение генератора
tо
своsсн
Рис. 6.84. Генератор Холла и форме выходного сигнала
2з
32 Системы постоянной энергии с генератором Холла
1 Как и в предыдущем случае, основной задачей системы
является поддержание тока в первичной обмотке катушки
зажигания на всех режимах работы двигателя и независимо от
состояния аккумулятора. Система предусматривает:
а) Ограничение тока катушки на заданном уровне
Ua
б) Постоянство напряжения начала разряда свечи при всех
-
-
/z
/z
Время-
режимах работы двигателя
в) Отсутствие балластных сопротивлений.
Часто в дополнение к указанным качествам система предусмат­
ривает также отключение тока катушки при неработающем
двигателе и включенном зажигании.
Достижение свойств а), б) и в) осуществляется за счет введения
обратной связи в системе управления углом включенного
состояния по току в первичной обмотке катушки.
РегулRтор периода включениR тока катушки
2 В случае индукuионного генератора форма его выходного
сигнала позволяла регулировать момент включения тока катушки
за счет смещения в схеме формирователя импульсов. Сигнал
Рис. 6.85. Генератор Холла в распределителе зажигания
Electrical systems

138
Глава 6 Системы зажигания
'
Правильный период
включенного состояния
Слишком ко откий ле иод
Слишком длинный пе иод
Напряжение
генератора
Холпа
Порог включения
каrушки
1
Динамический запас
1
1
'
1
1
1
1
j/Выкл.
1
Велик динамический запас:
--
1
'
1
11
1
1
Ток первичной
обмотки каrушки
о
о
iт~"-'"'"И о
•Искра
•
Искра
•
Искра
Ндо~9
Рис. 6.86 . Управление моментом вкл1ОчениR первичной обмотки катушки луrем изменениR порога запуске импульса
генератора Холла имеет иную (почти прямоугольную) форму и
прежний способ регулирования здесь не годится. Поэтому сигнал
генератора Холла сначала преобразуется в импульсы треугольной
формы одновременно с их усилением и инвертированием (см. рис.
6.86).
Разность напряжений, снимаемая с компаратора, устанавливает
пороговое напрRжения, при котором нарастающее напряжение
импульса откроет ключ Дарлингтона, управляющий током катушки.
Это пороговое напряжение таково, что ток в катушке достигает
заданного уровня и удерживается на нем в течение заданного
промежутка времени t. Этот небольшой промежуток необходим
как запас для устойчивой работы системы на переходных режимах,
например, при разгоне двигателя.
Начало импульса соответствует включению первичной обмотки
катушки и началу периода включенного состояния. Конеu
импульса соответствует прерыванию тока катушки, т.е. началу
разряда.
ИзменениR напрRжения, снимаемого с компаратора, приводят к
тому, что:
а) период включенного состояния увеличивается, если ток в
катушке не достигает заданного уровня, либо
б) период уменьшаетсR.
Управление пиковым значением тока
3 Сигнал с измерительного резистора в uепи катушки содержит
информаuию о пиковом знечении тока в первичной обмотке
катушки зажигания. Компаратор сравнивает это значение с
эталонным и подает управлRюшее напряжение на драйвер. Если
достигнут предельный уровень тока, компаратор уменьшает
выходное напряжение драйвера. который выключает ключ
Дарлингтона.
Таким образом обратнаR свRзь обеспечивает ограничение
предельного уровня тока в катушке и действует как выключатель
тока при не работающем двигателе.
ЗЗ Цифровые системы зажигания
1 Переход к uифровым системам зажигания представляет
большой шаг вперед, хотя эти системы пока и не обходятся без
катушки, а также uентробежных и вакуумных регуляторов
опережения.
Uифровые системы обеспечивают постоянство энергии искры и
ограничение тока катушки. длR определения требуемого момента
зажигания с учетом скорости и загрузки двигателя в них
используется микропроuессор.
2 Возможности компьютера позволяют учесть uелый ряд
параметров двигателя и автомобиля, но важнейшие конечные
результаты состоят в следующем:
а) Стало достижимым создание системы постоянной энергии
для двигателей, работающих на бедной смеси во всем
диапазоне режимов.
б) Опережение зажигания можно приблизить к порогу начала
детонаuии - чем ближе работа двигателя к этому порогу, тем
выше его мощность.
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
139
3 Точность опредепения и поддержания опережения с учетом
скорости, нагрузки и температуры обеспечивает топnивную
экономичность и снижение вредных выбросов в атмосферу. В
такой системе нет движущихся частей, которые бы изнашиваnись
и требоваnи обспуживания, она обеспечивает постоянство
хоnостых оборотов, хороший запуск и многое другое - все эти
преимущества оправдывают высокую сnожность системы.
Стоимость издеnий микроэnектроники постоянно снижается и в
настоящее время спеuиаnисты видят будущее именно за такими
системами.
4 Заметим. что uифровая система зажигания может испоnьзо­
ваться в автомобиnе, независимо от того, каким образом
управnяется установпенная на нем топnивная система. Однако на
боnьщинстве современных автомобипей компьютер одновремен­
но управляет обеими системами и они объединены в одну общую
систему управnения двигатепем. Подробнее о такой системе
будет сказано ниже.
34 Карта опережения зажигания
1 При создании нового двигатеnя разработчики проводят его
пабораторные испытания в поnном диапазоне скоростей и
нагрузок. Для каждого сочетания скорости и нагрузки опреде­
nяется оптимаnьное значение опережения зажигания. По этим
данным строятся графики.
При выборе оптимаnьного опережения дnя каждого режима
работы двигатеnя принимается во внимание множество факторов.
таких как топnивная экономичность, запас по детонаuии, состав
выхnопных газов, крутящий момент, температура двигатеnя,
поэтому не удивитепьно, что такие графики имеют не совсем
гnадкую форму. Рис. 6.87 дает качественное представnение о
том, как требуется регуnировать угоn опережения, и как он в
действитеnьности регуnируется uентробежным и вакуумным
регупяторами.
2 График на рис. 6.87 изображает зависимость опережения
только от оборотов двигатеnя. Чтобы учесть еще один параметр -
нагрузку, требуется построить уже трехмерный график (см. рис.
6.88], все точки которого образуют поверхность. Есnи выбрать
nюбое сочетание оборотов и нагрузки, и провести из этой точки
перпендикупяр вверх, то на пересечении его с поверхностью, мы
попучим требуемое значение опережения.
Поверхность напоминает топографический ппан местности и
может быть изображена наподобие топографической карты,
поэтому ее иногда называют картой зажигания.
Есnи основение карты разбить на интерваnы по скоростям и
нагрузкам и построить на этих интерваnах сетку (см. рис. 6.89), то
дnя узпов этой сетки можно найти соответствующие значения
опережения и записать эти значения, например, в память
компьютера. Практически для удовпетворитеnьного управnения
зажиганием необходимо хранить в памяти от 1 СХХ1 до 4CXXJ таких
значений.
3 Дополнитеnьно разработчику требуется допоnнить карту
режимами работы двигатепя на холостых оборотах дпя их поддер­
жания, а также на максимаnьных оборотах дnя их ограничения.
Наконеu, программируется режим поnных нагрузок таким
образом, чтобы работать рядом с граниuей начапа детонаuии, но
не перейти ее.
35 Компьютерное управление зажиганием
1 Управnение зажиганием двигатеnя осуществnяетсR с
помощьо микропроuессора, который приспособnен к усnовиRм
работы на автомобиnе. В его память заnожены данные, о которых
говорипось в параграфе 34, а также программа дnR обработки
этихдажых.
f
/
Требуемое регуnирование
(типовая характеристика]
Угоп опережения
зажигания
Electrical systems
Скорость двигатеnя
~
Регуnирование опережения
механическими системами
расnредепитеnя
Рис. 6.87. Характеристика механических реrулиторов опережения

140
Глава 6 Систамы зажигания
Cвosat
Рис. 6.88 . Карта оптимальных углов опаражания [слева) в
сравнении с кертой, обаспачиваамой маханичаскими
регуляторами опарежания [справа)
Сигнал датчика
скорости двигателя
Рис. 6.89 . Способ хранения карты
+ Бортовое напряжение
CDДатчики давления и ч--L_r-.J
температуры во
'---------1
впускном колпекторе-=-----------1 Аналого­
®Датчик
uифровой
преобра­
зователь
цетонаuии
®
-=,.-~~__.~~~~IAUПJ
Датчик температуры
охлаждающей жидкости
~:к~~~~~~а ®~~оро~•
Датчик с~ости и положения~ 1-~-&._ _._
_.
коленчатого вапа
Электронный
блок
управления
® Датчик край,!"iего положения
цроссепьнои заслонки
Катушка
зажигания
Рис. 6.90 . Схема uифрового управления зажиганием
Н t9ТТЭ
Сечение
карты
зажигания
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
141
В процессе работы двигателя компьютер получает следуюшую
информацию:
а) Скорость двигателя
б) Загрузка двигатепя
в) Температура охлаждаюшей жидкости
г) Детонация
д) Положение коленчатого вапа
е) Напряжение аккумупятора
2 Информация на компьютер поступает от датчиков, которые
преобразуют измеряемые валичины в электрические сигналы.
3 Компьютер сначала преобразует аналоговые сигналы
детчиков в цифровую форму (т.е. в серию импульсов типа О -1 ),
поскольку компьютер умеет обрабатывать только числовую
информацию.
Некоторые сигнапы, такие как скорость коленчатого вала, уже
поступают на компьютер в виде импульсов, однако большинство
параматров, такие как температура, напряжение аккумулятора и
пр. имают постоянную полярность, хотя и меняют со временем
свои эначания. Такие сигналы называются аналоговыми и должны
@
Пьезокристалл[покрытый
пластмассой для защиты
от перегрева)
Сейсмический диск
-
Бопт крепления датчика,
затянутый определенным
моментом
,..____ Выходные провода датчика
Рис. 6.91. Датчик детонации на пьазокристалла
а:
:s;
I
ro
L
s:
""
ro
"'w
s:
I
w
""
w
а.
w
8
Эту полосу можно сузить, если
использовать управление с
обратной связью. При этом
мощность двигателя повысится
Цифровое управление опережением
только по нагрузке, без обратной
связи по детонации
Скорость двигателя
Рис. 6.92. Повышаниа мошности двигаталя с управланиам по
сигналу детонации
Electrical systems
быть преобразованы перед входом в компьютер в цифровую форму
с помошью аналого-цифрового преобразователя (AUПJ.
4 Рассмотрим подробнее сигналы, поступаюшие в компьютер
(на рис. 6.90 они пронумерованы цифрами, заключенными в
кружок).
1. Нагрузка. Информацию о загрузке двигателя дает раэражение
во впускном коллекторе. Для иэмерания давления может быть
использован барометрический датчик, основой которого является
пьезоэлектрический преобразователь.
Величиной, связанной с загрузкой двигателя является и расход
воздуха через коллектор. Дополнительную информецию о расходе
воздуха можно получить. измерив его температуру, что позволяет
внести поправки на его плотность. Эти данные используются, в
основном, для управления впрыском топлива.
Как вариант, может быть измерен сразу массовый расход воздуха
с помощью датчика с нагреваемой проволокой. Все указанные
параметры измеряются в аналоговой форме и перед вводом в
компьютер должны быть преобразованы в числа с помошью АUП.
2. датонация обнаруживаатся с помошью датчиков ускорения,
основой которых может служить пьезоэлектрический преобразо­
ватель. Такой датчик представляет собой кварцавую пластинку,
закрепленную в подходяшем месте на блоке цилиндров, и
прижатую снаружи массивным диском (называемым сейсмичес­
ким диском)- см. рис. 6.91. Пьеэодатчик генарирует электричес­
кое напряжение, пропорциональное изменению механического
напряжения на ага поверхностях. При детонации вибрация блока
цилиндров достигает такого значения, при котором диск,
прижатый к датчику, начинает с большой частотой сжимать
пластинку кварца, в результате чего на ее гранях появляется
переменное электрическое напряжение.
Полученныа таким образом сигналы от каждого цилиндра
поступают в компьютер для оценки их уровня. Предварительно
компьютер определяет средний уровень вибраций для каждого
цилиндра. Этот уровень постоянно адаптируется к мсняюшимся
условиям. Если сигнал детонации от какого-либо цилиндра в
момент вспышки превзойдет пороговый уровень для этого
цилиндра, компьютер уменьшит опережение в ЭТОМ КОНКРЕТ­
НОМ цилиндре на небольшой угол, скажем, на 1.5 градуса.
Процесс повторяется для каждого цилиндра в каждом цикле. Если
детонации больше нет, компьютер начинает в кажр.ом цикле
постепенно увеличивать угол опережения с маленьким шагом,
пока не достигнет эначания, записанного в карте зажигания.
В результате каждый цилиндр настраиваатся индивидуально на
работу в режиме наибольшей эффективности, поскольку наиболь­
шая эффективность достигается при работе на границе
детонации (см. рис. 6.92). Поскольку каждый цилиндр имает свою
шумовую характеристику, для четырехцилиндрового двигателя
оказывается достаточным один датчик, котоrый различает
каждый из цилиндров. На 6-ципиндровых двигателях устанавли­
вают два таких датчика.
На рис. 6.93 показана блок-схема управления зажиганием по
сигналу детонации. При неисправности системы, например при
отказе датчика или обрыве провода, система управления
уменьшает опережение до безопасного уровня, а на панели
приборов загорается лампочка, сигналиэируюшая о неисправ­
ности.
3. Тампаратура двигаталя. Для измерения температуры в
диапазоне до 200°С в настояшее время чаще всего применяют
термисторы взамен ранее применявшихся термопар. Термистор -

142
Глава 6 Системы зажигания
это полупроводниковый резистор с ярко выраженным отрицатель­
ным температурным коэффициентом (см. рис. 6.94). Обычно
рабочая температура термистора лежит в пределах от -20 до
+13СРС.
Дnя измерения температуры охлаждающей жидкости капсулу с
термистором вворачивают в водяной канал блока цилиндров (см.
рис. 6.95).
Термистор имеет высокую чувствительность, так что значение
темперетуры может быть измерено с точностью до О.05°С.
Температура вводится в компьютер как дополнительный параметр,
который, наряду со скоростью и нагрузкой, позволяет найти по
карте зажигания требуемое опережение для данного режима
работы двигателя (см. рис. 6.96).
4. Напряжение аккумулятора. Это допопнитеnьный параметр.
Если напряжение аккумулятора отпичается от эталонного, то
момент включения катушки сдвигается вперед или назад для
достижения постоянной мощности разряда.
г;=_~l
1 Память 1
1
1 L--:-J
. . ------•-----i---. . . . . 1 Анаnиз
сигнаnа
управnения
Зажигание t- . f. . .ol8--I Бnок
Двигатеnь
1
r
f
Н.fЗ771
L__ ~
Рис. 6.93 . Управление опережением с обратной связью по
детонации
1 Попупроводниковый
резистор {термистор)
2 Изопятор
З Уппотнитепь
4 Розетка эпектрического
разъема
1-----1
1'----2
- ---- -4
--"""""'--
Рис. 6.95 . Датчик температуры двигателя
5. Частота вращения и положение коленчатого вала. Частоту
вращения коnенчатого ваnа можно опредеnить, подсчитав чисnо
зубьев специапьного зубчатого диска, закреппенного на коленча­
том валу, проходящее в единицу времени мимо индукционного
датчика (см. рис. 6.97). датчик основан на том же принципе, что и
индукционный генератор импульсов, описанный выше (см. рис.
6.67).
Кроме честоты вращения в бпок управnения надо также ввести
положение некоторой точки начала отсчета угла поворота вала.
Обычно такой точкой является положение 9СР до ВМТ в циnиндре
No 1. Это положение вводится в компьютер с помощью другого
датчика. который реагирует на специальный выступ зубчатого
диска. Иногда роль зубчатого диска выполняет зубчатый венец
маховика.
о
~
-~
2"
~
Q)
s
"
10
8
в
4
з
2
~ 1о!
"'s
...
о
о..
с
о
u
в
в
4
з
2
8
в
4
з
2
101
-20
.....
' ""1..
"-"
-,..... _
"""
............
"'
о2040во80100120"С
Темпера~ура
IC\BOSCH
Рис. 6.94. Тарировочная характеристика термистора
а:
s
:i:
Q)
@
о..
Q)
с
о
с
о
L
>-
Рис. 6.96 . Карта опережения зажигания в зависимости от
температуры и нагрузки
Electrical systems

Глава 6 Системы зажигания
143
Как вариант. скорость двигателя и положение коленчатого вала
можно измерить и на распределительном валу двигателя,
особенно если от него приводится распрадепитепь зажигания с
генератором Холла. Но все же измерение параметров самого
коленчатого вала является бопее точным.
Вмасто двух датчиков для измерения скорости и положения вала
можно воспользоваться одним, если зубчатый венеu снабдить
какой-либо спеuиальной меткой, различимой для датчика,
например, отсутствие одного зуба.
Наконеu, следует заметить, что недостатком применяемых для
этих uелей индукuионных датчиков является зависимость
выходного напряжения от скорости. Таким образом, мапую
скорость часто измерить вообще не удается.
6. Датчики крайних положений дроссельной заслонки. Эти
датчики посылают в блок управления сигнап о том, что
дроссельная заслонка достигла одного из крайних положений -
полной негрузки или холостого хода. Сигналы крайних положений
заслонки нужны блоку управления дпя перехода на спеuиальные
программы регулирования зажигания в этих ситуаuиях.
В некоторых системах управления сигнал крайнего положения
дроссельной заслонки используется для отсечки топлива при
увеличении оборотов двигателя сверх допустимых (см. рис. 6.98).
©ВОSСН
Рис. 6.97. Индукuионный датчик импульсов с зубчатым
диском на коленчатом валу
ш!
3'=:::::;;=:1'
1 ----i1f- '! L:::,,...
2--i!---i~
э--+1--~
4---- .3.i!"< --I-
5
1 Дроссельнея заслонка
2 Датчик крайних положений
З Блок управления
1 Контакт полной нагрузки
2 Кулачок
З Ось заслонки
4 Контакт холостого хода
5 Электрический разъем
Рис. 6.98. Датчики крайних положений дроссельной
заслонки
Electrical systems
Электронное управляющее устройство [ЭУУ]
5 На рис. 6.90 показаны различные датчики, которые поставляют
информаuию в ЭУУ о состоянии двигателя для оптимизаuии
зажигания.
Структура ЭУУ показана на рис. 6.99. Функuии отдельных его
систем состоят в следующем.
Входное устройство. Сигналы, стекающиеся на вход ЭУУ от
датчиков преобразуются в форму. понятную компьютеру, т.е. в
серию импульсов дА - НЕТ, которые представляют собой uифры в
двоичной системе:
дА=1 НЕТ=О
Аналоговые сигналы, например, напряжение аккумулятора,
преобразуются в двоичный код с помощью анаnого-uифровых
преобразователей (AUПJ.
Устройства ввода-вывода [У88). Это устройство принимает
сигналы в те моменты и в той nосnедоватеnьности, в которой они
поступают, а затем выдает их в npoueccop компьютера в той
последовательности и стой скоростью, которая нужна проuессору,
либо отправляет текущую информаuию в оперативную память
машины.
Часы. Компьютер оперирует данными как функuиями времени. Для
определения времени и временных интервалов в компьютере
установлен точный кварuевый генератор импульсов.
Шины. Отдельные блоки компьютера связаны между собой
плоскими кабелями, известными под названием шины. По шинам
передаются данные (шина данных), адреса памяти (адресная
шине), а также сигналы управления (управляющая шина).
Центральный микропроцессор. Микропроuессор выполняет в
компьютере все вычисления. Все, что он умеет делать. это
складывать, вычитать, делить и умножать, поэтому все программы,
которые выполняет проuессор должны состоять из этих операций.
Кроме того, процессор умеет выполнять логические операции.
ЭУУ управляет ходом вычислений, направляя в процессор нужную
информацию в нужный момент и отравляя резу ль таты вычислений
в нужные устройства.
Постоянная память. Эта память может только выдавать храня­
щуюся в ней информацию, но она никак не может быть изменена.
Эта информация сохраняется в памяти даже при отсутствии
питания. В эту память невозможно записать никакую новую
информацию.
В постоянной памяти хранятся данные, такие как карта значений
управляемых параметров двигателя в табличной форме, коды,
управляющие программы и пр. Все эти данные заносятся
(зашиваются) в постоянную память изготовителем.
В состав постоянной памяти входят также перепрограммируемые
и стираемые блоки, которые могут быть использованы изготовите­
лем или его представителем для обновления и изменения
записанной информаuии.
Оперативная память. Текущие данные - сигналы датчиков,
команды управления и промежуточные результаты вычислений
хранятся в оперативной памяти компьютера, пока не будут
заменены новой информацией. Оперативная память при
выключении питания теряет всю хранящуюся в ней информацию.
Работа бортового компьютера
6 Информация о характеристиках двигателя хранится в памяти
компьютера в форме таблиц, называемых рабочими таблицами.
Эти таблиuы получаются из трехмерных карт опережения зажи-

m
[
~
i
Устройство ввода/вывода -управляет
налравление лотока сигналов
Датчики - информируют
о СОСТОRНИИ двигателR
Попожение
Давление в
коллекторе
Темпера-тура
двигателR
НапрRЖение
аккумупRтора
\0положение
дросселR
_,,
i::
~
~"'о О
а_u
:s: _,,
::< i::
а_~
о ::<
e:s:
>:S:
о_,,
"'i::
о"'
а_ 1-
-8- ro
:s:"'
:;:r ~
оro
Lа_
O>Q
i:: о
ro "'
:i:: а_
__._<( t:
к1мларатор
АЦП
t
г---1 Фильтр
шумов
:s:
1-
,
u
::<ro о
Q)аm~
:s:t:21t:
:ruc:w
mroroi-
i:: а.. :i:: ro
~'°~~
а_оuс::\
ffi~~~
:r~:rg
~~g)~
~~~~
fg_~t~
~-~~~
~ф~
(]) а_ о:
1- "' ::<
:s:оro
:I:>O с
:иа~ш
t::t: Аа:
rourou
:::J::S:Ш1-
~raЬ~
U:t:>:s::ro
ma:oa.
21uа.х
:t .... t;o
i:::\Q >:I:
~fg~ю
~g:i:: ::<
i~"'о: ::<
ciro ro
Е!!...!..Е.
Часы-упорядочение
Шины -
операций во времени
свRзь бпоков
-
:s:
::<
~оi::
'°:s:
::<
(])
u
"'
~(])
::<
_,,
"'о:
"'
tJ
Часы
В МГц
. J1IL
МИКРО­
ПРОUЕССОР
включает:
Арифметический и
логический блок
Регистры
Блок уnравлениR
Постоянная
Па МАТЬ
Оперативная
память
Информацию
можно записывать.
считывать и
обновлять
<D
Вращение
коленчатого валаЕ>
Импульс от метки на маховике -
дает информацию о положении
копенчатого вала
Импульсы от зубьев маховика
показывают скорость двигателR
Импульс метки запускает
генератор пипообразного
напрRжениR
Промежуточные расчетные
моменты включениR и выключения
ка-тушки
Сравнение счетчика углов с
промежуточными результатами.
При совпадении значений
посылаетсR сигнап на включение
ипи выключение ка-тушки
Сигнапы на силовой ключ
+
Ка-тушка J8r------+"I
зажиганиR l.=u
Ток первичной обмотки ка-тушки
зажигания
Датчик
детонации
H.f971C. ~
сг;. i rщ. Гlэ'°·
*
*
*
Искра
Искра
Искра
В-цилиндровый двигатепь
Рис. 6.99 . Цифровая системе электронного управления
~
:t
;1
m
ш
m
m
(')
:s:
С')
---1
CD
з::
rz:
(о)
m
ЭЕ:s:
"ш
::i:
:s:
:n

Глава 6 Системы зажигания
145
гания и таких же карт для периода замкнутого состояния. Рабочие
таблицы могут быть составлены компьютером для различных
сочетаний параметров, однако, прежде всего такими парамет­
рами являются скорость, давление в коплекторе, температура
двигателя и, возможно, напряжение аккумулятора.
Каждая из таблиц дает свое значение угла опережания и для
определения истинно требуемого угла все результаты сопоста­
вляются сопоставляются. Подобным образом вычисляется и угол
включенного состояния.
При включении питания микропроцессор посылает закодирован­
ный двоичный адрес, который указывает, к какой части памяти он
обращается.
Зетем посылается управляющий сигнал, указывающий направле­
ние и последовательность движения информации в процессор или
из процессора.
Работа самого процессора представляет собой серию двоичных
импульсов, с помощью которых информация считывается из
памяти, декодируется и выполняется. Программы выполнения
операций - ерифметических, логических и транспортных также
записаны в памяти.
Наконец, ЭУУ выдаст команду силовому ключу системы зажигания
на включение или выключение катушки в соответствии с текущим
состояние двигателя.
В системах без датчика детонации система управления будет
поддерживать опережение вблизи границы детонации, записанной
в память компьютера (см. рис. 6.92). Это приемпемо для нового
двигателя, однако в этом случае не будут учтены изменения
условий работы двигателя, вызванные износом, сортом топлива и
пр.
Датчик детонации позволяет ЭУУ осуществлять управление на
грани детонации при любых изменениях ражима работы двига­
теля.
Ниже будет описана еше одна функция управления, связанная с
поддержанием на требуемом уровне вредных примесей в составе
выхлопных газов.
Бесконтактные системы зажиганиR
7 С развитием электронных систем зажигания появилась
возможность отказаться от самого ненадежного узла системы
зажигания - контактного прерывателя вместе с центробежным
регупятором опережения. Распределителю зажигания в этом
случае оставлена единственная функция - направлять искру при
очередном разряде в нужный цилиндр. Но и эта функция теперь
может выпопняться бесконтактным способом с помощью
четырехпроводной катушки зажигания (для 4-цилиндровых двига­
телей).
Такая система зажигания разработана фирмой Ford для двига­
телей семейства HCS Valeпcia, устанавливаемых на автомобилях
типа Escort/Orion. Распределение зажигания по цилиндрам эдесь
достигается с помощью двух высоковольтных катушек, оба конца
которых соединены со свечами разных цилиндров. Эта идея
раньше использовалась для двухцилиндровых двигателей Citroen
2CV и Visa, однако теперь, благодаря электронному управлению,
она стала осуществима и на 4-ципиндровом двигатепе.
Каждый раз, когда вторичная катушка получает сигнал на разряд,
вспышки происходят сразу в двух цилиндрах (см. рис. 6.100).
Разряд одной свечи происходит в цилиндре, где заканчивается
такт сжатия, а второй свечи - в цилиндре, где заканчивается такт
выхлопа. Первая свеча подожжет рабочую смесь и начнется
обычный рабочий ход, а вторая искра пропадет впустую. В системе
зажигания Форда напряжение вторичной обмотки составляет 37
кВ, что вполне достаточно для поддержания разряда в двух свечах
одновраменно.
Обратите внимание на то, что искра будет иметь правильную
полярность только в одной свече, а в другой полярность будет
"направильной" (см. рис. 6.101 ), если вспомнить, что в идеапе
центральный эпектрод должен быть положительным. а пери­
ферийный - отрицательным (см. параграф 1 3 этой главы).
Порядок работы цилиндров обычный (1-2-4-3] и свечи, используе­
мые в двигателе тоже обычные, но эдесь их приходится заменять
каждые 20 ООО км.
Первичная обмотка катушки зажигания имеет сопротивление 0.5
± 0.05 Ом, а вторичная-от 11 до 16 кОм.
Маховик с 36 вырезами - один вырез
отсутствует дпя формирования отметки
попожения вапа 90° до ВМТ
Индукционный датчик
реагирует на вырезы
маховика
v
,.
о~шншJшшщ__
i ~vvvvv~vvu 11vvvvvvvv t
t;
Форма импульсов индукционного
датчика. Видна отметка от
пропущенного выреза
Electrical systems
10 Зак. 3854
электронного
управления
Первичная
обмотка
+[ J------1
Напряжение питания
Вторичная обмотка
Вторичная обмотка
Рис. 6.100. Басконтактная система зажигания (Ford)
Not
1
1Возвращение
1тока
1
1
No2
1
1 Возвращение
1тока
1
моэ
/f.f9 778

146
Глава 6 Системы зажигания
Управпяюший микропроцессор рассчитывает оптимапьное опере­
жение в зависимости от давпения в коплекторе, скорости двига­
теля, положения коленчатого вала и температуры охлаждаюшей
жидкости.
При выходе из строя микропроцессора система устанавливает
постоянный угол опережения 10° до ВМТ, что позволяет двига­
телю продолжать работу, пока не появится возможность его
отремонтировать.
При полной загрузке двигателя, а также при высокой температуре
воздуха во впускном коплекторе система уменьшает угол
опережания, чтобы избежать ударного горения смеси. Значение
угпа опережения в этом случае компьютер берет из карты
зажигания с учетом сигналов соответствуюших датчиков.
Управление от
системы зажигания
========
_._... Вторичная обмотка
..--
с двумя свободными
концами
Мгновенная полярност
вторичной обмотки
!Направление
потока
эпектронов
Здесь эпектроны
перескакивают с наружного
электрода на центральный -
"неправипьный" поток
l
Направпение
потока
электронов,
формирующи
искру
J.( 1977
Эпектроны перескакивают с
uентрапьного зпектрода на
наружный - "правипьный"
поток
Рис. 6.101. Соединение cвeчeiil в бесконтактноiil системе
зажигания
Electrtcal systems

Глава 7 Топливная система
Содержание
Дозировка топлива ."" ". """ ." """ ". """" ". """ """ ." ". """ """. "" """ """ """ " 1
Система впрыска топлива ." """ ." "" "". "" "" """ ." "" ." "" ." """ "" """ "" """ 2
Датчик измерения расхода воздуха """" ." "" ". "" ." """ "" ." "" """ "" "" " 3
Проволочный датчик определения массового ресхода воздуха "4
Пленочный датчик массового расхода воздуха"""""""""."""""""" 5
Толстопленочный датчик давления".""."""""""""""""""".""""""""" 6
Электронная система раздельного впрыска топлива """"""""""". 7
1 Дозировка топлива
Для работы бензинового двигателя наобходима смесь воздуха
и бензина в соотношении от 12:1 до 17:1, причем первое соотно­
шение соответствует богатой смеси. а второе - бедной.
До последнего времени эта задача, хотя и с невысокой точностью,
решалась при помоши карбюратора. Возросшие в последнее
время требования по охране окружаюшей среды потребовали
бопее точного измерения топлива, особенно в тех случаях, когда
используются каталитические конвертеры.
2 Несмотря на то, что для повышения точности дозировки топли­
ва, сейчас используют карбюратор с электронным управлением,
альтернативная ему система впрыска топлива обладает принци­
пиально новыми возможностями. хотя и не является новой идеей -
подобная конструкция была разработана фирмой Bendix в 1950-х
годах.
Преимушества системы впрыска топлива:
(а] Увеличение мошности на единицу объема двигателя
(б] Более высокий крутяший момент при низких частотах враше­
ния двигателя
(в] Облегчение пуска холодного двигателя, быстрый прогрев и
высокая приемистость
(г] Низкое содержание вредных вешеств в выхлопных газах
(д) Снижение расхода топлива
Недостатки карбюратора:
(а) Объемный кпд карбюраторного двигателя ограничен сопро­
тивлением впускного тракта, а также предъявляются требова­
ния по предварительному подогреву рабочей смеси. Объем­
ный кпд определяется спедуюшим отношениам:
Фактический объем рабочей смеси в цилиндре / Объем
цилиндра
В среднем, этот показатель составляет 70% для карбюрато­
ров серийных двигателей.
(б) Невозможность равномерного распределения рабочей смеси
между цилиндрами.
Это приводит к использованию болае богатой рабочей смеси,
поскольку в противном случае в некоторых цилиндрах могла бы
возникнуть детонация из-за слишком бедной смеси.
Electrical systems
Блок электронного управления """." ." .""" ."" . .. " . .. ""."".. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. . 8
Система впрыска с одной форсункой (дроссельный впрыск) """" . 9
Лямбда-управление с обратной связью """"""""""""""" . "" " . " "" " " 1О
Принцип действия датчика лямбда """""""""""". " "" ". " "" "" "" "" . ". 1 1
Карбюраторы с элек:~:-ронным управлением """""""""" . "" " ". " " "" " 1 2
Карбюратор с электронным управлением Bosch-Pierbцrg
(Ecotronic) ."""""."".. """""" ""."""". """"". "."". """".". """"". "".".. . """".. . 1 3
(с) Работа холодного двигателя при низкой температуре воздуха
сопровождается конденсацией топлива на стенках впускного
коллектора, что ухудшает эксплуатационные качества двига­
теля.
2 Система впрыска топлива
Сушествует несколько способов впрыска топлива: прямой, при
котором топливо впрыскиваатся непосредственно в каждый
цилиндр, а также непрямой, при котором топливо смешивается с
воздухом перед впускным клапаном цилиндра (см. рис. 7 .1 ).
Рис. 7.1. Система с напрямым впрыском топлива
Прямой способ впрыска топлива не используется из-за ряда чисто
технических трудностей его реализации. Во-первых, топливо
необходимо впрыскивать в цилиндр под большим давлением, что
требует мошного насоса и вызывает повышенную шумность, во­
вторых, моменты впрыска топлива должны быть синхронизированы
с врашаниам коленчатого вала двигателя.
При непрямом впрыска топлива топливо распыляется под неболь­
шим давлением во впускной тракт. причем впрыск производится
одновременно всеми форсунками, независимо от тактов в
цилиндрах.

148
Глава 7 Топливная система
Uиnиндры
1-----/
---
Впускной
коnnектор
Форсунки во
...-------.
впускных трактах
Впускной
коппектор
Воздушный
~ поток
Раздеnенный
впрыск ·
Рис. 7.2 . Варианты установки форсунок для впрыска топлива
2 При непрямом впрыске сушествует два способа подачи
топлива:
Непрерывный впрыск. При работе двигателя топливо непрерывно
распьтяется форсунками, а регулирование состава рабочей
смеси осушествляется изменением давления впрыска. Однако
отношение потребления топлива на холостом ходу и при работе с
попной нагрузкой достигает 1 :60, причем регулировка должна
осушествляться с высокой точностью. Это приводит к неоправдан­
ному успожнению конструкции топливной системы.
Дробный впрыск. Топливо распыляется через равномерные интер­
вапы времени при постоянном давлении (подробнее см. ниже). Эти
интервалы времени могут быть как синхронизированы, так и не
синхронизированы с открытием впускных клапанов двигателя.
3 Кроме того, в двигателе может быть установлена одна форсун­
ка (одноточечный или дроссельный впрыск) или для каждого
цилиндра устанавливается своя форсунка (многоточечный или
разделенный впрыск) (см. рис. 7 .2).
4 Форсунка для одноточечного впрыска устанавливается над
дроссельной заслонкой, поэтому такая система иногда
называется системой с дроссельным впрыском топлива. Она
является относительно дешевой.
В большинстве систем используется установка форсунок дпя
каждого ципиндра, поскольку несмотря на допопнитепЬную
стоимость, эти системы обладают рядом преимушеств.
Независимо от типа системы, их обшие принципы работы
поясняются рис. 7 .3.
З Датчик измерения расхода воздуха
Для того, чтобы система электронного управления могла
опредепить точное количество впрыскиваемого топлива, необхо­
димо определить объем воздуха, поступаюшего в ципиндры
двигателя.
На рис. 7.4 показан разработанный несколько лет назад датчик
измерения расхода воздуха, имеюший форму заспонки. Он
устанавливается в воздухозаборнике. Заслонка (2) отклоняется
под воздействием потока воздуха и растягивает возвратную
пружину. Датчик расхода снабжен дополнительной заслонкой,
расположенной в камере демпфирования, которая не только
Воздушный
поток
----.
Топливный
насос
Датчик расхода
воздуха
Бпок
Воздух
Топпивные Топпиво
форсунки
Двигатель
Рис. 7.3 . Принцип действия системы впрыска топлива
служит балансиром, но и играет ропь демпфера, препятствуя
возникновению колебаний.
Вап датчика расхода воздуха связан рычагом с потенциометром
реостата (см. рис. 7.5).
Напряжение на потенциометре изменяется пропорционально угпу
поворота заслонки и, соответственно, пропорционально расходу
воздуха.
Напряжение датчика наряду с сигналами других датчиков подает­
ся в электронное устройство, в котором вычисляется необходимое
копичество впрыскиваемого топлива.
Потенциометр состоит из резисторов RO."R1 О и металпокерами­
ческого основания, связанного узкими проводниками с металли­
ческой шиной и имеет высокое сопротивпение и износостойкость.
Напряжение сигнала повышается с уменьшением расхода
воздуха Q, как показано на рис. 7 .5.
2 Датчик расхода воздуха прост и надежен в эксплуатации. Его
недостатком является то, что он измеряет объем поступаюшего
воздуха. Поскольку для определения потребного количества топли­
ва требуется определение массы воздуха, необходима корректи­
ровка показаний датчика в соответствии с плотностью воздуха.
Electrical systems

Глава 7 Топливная система
149
1
2
....----+--:З
-·~-it.o.111
~-----4
rt.li~-5
9в7
1 UJунтируюUJий{обходной)канап
2 Заспонка датчика расхода воздуха
З Запорныйкпапан
4 ДемпфируюUJая заспонка
5 Датчик температуры
6 Цепь потенциометра
7 Камера демпфирования
10
11
12
В Керамическое основание с резисторами RO. ..R1 О и
проводниками
9 Металлическая UJина
1 О Шеткодержатель
11 Шетка
12 ЗаUJитный выключатель топливного насоса. Позиция
«ВЫКЛЮЧеНО» при а =О'
13 Зубчатый венец пружины предварительного поджатия
14 Возвратная пружина
Рис. 7.4. Датчик расхода воздуха (датчик типа заслонки)
Датчик температуры воздуха установпен в воздухозаборнике
рядом с датчиком расхода воздуха. Сигнал этого датчика посту­
пает в бпок электронного управления для определения необходи­
мой коррекции датчика расхода.
3 Датчик расхода частично шунтируется обходным каналом [см.
рис. 7.4), а регулировочный винт служит для регулирования
объема воздуха, поступающего через обходной канал.
Electrical systems
v
5
Vs
___
. .; _, i+ ~---~1-----
>"' 4
Q)
s:
I
~
§.3
ro
I
Q)
о
I
~2
J!
CD
0
~воsсн
о
1000
Скопьзящий контакт
2000
Расход воздуха Q
Напряжение в цепи потенциометра датчика расхода. Характе­
ристика представпяет собой гипербопу типа V5
= 1/Q
S СкопьзяUJие контакты
V0 Напряжение питания
V5 Выходное напряжение
Рис. 7.5 . Выходная характеристика датчика расхода воздуха
4 Проволочный датчик определения массового
ресхода воздуха
1 Недостатком датчика расхода воздуха типа заспонки явпяется
то, что он измеряет объем воздуха, в то время как необходимо
опредепение массы поступающего воздуха.
Погрешность этого датчика также зависит от высоты над уровнем
моря, поскопьку ппотность воздуха при этом не остается постоян­
ной. Кроме того, датчик подвержен небопьшим пупьсациям,
связанным с открытием и закрытием впускных кпапанов.
[Вспомните: Масса = Объем х Ппотность)
2 Дпя устранения этих недостатков был разработан датчик
измерения массового расхода воздуха независимо от плотности.
Кроме того, в этом датчике отсутствует погрешность, вызвенная
пупьсацией воздушного потока [см. рис. 7.6 и 7.7).
Датчик этого типа состоит из нагретого провода диаметром 70
мкм, установленного в измеритепьной трубке, расположенной
перед дроссельной заслонкой.
3 Работа датчика массового расхода воздуха основана на
принципе постоянства температуры. Нагретый платиновый провод,
расположенный в воздушном потоке, явпяется одним из ппеч
резисторного моста. При этом за счет изменения силы тока,
протекаюшай через резисторный мост, поддерживается постоян­
ная температура [около 1 OD"CJ платинового провода, обдувае­
мого воздушным потоком (см. рис. 7.8,а).
При увеличении расхода воздуха платиновый провод остывает и
его сопротивление падает. Резисторный мост становится
несимметричным и возникает напряжение, подаваемое на

150
Глава 7 Топливная система
Рис. 7 .6. Проволочный датчик массового расхода воздуха
2-____::~~~
3----4 .:,
8
7
1 ПечетнеR ппете
2 ЭпектрическеR схеме. В допопнение к резисторному
мосту содержит контропьную схему поддержаниR
постоRнной температуры и схему семоустановки.
З ВнутреннRR трубке
4 Кепиброванный резистор
5 Нагретый провопочный эпемент
6 Резистор температурной компенсации
7 ЗещитнеR сетке
В Корпус
Рис. 7.7. Составные части датчика массового расхода
воздуха
усипитепь и направпенное на повышение температуры провода.
Этот процесс продопжается до тех пор, пока температура и
сопротивпение провода не приведут к равновесию системы.
Диапазон сипы тока, протекаюшего через провод составпяет 500
мкА".1200 мкА.
Этот ток также протекает через капиброванный резистор R3
,на
котором возникает напряжение, поступающее в бпок эпектрон­
ного управпения дпя вычиспения копичества впрыскиваемого
топпива.
4 Изменение температуры воздухе компенсируется резистором
R . Этот резистор предстевпяет собой ппетиновое копьцо, имею­
ц;ее сопротивпение примерно 500 Ом и респопоженное в воздуш­
ном потоке. Изменение температуры воздуха одновременно
изменяет сопротивпение провода детчике и резисторе Rc, поэтому
равновесие резисторного мосте не нерушается.
5 При эксппуетации ппетиновый провод неизбежно загрязняется.
Дпя предотврешения загрязнения поспе выкпючения двигетепя
провод в течение 1 с некепяется до температуры 1000°С. При
этом вся напипшая на него грязь сгореет. Этот процесс
контропируется эпектронным бпоком управпения.
6 Датчик массового расхода воздуха испопьзуется в системах
Bosch LH Jetroпic и Luces.
5 Пленочный датчик массового расхода воздуха
Одной из поспедних разреботок фирмы Bosch явпяется
ппеночный датчик массового расходе воздуха. Этот датчик
состоит из керамического основания, на котором ресположена
ппенка, в которую вмонтировены измеритепьный и компенсацион­
ный резисторы.
Такая конструкция датчика депает его более надежным и
дешевым.
6 Толстопленочный датчик давлениR
Еше одним из напревлений модернизации датчиков ресхода
воздуха является разреботка датчика измерения давпения. Этот
датчик состоит из топстоппеночной диафрагмы, расположенной
на керамической основе.
Датчик измеряет (см. рис. 7 .8,а) разрежение во впускном коплек­
торе на основе измерения деформации ппеночной диафрагмы.
Измерительные эпементы распопожены внутри ппенки.
На рис. 7.8,б и 7.8,в, в показано распопожение электронных
компонентов датчика. Ппеночная диафрагма устанавливается во
впускном коллекторе и представпяет собой детчик измерения
разрежения с мелой инерционностью.
2 Другие датчики измерения расхода воздуха не получили
такого широкого распростренения, как детчик типа заспонки и
датчик с нагретой провопокой.
Ток в нагретом проводе
зависит от его температуры
V0 Сигнал от датчика бпоку
электронного улравпения
Рис. 7.8,а. Электрическая схема датчика для измерения
массового расхода топлива
Electrical systems

Глава 7 Топливная система
151
Рис. 7 .8, б. Датчик давлениR длR измараниR массового расхода воздуха [толстолланочный датчик давлениR воздуха)
Измеритеnьная-------:;~~"=1'~~,#
цепь
-
Основание
датчика (А1 203)
. ·:'..
Измеритеnьные Мембрана
эnементы
-------
5 мм-------
Рис. 7 .8, в. Датчик давланиR длR измараниR массового
расхода воздуха
Альтернетивные типы датчиков - детчик давлениR, состоRший из
вакуумной капсулы длR измерениR разрежения в коллекторе;
вихревой датчик, в котором воздух проходит через изогнутый
кенал. При этом позади датчика обрезуются воздушные вихри.
Частота этих вихрей почти прямо пропорциональна скорости
воздуха, что позволRет косвенно измерить массовый расход
воздуха.
Честота вихрей измеряется при помоши ультразвукового генера­
тора, сигналы которого модупируются вихрями. В приемном блоке
вычислительного устройства этот сигнап обребатывается и из
полученного сигнеле выделяется честота вихрей.
Electrical systems
7 ЭлектроннаR система разделенного впрыска
топлива
1 Принцип действия системы разделенного впрыска топпива
рассмотрен на примере системы впрыска топпива Bosch L
Jetroпic.
На рис. 7.9 приведена блок-схема системы, вкпючаюшая датчик
определения расхода воздуха, а также моменты зажигания,
получаемые от распредепителя зажигания.
2 Система LH Jetroпic отличается от системы L Jetroпic тонько
установкой датчика мессового ресходе воздухu с нuгротым
проводом.
3 Работа системы L Jetroпic (бпок-схему см. на рис. 7.3)
заключается в обеспечении оmимапьного соотношения воздуха и
топлива в рабочей смеси дпя всех режимов работы двигuтеля, а
также в определении времени и длительности впрысков топпива
для каждой из форсунок.
Для обеспечения раздепенного впрыска топлива требуется
установка форсунок позади впускных кпапенов дпя каждого
uипиндра. При открывании клапана обпако топлива втягивается
вместе с воздухом в цилиндр двигателя, где и образуется рабочая
смесь [см. рис. 7 .10).
Принцип действия
4 При помощи роликового насоса (см. рис. 7 .11 и 7 .1 2) топливо
проходит через фильтр и закачивается в распределительный
коплектор под давпением 2,5 атм. Регупятор давления,
расположенный на конце распределитепьного коллектора,
поддерживает давление топлива постоянным дпя кеждого режиме
работы двигателя.
Нижняя камера регупятора давпения (см. рис. 7.13) связанu с
впускным коппектором за дроссепьной заслонкой. Это позволяет
поддерживать давпение в распредепительном коплекторо на 0,5
атм выше, чем во впускном коллекторе.

152
Глава 7 ТопливнаR система
воsсн 18
1 Топливный бак
2 Электрический топливный насос
З Фипьтр тонкой очистки
4 Распределительный коллектор
5 РегулRтор давлениR
@ВОSСН
6 Датчик расхода воздуха типа заслонки (Ва)
7 БлокуправлениR
В датчик температуры
9 ТопливнаR форсунке
1О Впускной коллектор
Давпения и компоненты системы
LJetroпic
~ Давпение в системе
-
Спивная [возвратная)
магистрапь
~ Атмосферное давпение
-
Давпение во впускном
коппекторе
11 Клапан "холодного пуска" двигателR
12 ДроссельнаR заслонка с переключатепем (12а)
1З Вспомогательный воздушный клапан
14 Переключатель термореле
15 Распределитель зажиганиR
16 Блок реле
1 7 Замок зажиганиR
1В АккумулRтор
Рис. 7 .9. Система впрыска топлива Bosch L Jetroпic
Рис. 7 .1 О. Разделанный непрямой впрыск топлива
Избыток топлива, закачиваемого в распределительный коллектор,
повышает девление, что приводит к открытию регулятора давления
и сливу избытка топлива в бак.
Эте непрерывная циркуляция топлива предотврашает перегрев
топлива и обрезование пробок из его паров.
Фильтрование топлива необходимо особенно в случае применения
грязного бензина.
Топливный фипьтр состоит из бумажного фильтра с диаметром
пор порядка 1 О микрон (см. рис. 7 .14].
Срок эксплуатации топливного фильтра составляет от 25000 до
60000 миль пробега в зависимости от размера фильтра.
Распределительный коллектор [иногда незываемый топливной
магистралью) служит для подачи топлива к форсункам (см. рис.
7.15).
Electrical systems

Глава 7 ТопливнаR система
153
2
з
4
5
1 Вход в насос
5 Клапан одностороннего
2 Ограничитель давлениR
деЙСТВИR
з Роликовый насос
4 Обмотка RкopR
2
3
4
1 Вход
2 Дисковый ротор
6 ЛиниFI нагнетаниR
D Топnиво из бака
Топливо под
дав пением
ЗРолик
4 Попасть под давлением
Рис. 7 .11. Роликовый топливный насос
1
2
1 Топливный бак
2 Топливный насос
З Топливный фильтр
4 Распределительный коллектор
4
5 Регулятор дав пения
6 Топливная форсунка
7 Клапан пуска двигателR
Рис. 7 .12. Схема раслоложаниR компонентов системы
впрыска топлива (Bosch L Jetroлic)
Electrical systems
1 Штуцер топпивного шпанга
2 СливнаR магистраль
З Тарельчатыйклапан
4 Обойма кпапана
5 Диафрагма
6 Пружина поджатиR
7 Соединение с впускным
коллектором
Рис. 7.13. РегулRтор давлениR
23
1 Бумажный фипь трующий зпемент
2 Опорная пластина
З Сетчатый фильтрующий эпемент
Рис. 7.14. Топливный фильтр
2
1 Вход топлива
4 РегулFlтор давления
2 Распределительный коллектор
5 Сливная магистраль
З Штуцер клапана пуска двигателFI 6 Топливные форсунки
Рис. 7 .15. Распределительный коллактор

154
Глава 7 ТопливнаR система
5 Топливные форсунки (см. рис. 7.16) устанавпиваются дпя
каждого uипиндра и приводятся в действие эпектромагнитами.
Эпектромагниты открывают и закрывают кпапаны форсунок по
командам блока управпения. При отсутствии напряжения на
обмотке эпектромагнита игопьчатый клепан удерживается пружи­
ной в закрытом положении. Когда на обмотку электромегнита
подается напряжение, кпапан поднимается прибпизитепьно на О, 1
мм и топпиво впрыскивается через образовавшийся зазор. Игпа
клапана имеет спеuиапьную форму дпя пучшего распыпения
топлива. Время открытия и закрытия клапана составляет 1 .О". 1,5
мипписекунды, а время, в течение которого клапан остается
открытым, колеблется от 1,5 до 1О миллисекунд в зависимости от
команд, формируемых блоком управления.
Топливные форсунки крепятся на резиновых втулках для обеспече­
ния теплоизоляuии. Это предотврашает появление пробок из перов
топлива и способствует облегчению пуска горячего двигателя.
3
1 Фипьтр
2 Обмотка эпектромагнита
З Сердечник эпектромагнита
4 Игопьчатый кпапан
5 Кпеммы эпактропроводки
4 ____, _
Рис. 7 .16. Топливная форсунка
1 Подвод топпива
2 Клеммы эпектропроводки
З Сардачник эпектромагнита
4 Обмотка электромагнита
5 Распылитель
;-\
;-\
~ : i t-'+---2
111
111
11
1'
Рис. 7.18. Клапан пуска двигателя
6 Пуск холодного двигателR. Аналогично тому, что в карбюра­
торе устанавливается дополнитепьнаR заспонка дпR обогашениR
топпивной смеси, система впрыска топлива также имеет возмож­
ность впрыска дополнительного топпива дпR обпегчения пуска
хоподного двигетеля.
Обогашение рабочей смеси осушествпяется при помощи
спеuиапьного терморепе (см. рис. 7 .9 и 7 .17). Терморепе имеет
биметеппический выкпючатепь, который срабатывает в зависи­
мости от температуры охлаждаюшей жидкости. Выкпючатепь
снабжен собственным обогреватепем дпя ограничения времени
обогашения рабочей смеси и предотврашения перепива топпива
(настройка терморепе выпопнена таким образом, чтобы обога­
щение смеси осушествпяпось не бопее В с при температуре -
2D"CJ.
2
1 Кпеммы электропроводки
2 Корпус
5
З БиметаплическаR пластина
4 Спираль обогревателR
5 Контакты выключатепR
1,75
tu.. 1,50
а:
s
~ro
1-
0
'8 1,25
!;:
ClJ
§
s
-&
Рис. 7.17 . Терморела
~о 1.00 "---.1.---.1.--~~--'
~о306090
s
своsсн
Время---
Коэффициент обогещениR представлRет собой функцию
времени: "а" в основном, зависит от времени, "б" в основном,
зависит от температуры двигателR
Рис. 7.19. Кривая обогашения рабочей смеси при прогреве
двигателя
Electrical systems

Глава 7 ТопливнаR система
155
При вкпючении терморепе открывеется кпапан (11), распопоженный
во впускном коппекторе и через него впрыскивается допопнитепь­
ное топпиво (см. рис. 7 .9 и 7 .18).
Бопее поздние версии системы впрыска испопьзуют не отдепьный
кпапан, а удпиняют время открытого состояния основных кпапанов
дпя впрыска топпива.
7 Прогрев двигатепя. Поспе пуска двигатепя ему необходимо
обогашение рабочей смеси, поскопьку стенки цилиндров еше не
нагрепись.
Поспе пуска обогашение рабочей смеси изменяется. В первые 30
с поспе пуска рабочая смесь содержит топпива на 30%". 60%
бопьше (см. рис. 7.19). Изменение состава рабочей смеси
производится в бпоке управпения в зависимости от температуры
охпаждаюшей жидкости, измеряемой датчиком, распопоженном
в бпоке ципиндров. Этот датчик представпяет собой реостат с
отриuатепьным температурным коэффициентом сопротивпения.
8 Управление оборотами холостого хода. Дпя преодопения
повышенного сопротивпения при работе хоподного двигатеnя
предусмотрено вспомогатепьное устройство, увепичивающее
подачу воздуха и топпива в двигатепь.
Это устройство представпяет собой биметаnпическую ппастину,
которая открывает ипи закрывает отверстие дпя подачи допопни­
тепьного воздуха (см. рис. 7.20).
Адаптация системы к изменению загрузки двигателя
9 Еспи при работе двигатепя на хопостом ходу рабочая смесь
станет спишком бедной, это может привести к неустойчивой
работе двигатепя. Дпя регупировки рабочей смеси в этом режиме
работы двигатепя испопьзуется система допопнитепьной подачи
2
3
1 Заслонка
2 БиметаллическаR пластина
З Электрический нагревательный элемент
4 Клеммы электропроводки
Рис. 7.20. Устройство для увеличения подачи воздуха
1 ДроссельнаR заслонка
2 Контактный датчик полностью открытой
дроссельной заслонки
З БпокуправлениR
Рис. 7.22. Система коррекuии подачи топлива в зависимости
от нагрузки
Electrical systems
воздуха в обход дроссепьной заспонки (см. рис. 7 .21 ). Дпя регупи­
ровки состава рабочей смеси бпок эпектронного управпения
испопьзует данные датчика массового расхода воздуха, на основе
которых меняет соотношение воздух:топпиво рабочей смеси.
Частичная загрузка двигателя. В процессе экспnуатации
двигатепь, в основном, работает с частичной загрузкой.
Подача топnива запрограммирована в бпоке эnектронного
уnравпения таким образом, чтобы в двигатепь подавапось
минимапьное копичество топпива на всех режимах частичной
загрузки.
Полная загрузка двигателя. Дпя достижения максимапьной
мощности двигатепя необходимо допопнитепьное обогащение
рабочей смеси по сравнению с режимом частичной загрузки.
Допопнитепьное обогащение рабочей смеси осуществпяется
бпоком управпения по сигнапу контактного датчика попностью
открытой дроссапьной заспонки (см. рис. 7.22 и 7.23).
2
4
1 ДроссельнаR заслонка
2 датчик расхода воздуха
З Устройство дополнительной подачи воздуха
4 Винт регулировки оборотов холостого хода
Рис. 7 .21 . Система управления оборотами холостого хода
1 Контакты открытой дроссельной заслонки
2 Кулачок
З Вал дроссельной заслонки
4 Контакты закрытой дроссельной заслонки
Рис. 7.23. Контактный датчик полностью открытой
дроссельной заслонки

156
Глава 7 ТопливнаR система
Ускорение. При ускорении двигатепю требуется увепичение
подачи топпива. При нажатии на педапь аксеператора дроссепь­
ная заспонка открывается. Это приводит к быстрому открыванию
заспонки датчика расхода воздуха так что не короткое время
заспонка по инерuии откроется бопьше, чем надо. При этом
пропорuионепьно открытию заспонки увепичится подача топпива и
произойдет временное обогащение рабочей смеси, позвопяющее
осуществпять быстрый разгон автомобипя.
Еспи ускорение продопжается, такой меры может быть недоста­
точно.
В этом спучае бпок управпения опредепяет скорость поворота
дроссепьной заспонки и на основании этой информаuии
вычиспяет необходимую степень обогащения рабочей смеси.
При замедпении происходит обратный проuесс, подача топпива
уменьшается ипи прекращается совсем.
Коррекция по температуре воздуха
1 О Как быпо описано в раздепе 3 (параграф 2) этой гпавы, резупь­
таты измерения расхода воздуха датчиком типа заспонки
нуждаются в коррекuии в зависимости от температуры воздуха.
Поэтому рядом с датчиком такого типа устанавпивается датчик
температуры воздуха, а в бпоке управпения происходит корректи­
ровка вычиспения расхода воздуха в соответствии с данными
этого датчика.
Другие корректировки
Ограничение максимальных оборотов двигателя производится
бпоком эпектронного управпения. Однако простое откпючение
зажигания приводит к появпению в выхпопных газах несгоревшего
топпива. Еспи на автомобипе установпен катапитический преобра­
зоватепь выхлопных газов, это может привести его в негодное
состояние. Поэтому бпок управпения одновременно с откпюче­
нием зажигания уменьшает ипи прекращает подачу топпива к
форсункам.
Заброс оборотов двигателя может произойти, например, при
движении автомобипя под укпон с попностью отпущенной педапью
аксеператора. При этом происходит пишняя потеря топпива и
увепичение несгоревших остатков топпива в выхпопных газах.
Бпок эпектронного управпения откпючает подачу топпива при
спедующих усповиях, зависящих от температуры:
(а) Дроссепьная заспонка закрыта
[б) Частота вращения двигатепя превышает 1200 об/мин
п =частота врашениR коленчатого вала, об/мин
Q=Расход воздуха в двигателе
Формиро-
0===80:::::==1 ватеnь
Делитель 1----- Мультивибратор-
имnульсов частоты
делитель частоты
Обороты двигателя
[сигнал с контактного
прерыватепя иnи с
катушки зажигания]
а
Воздушный поток
[сигнап с измери­
тельной заслонки)
[в) Температура охпаждающей жидкости выше 25°С (бопее
хоподный двигатепь останавпивается топько при превышении
максимапьных оборотов].
Когде двигатепь работает на повышенных оборотах при закрытой
дроссепьной заспонке, во впускном коппекторе создается
бопьшое разрежение. Это приводит к непопному сгоранию
топпива и увепичению окисей угперода в выхпопных газах.
Дпя предотвращения этого бпок эпектронного управпения
прекращает подачу топпива; когда обороты двигатепя становятся
меньше установпенных винтом регупировки, подача топпива
возобновпяется.
8 Блок электронного управлениR
Бпок эпектронного управпения - uентрапьный бпок системы. Он
предназначен дпя обработки данных, попученных от датчиков и
формирования управпяющих импупьсов, открывающих топливные
кпапаны.
Копичество топпива. поступаюшего в двигатепь опредепяется
дпитепьностью открытого состояния топпивных форсунок.
2 Бпок эпектрон•-юго управпения состоит из пяти эпектронных
схем, расположенных на печатных ппатах. Эпементы конечной
ступени усипитепя расположены на стапьной рамке дпя
обссnе·-1ения отвода выделяющегося теппа.
На рис. 7.24 приведена бпок-схема устройства.
3 Пояснения к схемам бпока:
[а) За один оборот копенчатого вапа топпивная форсунка каж­
дого uипиндра впрыскивает топпиво топько один раз, незави­
симо от попожения впускных кп;е ·анов. Еспи при впрыскивании
топпива впускной кпапан еше закрыт, топпиво находится перед
впускным кпапаном.
(б) Топпивные форсунки всех uипиндров открываются и закры­
ваются одновременно.
(в) Продопжитепьность впрыскивс- · 'R топпива опредепяется на
основе показаний датчика .. :;хода воздуха и частоты
вращения копенчатого вапа ..·'-и данные корректируются
бпоком эпектронного управпеf ~R в зависимости от усповий
работы двигатепя.
Нагрузка [положение
дроссельной заслонки)
Умножитель
Ступен• j
1-----1усилени,-
~
Обмотки форсунок
Температура
двигателя
Температура Напряжение
воздуха
питания
Рис. 7 .24 . Функциональная схема блока электронного управления [система L J., .. r·oпic).
Electrical systems

ystems
1.
Uикпы работы
двигатепя
Глава 7 ТопливнаR система
Номер
540 •
uипиндра-~----
1
(4-uипиндрового]
2
э
4
Вспышка свечи зажигания
Впускной кпапан открыт
Импупьсы зажигания
2.
с частотой 2п, где
э.
4.
5.
п =частота вращения
двигатепя об/ сек
Формироватепь
имnупьсов f = 2п
Депитепь
частоты f = п
Мупьтивибратор­
депитепь частоты
6.
Умножитепь
7.
8.
Конечная
ступень
Управпение
впрыском
Откр.
--1 Тр r-- Базовая продопжитепьность впрыска
--!тm 1-
Тр :Tm iГu
1
1
1
1
11
-r rv-
Напряжение компенсации
1 1 Задержка срабатывания
Закр.
Откр.
Закр:
Ti
Кпапан
форсунки открыт
Откр.
Закр.
Рис. 7.25. Импупьсы системы управпениR длR четырехцилиндрового двигателR
Откр.
157

158
Глава 7 ТопливнаR система
Принцип действия
На рис. 7.25 приведены последоватепьности импупьсов дпя
разпичных систем двигатепя.
Кривая 2 - Импульсы зежигения
Обороты двигатепя опредепяются по попожению nрерыватепя
распредепитепя ипи по напряжению на отрицатапьной кпемме
катушки зажигания дпя бесконтактной системы зажигания.
Импупьсы зажигания имеют форму постепенно затухающего
острого пике.
Число импупьсов вдвое превышает частоту вращения копенчатого
вапа. Вспомните, что распредепитепь зажигания врашается вдвое
медпеннее копенчатого вапа, но имеет четыре контакта (дпя
четырехцилиндрового двигатепя).
Кривая 3 - Формирователь импульсов
Дпя того, чтобы сформировать импупьс системы зажигания, на
обмотку низкого напряжения катушки зажигания подаются
задающие импупьсы. Анапогичным образом работают эпектрон­
ные системы зажига1-;1ия. Эти же импупьсы синхронизируют и
процесс впрыска топпива.
Кривая 4 - Делитель частоты
Частота импупьсов системы впрыска топпива допжна быть вдвое
ниже частоты вращения копенчатого вапа. Это осушествпяется
при помощи мупьтивибратора, который спужит как дедитепь
частоты таким образом, что из двух импупьсов на входе попучается
один на выходе.
Кривая 5 - Управлениа мультивибратором-делиталем частоты
Эта цепь в качестве исходных данных испопьзует частоту вращения
копенчатого вапа, а точнее - импупьсы на выходе депитепя
частоты, а также показания датчика расхода воздуха.
Напряжение от датчика расхода воздуха преобразуется в импульс
прямоугопьной формы, дпина которого пропорционапьна отноше­
нию объема воздуха Q в воздухозаборнике к частоте вращения
копенчатого вепа n. Это отношение представпяет собой объем
воздуха, поступаюший в ципиндр за один цикп.
Значение отношения Q/п опредепяется на основе поспедоватепь­
ной зарядки и разрядки конденсатора.
Зарядка конденсатора осуwествпяется постоянным током в тече­
ние времени, которое обратно пропорционапьно частоте враще­
ния двигатепя. Разрядка конденсатора производится током,
вепичина которого обратно пропорционапьна объему воздуха:
Резупьтатом этих вычиспений является импупьс, который опреде­
пяет продопжитепьность впрыска топпива без допопнитепьных
корректировок.
Этот период времени tP явпявтся базовым временем впрыска.
Базовое время впрыска топпива подвергается корректировке в
соответствии с частотой вращения двигатепя и его загрузкой.
Кривая 6 - Умножитель
Базовая продопжитепьность впрыска топпива требует корректи­
ровки в соответствии с режимом работы двигатепя: пуск хопод­
ного двигатепн, прогрев, ускорение и т.д.
Эти изменения производятся в умножитепе, который испопьзует
информацию, попученную от датчиков температуры, датчика
попожения дроссепьной заспонки и попожения кпюча зажигания.
В умножитепе испопьзуется принцип вычиспения продопжитепь­
ности впрыска на основе заряда и разряда конденсатора, ток
заряда и разряда которого зависит от показаний датчиков.
Например, низкая температура охпаждающей жидкости впияет на
время разрядки и, соответственно, на продопжитепьность впрыска
топпива. Это допопнитепьное время скпадывается с базовой
продопжитепьностью впрыска. Бпок умножитепя также измеряет и
корректирует напряжение питания системы управпения.
Обмотки возбуждения форсунок обпадают индуктивностью,
которая вызывает задержку в открытии и зекрытии кпапанов. Время
срабатывания (особенно при открытии кпапана) увепичивается с
понижением напряжения. Это приводит к уменьшению периода
открытого состояния кпапана и, вспедствие этого, к уменьшению
копичества впрыскиваемого топпива.
Напряжение аккумупятора подается на вход умножитепя, который
увепичивает продопжитепьность импупьса дпя системы впрыска
топлива при понижении этого напряжения.
Таким образом, хотя кпапаны форсунок открываю~'r:я позже, чем
поступает управляющий импупьс, период их открытого состояния
корректируется (см. рис. 7 .25) допопнитепьным временем Tu,
которое компенсирует падение напряжения аккумупяторв. Бопее
подробно эта компенсация иппюстрируется рис. 7 .26.
11
11
Импуnьс
1
--
уnравnения
1
--
форсункой
1
--
1
-
-
1
Тi
~1
1
Работа
t-Tj-1
форсунки
Закрыт 1Клапан форсунки аткры~\ Закрыт
Tv- задержка срабатываниR системы впрыска топпива
Тu-компенсециR задержки (Ти = Tv}
Ti - продопжитепьность открытого попожениR кпапанов
впрыска топпива
Тj - продопжитепьность впрыска топпива
Рис. 7.26. Корректировка времени впрыска в зависимости от
напряжания аккумулятора
Конечная ступень {с балластным резистором]
Для открытия кпапанов форсунок требуется значитепьно бопьше
энергии, чем может выдать бпок умножитепя.
Поэтому в умножитепе установпен усипитепь мощности, который
открывает все четыре кпапана одновременно. При этом, обмотки
кпапанов связаны в параппепьную цепь. Через обмотки возбужде­
ния кпапанов проходит ток примерно БА.
Дпя усиления тока используется каскадный усипитепь Дарлинг­
тона, на вход которого подаются импульсы с резистора Rk (см рис.
7.27).
Входной ток lь подается на два транзистора Т1 и Т2. Транзистор
Т2 явпяется сиповым.
Поспедоватепьно с обмоткой каждой форсунки вкпючен баппаст­
ный резистор R. дпя ограничения тока, проходящего через
Electrical systems

Глава 7 Топливная система
159
+
1
..L
-·-·-·----~ своsсн
L Обмотки форсунок
Сила тока длR четырех обмоток (леременнаR во времени]
Rs Балластный резистор
Т1, Т2 Транзисторы каскадного усилителR
Рис. 7.27. КонечнаR ступень длR четырехцилиндрового
двигателR с балластным резистором ограничениR тока
R
к
·-· --,
1
.
11
_
_J
Vm
обмотку на уровне 1 ,7 А при напрRжении питаниR, равном 148.
Этот ток попучаетсR за счет применениR баппастных резисторов с
сопротивпением В Ом с учетом того, что обмотки форсунок имеют
сопротивление примерно 2.40м. Таким образом:
1max = 14 / (2,4+6) = 1,7А (на каждую форсунку)
Контур С0 и R0 защищает транзисторы усипитепR от слишком
резких перепадов напрRжениR.
Бпок управпениR дпR шестиципиндрового двигатепR состоит из
двух усипитепей (по три форсунки на каждый). дпR двигатепR с
восемью цилиндрами также устанавпиваютсR два усипитепR (по
четыре форсунки на каждый).
ПодобнаR система управпениR обеспечивает однократный впрыск
топлива к каждому цилиндру за один оборот коленчатого вапа, что
дает половину требуемого топлива на попный цикп работы
двигатепR.
КонечнаR ступень {с регулировкой тока)
У схемы с баnпастным резистором существует недостаток· потерR
мощности, рассеиваемаR резисторами. ДпR устренениR этого
недостатка обычно вместо резисторов применRют схему с
регулированием тока (см. рис. 7.28).
Схема с регулированием тока обеспечивает бопее гибкое управпе·
ние сипай тока. дпR открытиR клапана на обмотку подаетсR
большой ток (см. рис. 7 .29), который затем снижаетсR до уровнR,
при котором клапаны остаютсR открытыми. Средний ток,
проходRщий через каждую обмотку составпRет прибпизитепьно
О,5А.
с
Т2
1
L ___ Rв2
М2
-Iv
-lv
-Iv
-Iv
4Jv
-
+
-г
1
1
1
_....._
CllOSCИ
00 Запирающий диод
lv Ток управлениR
Vm НапрRжение сигнала
ZO Стабилитрон
R Резисторы
(зависF1щее от времени]
Рис. 7.28. КонечнаR ступень длR четырехцилиндрового двигателR с электронным стабилизатором тока
.
Electrical systems

160
Глава 7 ТопливнаR система
Импульс
управ­
ления
Ti
.тр+ Tm +Tu
1 Без балластного
1
резистора
/ Залаздывание
ток Э
/
открытия клапана
управ-
/ r / С балластным
пения 2
/-~..ш~и~т.ш.::Wl:.:I.~
форсун- -_I_~ax::I- -------------- ____ ток
кой
'
открытия
Ток
управ- 2
пения
форсун- 1
кои
Работа
форсунки
с регули­
рованием
тока
1;::;1max
С регулированием
тока
Тj
Форсунка открыта
Время-
1 С баппастным резистором
2 С регупировением тока
Рис. 7.29. Управление впрыском топлива
клапана
Ток
выключения
®
Ток
удержания
клапана в
открытом
состоянии
Датчик температуры ---Т---1,_.U..~.fRI~
воздуха
Принuип действия регупятора тока сходен с работой регулятора
генератора. Ког де выкпючается силовой диод Т2, ток течет через
диод 00 и транзистор ТО.
8 конuе uикла впрыска топпива ток. проходящий через обмотки
форсунок становится ниже предельно допустимого [nрибпизитепь­
но О,25А для одной форсунки) и клапаны форсунок закрываются.
Преимущества системы с регулированием тока:
(а) Уменьшаются потери мощности
(б) Уменьшается время задержки срабатывания клапанов
форсунок
(в) Позволяет управлять одновременно 1 2 форсунками
(г) Надежность работы при колебании напряжения от 6 до 168
(д) Меньшее количество компонентов, разъемов и электро-
9
проводки
Системе впрыске с одной форсункой (дроссельный
впрыск)
По заказам производитапей автомобилей фирмой 8osch была
разработана более дешевая система с одноточечным впрыском
топлива. Эта система была установлена в 1 985 г. на автомобилях
марки VW Polo и в 1987 г. на Fiat FIRE (Fully lпtegrated Robotised
Епgiпе].
2 Как показали проведенные исследования. оптимальным
местом для установки топливной форсунки является зона над
дроссельной заслонкой. 8 этом месте достигается наибольшая
скорость воздуха, что обеспечивает хорошее смешивание
топлива с воздухом (см. рис. 7.30).
Регулятор давления
\ "~:;__-..s.,~_.....:;..._"~H!I----- Привод дроссельной
заслонки
Дроссельная------..J
заслонка
-J----------датчик положения
дроссельной заслонки
Рис. 7.30. Блок Mono Jetronic с uентральной форсункой
Electrical systems

Глава 7 Топливная система
161
з-____:====--
4---~1---'1"'-"'
Эпактрический разъем
Обмотка
Шеровый кпепан
Диагонепьныа отверстия
Подвод и отвод топливе
Рис. 7.31. Топливнея форсунка низкого давления для
системы uентрельного впрыска тоnnива.
3 В едином корпусе размещен регулятор давления, поддержи­
вающий давление топлива на постоянном уровне (прибпиэительно.
1 атм], а также спеuиальная топливнея форсунка с малым време­
нем срабатывания [см. рис. 7.31 ).
Здесь же распопожен регулятор холостого хода, датчик дроссепь­
ной заслонки и датчик температуры воздуха.
4 Ресход воздуха Q определяется по углу разворота дроссельной
заслонки (по напряжению на потенuиометре, расположенном на
оси дроссельной заслонки). Частота вращения коленчатого вала
двигателя п определяется по импульсам системы зажигания.
Продолжительность впрыска вычисляется блоком электронного
управления в соответствии с отношением Q/ п.
5 Упревпение системой осуществляется эпектронным блоком,
включаюшим в себя микропроцессор, постоянное эапоминаюшее
устройство для хранения данных и аналогово-uифровой преобра­
эоваталь.
В блоке электронного управпения производится определение
базовой продолжительности впрыска топлива. Дпя расчата
продолжитепьности впрыска используется частота врашения
двигателя и угол поворота дроссельной эаспонки. Вычисления
лроиэводятся при помощи карты, на которой опредепены 1 5
значений угпа поворота дроссельной заслонки и частот вращения
двигателя.
На основе базовой продопжительности впрыска производится
корректировка с учетом различных параметров.
6 Система управления может быть запрограммирована для
учета таких режимов, как пуск хоподного двигателя, разгон,
работа двигателя с максимальной загрузкой и замедление авто­
мобиля.
Кроме того, допопнитепьно может осуществляться пямбда­
управление составом рабочей смеси (подробно описанное в
следующем раэдепе).
Еще одна дополнитепьная возможность системы управления -
регулирование частоты вращения двигателя на холостом ходу при
помощи сервомотора, управляющего углом поворота дроссель-
Electrical systems
11 Зак. 3854
ной эаспонки и, соответственно, поступпением воздуха в двига­
тель.
1О Лямбда-управление с обретной связью
Пробпема уменьшения содержания вредных веществ в
выхлопных газах подробно описана в гпаве 6. Наиболее эффектив­
ным устройством для решения этой проблемы является каталити­
ческий преобразователь, уменьшающий концентрацию вредных
веществ до допустимых пределов.
Непременным усповием дпя установки каталитического преобра­
эоватепя являатся наличие системы управления составом рабочей
смеси (соотношением топпиво:воэдух), при которой происходит
наиболее полное сгорание. Это соотношение наэываатся стохио­
метрическим и равно 14,7:1, то есть на 14,7 кг воздуха
приходится 1 кг топлива. Это соотношение принято равным 1.0 и
обозначается симвопом "пямбда".
Ниже приведано соотношение между фактическим отношанием
топливо:воэдухи соответствующим числом лямбда. Иногда чиспо
лямбда называют коэффициентом избытка воздуха.
Отношение
11,76 13,23 14,7 16,17 17,64
воздух:топливо
Козффиuиент
0,8 0,9
1,0
1,1
1,2
избытке воздухе
Беднея
Богетея
~смесь
смесь--+
2 Поскопьку в описанных выше системах отсутствует контроль
результатов сгорания, проблама наличия вредных веществ в
выхлопных газах является актуальной.
Карты дпя опредепения расхода топлива опредепены только для
двигатепя в хорошем состоянии и не учитывают износ его
деталей.
Подобные системы называются системами без обратной связи.
3 Дпя получения информации относитепьно состава выхлопных
газов в выхлопной трубе устанавливается датчик лямбда. Этот
датчик измеряет количество несожженного кислорода в выхлоп­
ных газах (как меру коэффициента избытка воздуха) и генерирует
сигнал (см. рис. 7.32) дпя блока электронного управления. В свою
очередь, блок эпектронного управления корректирует подачу
топлива таким образом, чтобы коэффициент избытка воздуха не
выходил за предепы диапазона вокруг единицы. Этот диапазон
называется окном каталитического преобразователя (см. рис.
7.33).
Поскольку информация о составе выхлопных газов поступает
обратно в блок электронного управпения, который, в свою очередь,
управляет этим составом, такая система называется системой с
обратной связью. Такие системы нашпи широкое применение во
многих отраслях техники (см. рис. 7.34).
4 Анализ графика на рис. 7.33 показывает, что уровень окиси
углерода резко повышается при значениях лямбда меньше 1 Д а
при лямбда, больших 1 .О возрастает концентрация окисей азота.
Из этого следует, что поддержание стохиометрического
коэффициента лямбда равным 1,0 явпяется оптимальным с точки
зрения концентрации вредных веществ в выхлопных газах.

162
Глава 7 ТопливнаR система
11 Принuип действия датчика лямбда
Датчик лямбда представляет собой измерительный прибор,
действующий по принципу батареи. Этот датчик размером со
свечу зажигания крепится в выхлопной трубе (см. рис. 7 .35].
Присутствие кислорода в выхлопных газах свидетельствует о том,
что рабочая смесь слишком бедная (лямбда больше 1 .0), а ага
1000
(]) 800
:;
ro
ct
\О
:;
600
о:
с::
ro
"":s:
j1:
ro
ct
400
Q)
:s:
:i:
Q)
*о:
а.
<::
200
ro
I
+--БогатаА смесь-- --БеднаА смесь__.
---~--
Требуемое
напряжение
управления
1
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
Коэффиuиент избытка воздуха [лямбда]
Рис. 7.32. Характеристика неnряжения датчика лямбда при
БОО"С
Двигатель
отсутствие - о том, что рабочая смесь слишком богатая (лямбда
меньше 1 ,О).
2 Датчик лямбда (датчик содержания кислорода в выхлопных
газах) представляет собой стакан, выполненный из диоксида
uиркония [Zr02). Наружная поверхность этого стакана находится в
контакте с выхлопными газами, а внутренняя - с окружающим
воздухом (см. рис. 7.36).
Обе поверхности стакана покрыты слоями пористой платины,
которые выполняют роль электродов и имеют выводы на клеммы
датчика. Снаружи датчик покрыт оболочкой из пористого алюми­
ния, через который внутрь датчика могуr проникать выхлопные
газы.
Корпус из двуокиси циркония играет роль твердого электролита;
его внутренняя поверхность находится в контакте с наружным
Диапазон регупированиА [окно
каталитического преобразователя)
-г-,.,.__ _
.....
Напряжение~''
датчика лямбда
\
0.95
1
1
1
'1
1
1.0
преобразователА
Уровень примесей в
выхлопных газах на выходе
из каталитического
1.05
Рис. 7.33. Кривая напряжения датчика лямбда и состав
выхлопных гезов
Датчик лямбда
Каталитический
преобразователь
Топливные
форсунки
Обратная
Сигнал датчика
расхода воздуха
Блок электронного
управления
Рис. 7.34. Системе лямбда-управления коэффициентом избытка воздуха с обратной связью
Electrical systems

Глава 7 ТопливнаR система
163
©BOSCH
Рис. 7.35. Датчик ЛRмбда, установленный в выхлопной трубе
воздухом, имеющем концентрацию кислорода 21%. ВнешнRя
поверхность корпуса контактирует с выхлопными газами.
При различии концентрации кислорода между внутренней и
наружной поверхностями корпуса в платиновых электродах
возникает разность потенциалов. Напряжение на клеммах
датчика пропорционально разнице концентраций кислорода
внутри и снаружи датчика (см. рис. 7.37).
+
Выходное
напряжение
датчика
Наружный
~
Кnемма
Клемма
11
+ Эпектрод
Диоксид циркония
-
Эпектрод -
...... · •.......
·.
· Выхлопные газы
..
·;:
Электрод 1
Твердый электролит
из диоксида циркония
Ионы кисло­
рода с отри­
-О цатеnьным
зарядом,
равным 2
-()
Граничная зона "Е"
На поверхности электродов всегда присутствует остаточный
кислород, связанный с водородом, углеродом или азотом. В том
случае, когда рабочая смесь из бедной становится богатой в
граничной зоне "Е" возникает недостаток кислороде. Отрицетель­
но заряженные ионы кислорода начинают перемешаться к элект­
роду 1, заряд на котором по отношению к электроду 2 становится
отрицательным. На электродах возникает напряжение, используе­
мое в системе управления с обратной связью.
Рис. 7.37. Принцип действиR датчика ЛRмбда
выхлопные газы
11
Защитная алюминиевая
оболочка
'
~ Выхлопнаятруба
Рис. 7 .36 . Схема датчике лRмбда
Electrical systems

164
Глава 7 ТопливнаR система
3 При работе двигателя на богатой рабочей смеси напряжение
датчика составляет около 900 мВ (милливольт). При работе на
бедной смеси напряжение падает до 50 мВ.
Напряжение датчика изменяется резко при незначительных
изменениях конuентраuии кислорода, то есть датчик работает как
выключатель. Сигналы, посыпаемые датчиком бпоку электронного
управления представляют собой импульсы почти прямоугольной
формы. Блок электронного управления превращает эти сигналы в
прямоугольные импульсы, корректирующие работу топливных
форсунок таким образом, чтобы коэффиuиент лямбда оставался
равным 1.0 [см. рис. 7.38).
4 Выходное напряжение датчика зависит от температуры,
поскольку проводимость диоксида uиркония при температуре
ниже 300°С практически равна О. Поэтому рабочей температурой
датчика считается 600°С. Кроме того. при температуре 300°С
время срабатывания датчика составляет несколько секунд, тогда
как при температуре 600°С - окопа 50 мс.
По этим причинам на ранних моделях существоваnа трудность
установки датчика: если датчик установить сnишком далеко от
двигатеnя, он не будет работать; если сnишком близко - при
длитеnьной работе двигателя датчик разрушался от перегрева.
(Примечание: максимальная температура не должна превышать
850°С). ilатчик лямбда показан на рис. 7.39 .
123
!
-
<-
(,,
На более поздних моделях датчики оборудованы внутренним
обогревателем (см. рис. 7.40}. На хоподном двигатеnе отопитеnь
производит дополнительный подогрев датчика, а при высоких
температурах - отключается. Местоположение датчика все еше
Напря­
жение <00
датчика,
мВ
12
Выходное
напря­
жение, В
Напряжение,
_при котором
лямбда
равно 1.0
Бога1ая Бедная Богатая Бедная Богатая
" смесь• "смес'i. "смесь_ • смес~ смесь
Вкл.
Выкл.
В положении "Выкл." через
форсунки поступает
меньшее копичество
топлива. Подобная форма
уnравляюших сигналов
позволяет поддерживать
коэффиuиент избытка
воздуха, близким к 1.0
Рис. 7.38 . Импульсы системы упревления пареметром
лямбда
";
....
1 Эпектрод [ +)
2 Эпектрод (-)
З Керамический корпус
4 Зашитный кожух [со стороны выхпопных газов]
5 Кожух[-}
6 Контактные шетки
7 ЗащитнаR гипьза (с наружной стороны]
В КонтактнаR пружина
9 ВентипRционное отверстие
1 О Разъем эпектропроводки
11 Изопятор
12 Стенка выхпопной трубы
Спева: выхпопные газы
Рис. 7.39 . Датчик лямбда [Bosch)
з
1
1 Корпус датчика
2 Защитная керамическая трубка
З Кпеммы датчика
4 Зашитный кожух с пазами
5 Активный эпемент датчика [керамический}
В КонтактнаR секция
7 Защитная гипьза
В Нагреватепьный эпемент
9 Пружинный контект нагреватепьного эпемента
Рис. 7.40. Детчик лямбда с обогревателем
Electrical systems

Глава 7 ТопливнаR система
165
Богатая смесь
БеднаА смесь
МаксимапьнаА
Расход топпива
Минимум
0.9
1.0
1.1
Коэффициент избытка воздуха
Рис. 7 .41 . Зависимость расхода топпива и выходной
мощности от коэффиuиента лямбда
играет бопьшое значение, но при такой конструкции датчик
выходит на рабочий режим не позднее, чем через 25 с nocne пуска
двигателя.
Установленный должным образом датчик, оборудованный
подогревателем, имеет срок службы около 100 ОООкм. Однако
при эксплуатации автомобиля, оборудованного датчиком лямбда,
не допускается применение этилированного бензина во
избежание разрушения платинового покрытия.
5 Датчик лямбда и бпок управления могут быть использованы в
системах с впрыском топлива, а также на двигателях, оборудован­
ных карбюратором с электронным управлением. В настояшее
время используются карбюраторы с электронным управлением
типа SU и Bosch-Pierbцrg Ecotronic.
12 Карбюраторы с электронным управлением
С развитием автомобилестроения карбюраторы подвергаются
непрерывному усовершенствованию. Несмотря на ужесточение
требований по охране окружающей среды карбюраторы и в
настоящее время сохранили свою популярность. В основном,
сейчас применяются карбюраторы с электронным управлением.
2 Основным предназначением как карбюратора, так и системы
впрыска топлива является обеспечение максимальной мощности
двигателя при минимальном расходе топлива (как следует из рис.
7.41 эти требования являются несовместимыми). При этом
должно обеспечиваться минимальное содержание вредных
веществ в выхлопных газах.
Уменьшение концентрации вредных веществ в выхлопных газах
происходит при обеднении рабочей смеси (как видно из рис. 7.33),
поэтому некоторые производители автомобильных двигателей
спеuиапьно обедняют рабочую смесь для того, чтобы удовлетво­
рить требованиям по охране окружающей среды.
3 Недостатки двигателей, работающих на обедненной смеси:
Electrical systems
(а) Тенденuия к детонации
(б) Перегрев из-за медленного сгорания топлива
При эксплуатации двигатель нуждается в периодической регули­
ровке. Двигатели, оборудованные карбюраторами с электронным
управпением, достаточно эффективно поддерживают коэффи­
циент избытка воздуха, близким к 1 .О во всем диапазоне режимов
работы двигателя.
4 Карбюраторы с электронным управлением выполняют следую­
щие функции:
(а) Поддержание для всех режимов работы двигателя правиnh­
ного соотношения топливо:воздух
(б) Автоматическое управление дроссельной заслонкой при пуске
холодного двигателя, что на 5% эффективнее ручного управ­
ления
(в) Поддержание постоянной частоты вращения двигателя на
холостом ходу (приблизительно на 100 об/мин ниже
минимальных). Это дает дополнительную экономию тоnпиоа
(г) Уменьшение или отсечка подачи топлива при забросе оборо­
тов. Отключение и включение подачи топлива происходит
очень быстро, так что двигатель продолжает работать
Эти усовершенствования стали возможными за счеr применения
электронного управления исполнительными механизмами, уста­
новленными в карбюраторе.
В настоящее время карбюраторы с электронным управлением
изготавливаются различными фирмами (Weber, Aцstin Rover и
Bosch-Pierbцrg). Между карбюраторами этих фирм имеются
незначительные отличия, в основном, касающиеся методов
управпения.
1 З Карбюратор с электронным управлением Bosch-
Pierburg (Ecotronic]
Принцип действия карбюратора с электронным управлением
фирмы Bosch-Pierbцrg Ecotronic приведен в качестве примера.
2 На рис. 7.42 приведены основные компоненты системы:
(а) Потенциометр положения дроссельной заслонки
(б) Механизм привода дроссельной заслонки с датчиком
положения холостого хода
(в) Привод воздушной заслонки
(г) Датчик оборотов коленчатого вала
[д) ilатчик температуры охлаждающей жидкости
(е) Цифровой блок электронного управления
3 Потенuиометр положения дроссельной заслонки выдает
сигнал блоку электронного управления об угле поворота дроссель­
ной заслонки.
4 Механизм привода дроссельной заслонки - электропневма­
тический. Он предназначен для управления дроссельной заслон­
кой на оборотах холостого хода при любых условиях работы двига­
теля. Дроссельная заслонка управляется за счет перемещения
плунжера. Перемещение плунжера осуществляется за счет
разниuы давлений: с одной стороны - атмосферного, с другой
-
разрежения во впускном коллекторе. Обе полости механизма
открываются и закрываются клапанами с электромагнитным
управлением, которое осуществляется блоком электронного
управления.

166
Глава 7 ТопливнаR система
xonocтoro
хода
©BOSCH
11'---+-~'""'....,____ Воздушная
заслонка
дроссеnьная
заслонка
Привод
Блок электронного упревпениR
Контактный
датчик холос
дроссель- .......-- -- .
НОЙ
заслонки
Главная
дроссельнан
заслонка
-~~-
Исrюлнительный
двигатель
воздушной Выходной
а
._з_а_с_ло_нк_и_-1 <J
Воздушная
заслонка
силитсль
Обогащение смеси лри ускорении
Рис. 7.42. Карбюратор с электронным управлением [Ecotroпic)
Когда дроссельная заслонка находится в положении холостого
хода спеuиальный контактный датчик подает сигнал об этом в блок
электронного управления.
5 Привод воздушной заслонки представляет собой высокомо­
ментный электродвигатель. Он разворачивает воздушную заслон­
ку, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Его предна­
значение состоит в обогащении смеси при пуске и проrреве
холодного двигателя.
Поскольку высокомоментный двигатель обладает малым време­
нем срабатывания, этот привод используется и для обогашения
смеси при разгоне - путем частичного прикрытия воздушной
засnонки.
6 Олределание частоты врашения двигателя производится по
импульсам системы зажигания.
7 Измерение температуры охлаждающей жидкости и
температуры воздуха во впускном коллекторе производится
соответственно полупроводниковым терморезистором (термисто­
ром) и термопарой.
В Блок электронного управления содержит В-битовый микро­
проuессор, преобразователь аналоговых сигналов от датчиков в
uифровую форму и выходные усилители дnя управления исполни­
тельными механизмами.
Преобразованные сигналы от датчиков поступают в вычислитель­
ное устройство для определения сигналов управnения с учетом
данных, записанных в постоянном запоминающем устройстве.
Блок электронного управления выдает сигналы управления,
которые проходят через усилитель и подаются на исполнительные
механизмы.
Карбюратор с электронным управлением спроектирован таким
образом, что при выходе из строя блока электронного управления,
двигатель остается в рабочем состоянии и автомобиль способен
доехать до места стоянки своим ходом.
Замечания по эксплуатации
9 При разгоне автомобиля на пониженной передаче показания
потенциометра дроссельной заслонки корректируются блоком
электронного управления, который подает сигнаn на частичное
закрытие воздушной заслонки в зависимости от таких факторов,
как частота врашения двигателя, положение дроссельной заслон­
ки и температуры охлаждающей жидкости.
Частота вращения коленчатого на хо постом ходу поддерживается
постоянной (с точностью ± 1 О об/мин) независимо от темпера­
туры двигателя и износа механических частей карбюратора.
Фактическая частота двигателя на холостом ходу сравнивается со
значением, имеющемся в постоянной памяти микропроuессора.
Коррекuия оборотов холостого хода осуществляется поворотом
дроссеnьной заслонки.
При оборотах двигателя, превышающих 1400 об/ мин, а также при
полностью закрытой дроссельной заслонке блок электронного
управления прерывает подачу топлива.
Electrical systems

Глава 7 ТопливнаR система
При выкnючении двигатеnя дроссеnьная засnонка закрывается,
чтобы произошnа отсечка топлива. Однако после остановки
двигателя заслонка возвращается в пусковое поnожение. Это
предотвращает самопроизвоnьную работу двигателя при
выключенном зажигании, особенно при перегреве двигателя.
Дополнительные возможности
1 О К дополнительным возможностям карбюраторов с электрон­
ным управлением относятся:
(а) Возможность совместного управления карбюратором и
системой зажигания
(б) Возможность испоnьзования контроnя лямбда на карбюра­
торах Ecotroпic, то есть возможность использования системы с
обратной связью.
(в) Возможность определения расхода топлива и отображение
этих сведений на диспnее.
(г) Возможность программирования блока управления таким
образом, чтобы он был способен выводить на дисплей сигнаnы,
поступающие от различных датчиков, а также формировать
сигналы о неисправности систем.
Electrical systems
167

168
Глава 7 Топ1

Глава В Управление двигателем
Содержание
Комбинированное управление зажиганием и впрыском топлива 1
Характеристическиекарты... "."." ... ""................." .. "".." ... " .."".." ............. 2
Система управления с обратной связью .. "" """ ". " ...... " " ... .. ... .. ... .. ... "" З
BoschMotronic ............................." ... ".""".""".." ....."".... "".." .."".. " ... ".""".. 4
Motronic - подсистема зажигания ".""".. """".""".. "".".""""."""".""... 5
1 Комбинированное управление зажиганием и
впрыском топлива
Двигатели автомобилей с искровым воспламенением топлива
имеют две системы управления мощностью и экономичностью
двигателя: систему управления составом топливной смеси, то есть
регулировки соотношения топливо-воздух и систему управления
моментом зажигания.
На протяжении всего предыдущего периода развития автомоби­
лестроения системы регулировки состава топлива и момента
зажигания развивались отдельно друг от друга.
Описание топливной системы и системы зажигания приведены в
главах 6 и 7. Однако, исследование характеристик работы
двигателя совместно с требованиями к составу выхлопных газов
показывает, что эти системы не являются независимыми друг от
друга. Например, изменение состава топливной смеси должно
вызывать изменение момента зажигания для обеспечения
максимальной эффективности двигателя.
2 В современных автомобилях для управления системой зажи­
гания и системой смесеобразования используются отдельные
микропроцессоры. Поэтому для улучшения качества управления
двигателем логичным является объединение этих двух микро­
процессоров в один, который может обрабатывать входные
сигналы и вырабатывать управляющие сигналы для обеих систем
одновременно.
3 Современная концепция электронной системы управления
двигателем основана на применении одного микропроцессора
для управления системой зажигания и впрыска топлива, а также
для управления другими системами автомобиля, например,
системой рулевого управления, системой подрессоривания,
управления автоматической коробкой передач, системой
диагностики неисправностей, а также системой включения и
выключения сцепления.
Каждая из систем, управляемых микропроцессором, также
снабжается системой защиты от непредсказуемых последствий в
случае неисправности микропроцессора.
4 Основное внимание в этой главе уделено системе электрон­
ного управления топливной системой и системой зажигания,
однако, упомянуты и все остальные системы, управляемые
центральным микропроцессором автомобиля.
Electrical systems
Motroпic- подсистема впрыска топлива ""."".".... " ........... """.""."".". 6
Motroпic - обработка сигнала системы впрыска топлива " . . . . . . . " .. . " 7
Motroпic - дополнительные возможности системы " . . " " " ..... " ... .... ... В
Блок электронного управления """.. ".".""... "."""""".. """."".................. g
2 Характеристические карты
Эта тема обсуждалась ранее в отношении предотвращения
детонации и управления параметром лямбда отработанных газов.
2 При разработке новых моделей двигателей проводятся
всесторонние испытания, направленные на оптимизацию всех
параметров двигателя при минимальном содержании вредных
выбросов в отработавших газах.
В процессе испытаний двигатель устанавливается на стенде,
позволяющем реализовать весь диапазон внешних нагрузок и
измерить его основные показатели, такиа как выходная мощность,
крутящий момент, оптимальные обороты холостого хода, расход
топлива, а также состав выхлопных газов. При этом строятся
зависимости показателей работы двигателя от скорости
вращения коленчатого вала, угла открытия дроссельной заслонки,
угла опережения зажигания, состава рабочей смеси, температуры
охлаждающей жидкости, а также температуры воздуха. При
объединении этих двухмерных зависимостей можно построить
трехмерные графики. которые несут гораздо больше информации.
Подобные трехмерные зависимости известны текже как характе­
ристические карты.
3 Две таких карты представлены на рис. 8.1 и 8.2 . На рис. 8.1
приведено соотношение между загрузкой двигателя, углом
опережения зажигания и частотой вращения двигателя. На рис.
8.2 представлена карта зависимости частоты вращения
двигателя от параметра лямбда и соотношения воздух-топливо
рабочей смеси.
4 Эти карты представляют собой основную информацию относи­
тельно характеристик двигателя, хотя для получения всесторонних
данных о качестве системы управления двигателем понадобятся и
другие карты. Например, на рис. 8.3 показано соотношение между
частотой вращения двигателя, длительностью замкнутого
состояния контактов прерывателя и напряжением аккумулятора;
на рис. 8.4 приведена зависимость скорости разогрева двигателя,
загрузки и частоты вращения двигателя.
5 Обычно в системах управления зажиганием и смесеобразо­
ванием используются датчики одно и того же типа. Логическим
следствием этого факта является использование одного компыо­
тера и одного набора датчиков для управления обеими систе­
мами.
Прежде, чем перейти к изучению системы управления двигателем,
рассмотрим снова работу системы управления с обратной связью.

170
Глава В Управление двигателем
Опережение зажигания
Рис. 8.1 . Карта зависимости частоты вращения двигаталя, загрузки двигаталя и угла опаражания зажигания
Рис. 8.2 . Карта лямбда
Electrical systems

Глава 8 Управление двигателем
171
Угол замкнутого состояния
контактов прерывателя
/,,с.'1-~
<·:г/»е
'(\ '/i>;
r:;,-< -o"- е~~
v.,e ~e"-
~<e'I"
Рис. 8.3 . Карта углов замкнутого состоRНИR контактов
прарываталR
3 Система управления с обратной связью
1 После того, как определены характеристические карты двига­
теля, они сохраняются в постоянной памяти [ROMJ микро­
проuессора. В соответствии с этими данными осуществляется
управление работой двигателя на различных скоростях вращения
и коэффиuиентах загрузки двигателя. Однако подобное управле­
ние двигателем предполагает, что характеристики самого
двигателя с течением времени не изменяются.
2 На самом деле это не так, поскольку в npouecce эксллуатаuии
изнашиваются поршни, направляющие втулки клапанов и прочие
детали двигателя. В конечном итоге, эти проuессы приводят к
тому, что, например, потребное содержание воздуха в рабочей
смеси будет отличаться от того, что определяет микропроuессор
на основе данных, измеренных датчиками.
Эта ситуаuия является одним из следствий использования
системы управления без обратной связи, то есть системы, в
которой не осуществляется контроль фактических параметров
двигателя [его приемистости или состава выхлопных газов).
Аналогичным образом, изначально настроенная установка
зажигания, в npouecce экспnуатаuии может привести к
возникновению детонаuии и поломке двигателя.
3 Устранение этих проблем достигается измерением пара­
метров двигателя с помощью датчиков, сигналы которых помо­
гают корректировать состав рабочей смеси и момент зажигания.
4 Датчик детонаuии, описанный в главе 6, является элементом
обратной связи и широко используется в современных двигателях.
С его помощью происходит уменьшение угnа опережения при
возникновении детонаuии.
Аналогичным образом лямбда-зондом измеряется содержание
кислорода в выхлопных газах [см. гnаву 7) и сигнаn передается
микропроuессору. В свою очередь, микропроuессор производит
корректировку соотношения воздух-топливо таким образом, чтобы
параметр лямбда был равен 1 Д
5 Таким образом, датчик детонаuии и лямбда-зонд являются
составными частями системы управления двигателем с обратной
связью и поддерживают требуемые параметры двигателя с учетом
его износа в течение всего срока эксплуатаuии.
Electrical systems
Скорость разогрева двигателя
При бопьшой нагрузке и высоких оборотах двигатепя скорость
прорева двигатепя уменьшается. При мапой нагрузке и оборотах
этот фактор возрастает.
Рис. 8.4. Карта врамани прогрева
4 Bosch Motronic
1 Эта система является комбинаuией подсистем в едином
бnоке, управляющем проuессом впрыска топлива и регулировкой
угла опережения зажигания. Последние версии этой системы
представлены на илnюстраuиях.
Преимущества объединения подсистем в одном блоке заклю­
чаются в том, что такая система обладает большей гибкостью и
большим количеством функuий, чем независимо работающие
подсистемы. На рис. 8.5 показана одна из последних версий
системы Motronic, в которой реализован дробный разделенный
впрыск топлива.
2 В подсистема зажиганиR используются карты, записанные в
постоянную память микропроuессора. Угол опережения изменяет­
ся в зависимости от температуры охлаждающей жидкости,
температуры воздуха в воздухозаборнике, а также положения
дроссельной заслонки.
Показанная на рис. 8.6 версия этой системы может быть
оборудована как единым датчиком измерения частоты вращения
двигателя и положения коленчатого вала, так и двумя
раздельными датчиками. В обоих случаях сигнал, передаваемый
микропроuессору является более точным, чем в случае испопьзо­
вания триггера в распределителе зажигания или индуктивного
датчика.
3 Подсистема впрыска топлива разработана на осно1Jе
системы LJetronic, описанной в главе 7. Единственным отличием
является введение uифрового управления вместо мулыивибратор­
ного.
4 Система Motronic может быть использована и как разомкнутая
система управления [без обратной связи), в которой характерис­
тики угла опережения зажигания описаны картами для любых
нагрузок и скоростей вращения двигателя [см. рис. 6.92, глава 6).
Аналогичным образом управляется и система впрыска топлива на
основе карты зависимости от фактора лямбда, записанной в
памяти микропроuессора.
Однако, учитывая современную тенденuию к установке систем с
обратной связью, в системе Motronic предусмотрены вводы длл
датчиков детонаuии и лямбда-зонда.

172
1 Топпипный бак
2 Топпивный насос с эпактроприводом
З Топпивный фипьтр
4 РегуnRтор давпениR
5 Бпок управпениR
В Катушка зажиганиR
7 Распредепитепь зажиrаниR
В Свеча зажиганиR
9 Топпивные форсунки
Глава В Управление двигателем
1О ДроссапьнаR заспонка
11 Датчик крайнего попожениR
дроссепьной заспонки
12 Датчик скорости воздуха
1З Потенциометр и датчик температуры
воздуха
14 ЛRмбда-зонд
15 Датчик температуры двигатепR
16 ВращающийсR регупRТор
хопостого хода
17 Датчик скорости и попожаниR
копенчатого вапа
18 АккумупRтор
19 Замок зажиганиR
20 Выкпючатепь системы
кондииионированиRвоздуха
Рис. 8.5. СтандартнаR система Motronic уnравланиR двигаталам.
А
2
А Комбинированный детчик скорости и
попожениR копенчатого вапа. ДпR работы
испопьзуат зубчатое копасо с одним
пропущенным зубом
Б два раздепьных датчика. ДпR
опредепениR попожениR испопьзуетсR
штифт
з
1 ПостоRнный магнит
2 Корпус
З Бпок двигатапR
4 Сердечник из мRгкого жапеза
5 Обмотка
6 ВрашаюшаRСR шестернR
7 Метка датчика попожениR
Рис. 8.6 . Датчики скорости вращениR и положаниR коленчатого вала
Electrical systems

Глава В Управление двигателем
173
При использовании датчика детонаuии угол опережениR может
быть больше, чем на карте, записанной в памRти, что улучшает
характеристики автомобилR. При подключении nRмбда-зонда
осуществлRетсR управление составом выхлопных газов (см. рис.
7.34].
Еще одним преимуществом систем с обратной свRзью RBnReтcR
отсутствие необходимости регулировки в проuессе эксплуатаuии.
5 СравниваR систему L Jetroпic (см. рис. 7.9] с системой
Motroпic (рис. В.5), можно убедитьсR, что различиR между этими
системами незначительны. Вспомогательный воздушный клапан
[рис. 7 .9) заменен вращающимсR регулRтором (поз. 16, рис. В.5),
при помощи которого осуществлRетсR обратнаR свRзь системы
регулированиR холостого хода.
к
©ВОSСН
Бпок
управления
Motroлic
Датчик
расхода
воздуха
Частота врашения
двигателя
Темпераrура
двигателя
От датчике край­
него nопожсния
дроссепьной
заспонки
Рис. В.7. Управление оборотами холостого хода при помощи
щунтирующаго канала пареманного сечаниR
1 Зпактрический
5
6
разъем
2 Корпус
з ПостоRННый магнит
4 Rкорь
5 Шунтирующий канап
6 ВращающийсR
кпапан
Рис. В.В. ВращающийсR рагулRтор системы уnравлениR
оборотами холостого хода
Electrical systems
Обороты холостого хода должны поддерживатьсR на минималь­
ном уровне, при котором двигатель не глохнет. Это способствует
повышению топливной экономичности автомобилR, поскольку, по
оuенкам экспертов, потери топлива в дорожных пробках повышают
расход топлива на 30%.
ВращающийсR регулRтор обеспечивает корректировку рабочей
смеси, управлRR шунтирующим воздушным каналом (см. рис. В.7).
При изменении сечениR шунтирующего канала датчик воздухоза­
борника регистрирует изменение потока воздуха и, соответствен­
но, производит корректировку состава рабочей смеси.
Обороты холостого хода при такой регулировке поддерживаются
постоRнными независимо от температуры двигателR и включенных
электрических и механических нагрузок [например, системы
кондиuионированиR воздуха).
ВращающийсR регулRтор представлRет собой электрический
двигатель, вал которого поворачиваетсR на угол 90°, в пределах
которых шунтирующий воздуховод менRет подачу воздуха, в полной
мере обеспечиваR поддержание оборотов холостого хода [см.
рис. В.В).
В двигателе регулRтора имеютсR две противоположно направлен­
ные обмотки, к которым подаетсR напрRжение. Положение Rкоря
электродвигателR [и сечение шунтирующего канала) зависит от
соотношениR этих напрRжений.
Соотношение напрRжений, равное 1 В:В2, приводит к полному
закрытию клапана, а В2:1 В - к полному открытию. Соотношение
30:70 открывает клапан канала на небольшой угол, который
RвляетсR типичным для правильной работы двигателR на холостом
ходу.
6 Еще одно различие между системами L Jetroпic и Motroпic
заключаетсR в отсутствии клапана пуска холодного двигателR в
последних моделRх системы Motroпic (хотR он используетсR в
ранних моделRх).
Управление при работе холодного двигателR осуществлRетсR
блоком электронного управлениR. При работе холодного двига­
телR увеличиваетсR продолжительность впрыска топлива. Дr1и гель­
ность впрыска топлива анапизируетсR на основании данных
датчика температуры воздуха во впускном коллекторе.
5 Motronic - подсистема зажигания
1 Угол опережениR зажиганиR определRетсR компьютером (рис.
В.9] на основании информаuии о частоте вращения двиr·а геля и
нагрузке на основании карты опережениR зажигания. Данные о
скорости вращениR и нагрузке на двигатель поступают в
компьютер соответственно от датчика коленчатого вала и датчика
расхода воздуха.
Компьютер производит все вычислениR угла опережениR между
вспышками в uилиндрах. При вращении шестиuипиндроuоr о
двигателR с максимальной частотой это времR составлRет
приблизительно 3 миллисекунды. ЗначениR угла опережениR,
снRтые с карты опережениR непрерывно корректируютсR 1J за1Jиси­
мости от температуры охлаждающей жидкости, температуры
воздуха в воздухозаборнике, а также положения дроссельной
заслонки.
2 Корректировка угла опережения по этим параметрам произво­
дитсR по следующим критериRм: топливнаR экономичность,
максимальный крутRщий момент, минимальное содержание

174
Глава 8 Управление двигателем
вредных веществ в выхлопных газах, отсутствие детонаuии, а также
устойчиваR работа двигателR.
Настройка системы длR обеспечениR работы двигатепR на
холостом ходу выполнена так, чтобы содержание вредных
вешеств в выхлопных газах, а также потребление топлива было
минимальным.
Установки длR работы двигателR на частичных характеристиках
выполнены таким образом, чтобы обеспечить хорошую управлRе­
мость двигателR и топливную экономичность.
При работе двигателR с максимальной нагрузкой основное
значение имеет обеспечение максимального крутRшего момента
и отсутствие детонаuии.
3 Управление двигателем при запуске и работе осушествлRетсR
при помоши карт, записанных в памRти микропроuессора.
Спеuиальный ключ в блоке электронного управлениR обеспечивает
коррекuию угла опережениR при высокой нагрузке двигателR в
зависимости от октанового числа топлива (установлен только на
ранних моделRх).
11ОSСН 8
7
1 Замок зажигания
5 Коппачки свечей
2 Катушка зажиганиR
зажиганиR
з Распредепитепь зажиганиR 6 Свечи зажиганиR
4 Провода высокого
7 Бпок управпениR
напрRжениR
в АккумупRтор
Рис. 8.9. Подсистема зажиганиR Моtгопiс.
Ток в первичной
обмотке
Угол опережениR корректируетсR также при запуске двигателR.
Поскольку частота врашениR холодного двигателR при запуске
ниже, чем у теплого, угол опережениR при пуске холодного
двигателR ниже, чем у теплого. Это облегчает пуск двигателR.
4 Угол замкнутого состоRНИR контактов прерывателR. Этот
угол RBЛReTCR важным фактором дпR обеспечениR искры в свече
1
2
з
4
5
ИзопируюшаR крышка
Ротор распредепитепR
Кпеммы высоковопь тных
проводов
1
Крышка распредепитапR
l
Защитный кожух
4
Рис. 8.11. Распределитель зажиганиR с приводом от
распределительного вала
Номинальный ток в первичной обмотке
ВремR
...
Рис. 8.1 О. Зависимость нарастаниR тока в первичной обмотке от времени и напрRЖаниR аккумулRТора
Electrical systems

Глава 8 Управление двигателем
175
7
1 Топпивный бак
2 Зпектрический топпивный насос
З Топпивный фипьтр
4 Топпивная магистрапь
5 Регупятор давпения
6 Демпфер пупьсаиий {устанавпивается
не всегда]
7 Сливная магистраль
В Топпивная форсунка
9 Кпапан пуска холодного двигатапя
{устанавпивается не всегда)
Рис. 8.12. Подсистема впрыска топпива Motroпic.
зажигания (см. главу 6], поскольку им определяется время, в
течение которого нарастает ток в первичной обмотке.
Большое значение на время нарастания тока в первичной обмотке
оказывает напряжение аккумулятора (см. рис. 8.10). При низких
оборотах двигателя применяется коррекuия для увеличения этого
параметра.
5 Цель высокого напряжения. В этой uепи применено более
простое устройство. чем классический распределитель зажига­
ния с uентробежным или вакуумным корректором опережения.
Все вычисления по определению угла опережения происходят в
блоке электронного управления, а функuия распределителя
сводится только к передаче высокого напряжения к соответст­
вующим свечам зажигания (см. рис. 8.11 ).
Распределитель зажигания установлен на головке uилиндров и
имеет привод от распределительного вала двигателя. Крышка
распределителя выполнена из пластмассы с графитовым наполни­
телем и является хорошим экраном от радиопомех, возникающих
1 Топпивный насос с эпектроприводом
2 Топпивный фипьтр
З Топпивная магистрапь
4 Топпивная форсунка
5 Клапан пуска хоподного двигатепя
{устанавпивается на всегда)
6 Регупятор давпения
2
©BOSCH
в распределителе при работе двигателя. Выступы на крышке
распределителя, в которых расположены наконечники высоко­
вольтных проводов выполнены из изолирующего материала.
6 Motronic - подсистема впрыска топлива
1 Частью этой системы впрыска топлива является система L
Jetronic, описанная в главе 7 (см. рис. 8.12).
Топливо закачивается роликовым насосом через фильтр с
бумажным элементом в топливную магистраль, к которой
присоединены форсунки.
Постоянный перепад давлений между выходом насоса и впускным
коллектором поддерживается регулятором давления. Для этого
одним конuом регулятор давления подключен к топливной
магистрали, а другим - к коллектору.
Рис. 8.1 3. Компоненты системы впрыска топлива
Electrical systems

176
Глава В Управление двигателем
Количество топлива, подаваемого форсункой, зависит не только
от давления в магистрали, но и от давления в коллекторе.
2 Компоненты системы показаны на рис. 8.13. Обратите
внимание, что на рис. 8.12 и 8.13 указан клапан пуска холодного
двигателR, который не требуется длR более поздних версий
системы Motronic.
3 На некоторых моделRх этой системы установлен демпфер
пульсаuий (гаситель колебаний давления) в сливной магистрали
(см. рис. 8.12, п. 6). Он предназначен дnR уменьшениR шума от
пуnьсаuий при работе регулятора давлениR и форсунок (см. рис.
8.14). Поглошение пуnьсаuий давnениR происходит за счет
прогиба подnружиненной диафрагмы.
4 Расход воздуха измерRетсR соответствующим датчиком,
описанным в главе 7. Потенuиометр датчика Rвляатся много­
стуленчатым, что обеспечивает линейную зависимость между
расходом воздуха и напряжением на выхода nотенuиометра,
которое передаетсR в блок электронного управлениR (см. рис.
8.15).
длR уточнения массы всасываемого воздуха на основе
измеренного объема блок электронного управnениR использует
данные о температуре воздуха.
В некоторых версиRх системы установлен электрический датчик
измерениR массы воздуха с учетом его температуры и давлениR.
7 Motronic - обработка сигнала системы в~рыска
топлива
1 Основной переменной дПR вычислений в блока электронного
управлениR RBnReTCR количество воздуха, подаваемого в
соответствуюший uилиндр двигателя за рабочий uикл (см. рис.
8.16).
Для этого опредеnяетсR расход воздуха в воздухозаборнике
двигателя, а также определяетсR частота вращения коленчатого
вала.
В npouecce вычислений в блоке электронного управпениR
учитываютсR различные обстоRтельства. которые могут иметь
место при работе двигателR на холостом ходу и на максимальных
нагрузках. Другой режим работы двигатеnR, в котором блок
управления также может изменять подачу топлива в зависимости
от обстоRтельств, - это пуск двигателя.
2 Система впрыска топлива ограничивается минимальным и
максимальным временем впрыска топлива. Минимальное времR
впрыска топлива ограничиваетсR тем, что ниже этого предела
формируетсR смесь слишком бедного состава, котораR не
способна к воспламенению. Это могло бы привести к появлению
не сгоревших углеводородов в выхлопных газах.
Превышение времени впрыска сверх верхнего предела может
произойти при резком ускорении, когда заслонка измерениR
расхода воздуха по инерuии проходит устойчивое равновесное
состояние. Верхний уровень времени впрыска устанавливаетсR с
учетом температуры двигателя.
1 Подсоединения
топпивопроводов
2 Упор
З Диафрагма
4 Пружина сжатия
5 Корпус
6 Реrупировочный винт
Рис. 8.14. Демпфер пульсаuий давлания
4
6
1 Дроссепьная заспонка
2 Датчик расхода воздуха
З Сигнап датчика температуры воздуха
во впускном воздуховоде
4 Бпок управпения
5 Сигнап датчика
расхода воздуха
6 Воздушный фипьтр
QL Объем всасываемого воздуха
а Угоп откпонения
Рис. 8.15. Датчик расхода воздуха во впускном коллекторе
Electrical systems

Глава 8 Управление двигателем
177
*.....------.
Количество
поступающего
воздуха
*.----------.
Частота вращения
двигателя
1--. .. .- -.....
Датчик загрузки
двигателя[от
холостого хода до
максимальной)
Температура
двигатеnR
- -- - -- - 1 Блок электронного
улравлениR
* Основные факторы дnR определениR количества
влрыскиваемого толлива
Топливный бак
Топливный
насос
Температура
поступающего
воздуха
Сигналы
включено/
выключено
НаnрRЖение
аккумуnRтора
Сигнал пуска
Клапаны
топливных
форсунок
Кuилиндрам
Топливный
фильтр
РегуnRТор
давлен и А
Гд"Вмпфер 1
1 пульсаuий 1
Lд.!!_ВПен~ .J
[дополни­
тельное
оборудо­
вание)
Рис. 8.16. Система управления впрыском топлива
3 Рабочая смесь воздуха с топливом формируется во впускных
каналах и в цилиндрах.
Точно отмеренное количество топливо распыляется над впускным
клапаном независимо от того, открыт он или нет. Когда впускной
клапан открывается, топливо в виде облака втягивается в
цилиндром вместе с воздухом. При ходе сжатия происходит
интенсивное перемещивание воздуха с топливом, в результате
чего образуется однородная рабочая смесь.
4 Специальная коррекция количества впрыскиваемого топлива
при пуске холодного двигателя, прогреве и ускорении, а также при
работе с максимальной нагрузкой рассмотрена в главе 7.
В поздних версиях системы Motroпic имеются отличия при
коррекции на холостом ходу - для этого в них используется
вращающийся регулятор (см. параграф 4).
Коррекция для различной высоты положения автомобиля над
уровнем моря производится при помощи датчика давления
воздуха. Блок электронного управления использует эти данные для
уточнения показаний датчика расхода воздуха.
В некоторых версиях системы Motroпic осуществляется контроль
качества используемого топлива. При этом производится коррек­
тировка хранящейся в памяти микропроцессора карты "угол
опережения-нагрузка-частота вращения двигателя", определен­
ной для стандартного топлива.
Угол опережения зажигания уменьшается для стандартного
топлива при работе двигателя с максимальной нагрузкой.
Electrical systems
12 Зак. 3854
8 Motronic - дополнительные возможности системы
1 Ограничение максимальных оборотов двигателя регули­
руется уманьшением количества впрыскиваемого топлива.
Регулировка оборотов двигателя осуществляется с точностью
±80 об/мин (см. рис. 8.17).
2 Отсечка подачи топлива осуществляется в целях безопас­
ности с помощью реле топливного насоса, которое управляется
блоком электронного управления. Если обороты двигателя ниже
некоторого минимального уровня, репе остается выключенным и
Частота
вращениR
двигатеnR,
об/мин
скорости
Подача топлива
выключена
включена
Ограничение
оборотов
двигатеnR
о~-------~---------------------------------
ВремR-----
Рис. 8.17 . Управление ограничением максимальных
оборотов двигателя

178
Глава 8 Управление двигателем
топливный насос не работает. Поэтому, если двигатель оста­
новилсR даже при включенном зажигании, топливо не пойдет к
форсункам - это важно в случае аварии.
3 Выключение зажиганиR. Предназначено длR предотвраще­
ниR перегрева катушки зажиганиR в том случае, когда зажигание
двигателя осталось включенным при не работающем двигателе.
Блок электронного управлениR отключает высоковольтную ступень
катушки зажиганиR в том случае, когда обороты двигателя падают
до 30 об/мин.
4 Контроль детонации. Система RBЛReтcR работоспособной и
без контролR детонаuии, ХОТА в последних модеnRХ обычно
подключается датчик детонаuии (более детально это описано в
главе 6). 8 двигателRх с турбонаддувом детонаuиR предотвра­
щаетсR за счет уменьшениR угла опережениR зажиганиR или
частичного шунтированиR турбины. В последнем случае это
приводит к уменьшению количества воздуха, подаваемого в
uилиндры двигатеnR.
Пюбое из этих решений не RBЛReтcR оптимальным, поскольку
уменьшение угла зажиганиR приводит к повышению температуры
выхлопных газов и, следовательно, к перегреву турбины системы
турбонаддува, а шунтирование турбины приводит к уменьшению
экономичности двигателR. Наиболее удовлетворительные резуль­
таты дает одновр.еменное применение этих способов. Эффект от
задержки зажигания наступает значительно раньше, чем
снижаетсR объем поступаемого воздуха при шунтировании
турбины (в сипу большей инерuионности этой системы). Когда
эффект шунтированиR вступает в силу, угол опережениR зажига­
ниR возвращаетсR к первоначальному значению.
5 РациркулRUИR отработанных газов (повторное сжигание
отработанных газов). В настоRщее времR эта система получила
повсеместное распространение в США и Rпонии. По прогнозам
спеuиаnистов вскоре эта система будет устанавливатьсR на
автомобилRх стран Европы.
Некоторое количество выхлопных газов направлRетсR вновь в
воздухозаборник и повторно сжигается. Это приводит к уменьше­
нию конuентраuии окиси азота (No,J за счет уменьшениR
температуры сгораниR рабочей смеси. Однако эта мера ухудшает
управлRемость двигателR на холостом ходу, при малых скоростRх
движениR под нагрузкой, а также при холодном двигателе.
дnR компенсаuии этих Rвлений на двигателRх, оборудованных
системой реuиркулRuии отработанных газов, вводитсR коррекuиR в
карту блока электронного управлениR. При этом происходит
управление пневмоклапаном, который открываетсR на различный
угол в зависимости от внешних условий (см. рис. 8.18).
Частота вращения двигатепя-----•1 Бпок
Темпераrура
зпектрон-
Расход воздуха
наго
Дав пение во впускном коппекторе ___ .
управ пения
Испопнитепьный
механизм
Рис. 8.18. Управление системой реuиркулRuии отработанных
газов
6 Датчик содержания кислорода в выхлопных газах [лямбда­
зонд). Датчик содержаниR кислорода в выхлопных газах
используетсR в системе Motroпic длR корректировки управлениR
двигателем. Более подробно функuии этого датчика описаны в
главе 7.
7 Электрически управлRемаR дроссельная заслонка. Меха­
ническаR свRзь между педалью управлениR подачей топлива и
дроссельной заслонкой может быть заменена потенuиометром,
соединенным с педалью управлениR подачей топлива.
НапрRжение с потенuиометра подаетсR в блок электронного
управлениR, который посыпает сигнал исполнительному меха­
низму дроссельной заслонки.
Перекпючатепь режима
Перекпючатепь
программы
Пониженная передача
Управ пение
тяговой сипай
Рис. 8.19. Управление автоматической коробкой передач
Electrical systems

Глава 8 Управление двигателем
179
Исполнительный механизм поворачивает дроссельную заслонку в
необходимое положение. Эта система может быть допопнена
системой поддержаниR постоRнной скорости движениR.
В Система управления автоматической коробкой передач.
Система Motroпic имеет возможность управлениR автомати­
ческой коробкой передач. Это позволRет дополнительно ловысить
топливную экономичность, крутRший момент, а также долговеч­
ность коробки передач.
ДлR управлениR коробкой передач используютсR следующие
параметры: расход воздуха в воздухозаборнике. частота вращениR
двигателR, положение дроссельной заслонки. частота вращения
выходного вала коробки передач. Кроме того учитываютсR
характеристические карты и положение переключателR на
пониженную передачу.
Блок электронного управления формирует управлRющие сигнапы
регулRТору давлениR трансмиссии и электромагнитным клапанам
системы переключениR передач. Записанные в памRть блока
электронного управлениR программы управлениR автоматической
коробкой передач более эффективны, чем гидравлическаR
система управлениR коробкой передач.
В памRти проuессора системы Motroпic могут быть записаны
различные программы длR управлениR автоматической коробкой
передач, направленные на увеличение экономичности либо
приемистости автомобилR в зависимости от пожеланий водителR.
Система Motroпic позволRет уменьшить угол опережениR
зажигания (тем самым уменьшая крутRщий момент) длR
повышениR плавности переключениR передач. Блок-схема этого
устройства показана на рис. 8.19.
Electrical systems
9 Блок электронного управления
1 Блок эnектронного уnравnениR nредставлRет собой uифровое
вычислительное устройство. Более подробно эти устройства
описаны в главе 6.
Преимущество управлениR впрыском топлива и моментом
эажиганиR при помощи единого блока заключаетсR в одно­
временной обработке показаний всех датчиков. Компоновка блока
электронного управлениR представлена на рис. 8.20.
2 Сигналы некоторых датчиков представлRютсR о аналоговой
форме, поэтому длR последующей обработки в блоке электрон­
ного управление проиэводитсR конвертирование аналоговых
показаний в uифровой эквивалент. ДлR этой uели аналоговые
показаниR (такие, как напрRжение аккумулRтора, покаэаниR
температурных датчиков и т.п.) преобразуютсR в импульсы.
3 Датчики, которые посылают сигналы в импульсной форме
(датчик скорости вращениR двигателR и датчик положениR
коленчатого вала) подключаютсR к блоку формирователR
импульсов.
В этом блоке происходит формирование узких прRмоугольных
импульсов, пригодных длR обработки микропроuессором.

m
~
~~
~3rл
Датчики
1 Частота вращения 1
двигателя
1
1
!Положение
коленчатого вала
1
1J..WТЧИК крайнего 1
ло~ожения дроссел\
нои заслонки
1Расход воздуха 1
1
1Температура
1
двигателя
1
1
1Температура
воздуха
1
1Давление в топлив- \
ной магистрали 1
!Положение дрос- 1
сельной заслонки J
П
n
1Напряжение
1
аккумулятора
1
11-\атчик изоыточногс~
;~~~~J:~::г~~ях 1
1Датчик детонаuии :
1 Переключатель
1
качества топлива 1
Интерфейс
-
Формирователь
-
импульсов
-
---------
;.
Аналого-
-
цифровой
преобра-
зов ат ель
-
Фильтр
:-
подавпениА
помех
~
Ввод/вывод
Компьютер
Ввод/вывод
Усилитель
мощности
,,.
Микропроцессор длА
К реле
арифметических и
топливног
логических операций
насоса
Память [состоит из
постоянной памяти и
Зажигани
оперативной памяти)
-
Впрыск
топлива
Блок ввода-вывода
н1аоzе
Рис. 8.20. Блок-схема системы управления двигателем Motronic
< +12V
пQ--
Топливный .м
насос
+')
Распр еде
-
sll
Катушка
зажигания
Топливные
форсунки
н
1
~~~~
питель
....
Q)
о
;1
О)
111
О)
CD
'<
:J
"О
О)
~О)
I:
:s:
О)
)::1
111
:s:-,
О)
-t
CD
::i
CD
s::

Глава 9 Свечи зажигания
Оглввnвнив
Свеча зажигания ................................................................................................ 1
Устройство ............................................................................................................ 2
Темперетурный диапезон ............................................................................... 3
Проверка свечей зажигения ......................................................................... 4
Устеновке угпе опережения зажигания .................................................. 5
@BOSCH
1 Гайка клеммы
2 Резьбовое соединение
З Барьер уrечки mка
4 ИзолRтор (А!р)
5 ЭлектропроводRШаR перемычка
из специального стекла
--
----11
6 Клеммный стержень
7 Обойма свечи
В Уплотнительное кольцо
9 ИзолRтор электрода
1О Центральный электрод
11 Боковой электрод
(заземленный]
Рис. 9.1. Устройство свечи зажигения
Electrical systems
Типы свечей зажигания ................................................................................... 6
Коронный разряд и пробой свечи ............................................................... 7
Обспуживание свечей зажигания .............................................................. 8
Запапьные свечи дпя дизепьного двигетепя ......................................... 9
1 Свечв зежигвния
В принципе, свече зажигания предстевпяет собой устройство,
состояшее из двух эпектродов, респопоженных внутри ципиндре
двигатепя. Высокое напряжение, обеспечиваемое системой
зежигания, приводит к возникновению искры между эпектродами,
которая восппаменяет топпивно-воздушную смесь.
Свеча зежигения быпе изобретене Джоном Ленуаром в 1860 году
и не претерпепа значитепьных внешних изменений, хотя совре­
меннея свеча зежигания яопяется резупьтатом многочиспенных
исспедований и экспериментов.
2 Свече зежигения работает внутри камеры сгорания в очень
небпагоприятных усповиях. Непример, температура в кемере
сгорания может достигеть 25DD'C, е давпение - 50 атм.
Кроме того, при работе двигатепя свече зежигения подвержена
резким изменениям температуры и давпения от температуры
сгорания рабочей смеси до относитепьно низкой температуры,
которую имеет свежая рабочая смесь.
Таким образом, свеча зажигания допжна функционировать при
высоких нагрузкех, вибрации, е также в егрессивной среде.
2 Устройство
Свеча зажигания состоит из трех основных компонентов -
обоймы, эпектродов и изопятора [см. рис. 9.1 ].
Изолятор
Изопятор препятствует утечке тока высокого напряжения в
предепах корпуса свечи. Кроме того, изопятор способствует
рассеиванию теппа и частично опредепяет "теппопой диапазон"
свечи зажигания.
Изопятор изготавливается из оксида апюминия [А1 203] со
спеuиапьным напопнитепем. В процессе обработки изопятор
проходит обжиг при высокой температуре, при котором происхо­
дит усадка изопятора (примерно на 20%) (см. рис. 9.2). Наружная
часть изопятора покрывается специапьной гпазурью пnя
предотврашения непипания грязи, которея способствовапа бы
утечке тока. Эффективная дпина изопятора увепичивается за счет
применения пяти ребер, допопнитепьно препятствуюших утечке
тока. В изопяторе размешен uентрапьный эпектрод и кпеммный
стержень.

182
Глава 9 Свачи зажиганиR
В конечном итоге, изолятор должен обледать следуюшими
свойствами:
(а] Мехеническая прочность
(б] Высокое сопротивление
(в) Хорошая теплопроводность
Обойма
Обойма свечи изготавливается из стапи и имеет резьбу для
ввинчивения свечи в головку цилиндров и шестигранник дпя
специапьного ключа.
Поверхность обоймы никепируется, во-первых, дпR предотвра­
шения коррозии и, во-вторых, дпR предотврашения "присыхания"
резьбы, что имеет особенно важное значение, поскольку головке
цилиндров изготевливается из мягкого сплева.
Изолятор запрессовывается в обойму, предваритепьно нагретую
до высокой темпераrwы с бопьшим натягом.
Электроды
Выбор материала, из которого изготавливаются электроды имеет
бопьшое значение дпR обеспечения хорошей работы свечи. Они
должны обеспечивать возникновение искры, быть стойкими к
высокой температуре и воздействию агрессивной среды.
Креппенин 1щнтрат.ного зпектрода может осушествпятьсR
многими способами. Фирма Bosch для этого применяет специаль­
ноо эпектропроводяшее стекло, а фирмы NGK и Champioп - порош­
ковое уплотнение, которое запопняет зазоры между электродом и
изопятором и между изопятором и стальным корпусом.
Необожженная
заготовка
@BOSCH
Поспе обжига
Рис. 9.2. Изолятор свечи до и поспе обжиге
Рис. 9.4. Сгорение электродов свечи при "кепильном"
зежигании
Наиболее подходяшим материалом для электродов считеется
никепь, хотя некоторые свечи имеют медные эпектроды, покрытые
никелем, что упучшает теплоотвод благодаря хорошей теплопро­
водности меди.
Боковой эпектрод приварен к обойме и обычно имеет прямоугопь­
ное сечение.
Фирмой Champioп применяются медные электроды, причем
боковой электрод имеет трепециевидное сечение для увеличения
плошадки, на которой проскекивает искра.
Эта мера уменьшает температуру электродов приблизительно на
1 Ш0С по сравнению со свечеми, имеюшими никепевые эпектроды
(см. рис. 9.3). Кроме того, за счет уменьшения сопротивления
электродов имеется возможность дпя увепичения зезоре между
эпектродами на О, 1 5мм по сравнению с обычными свечами.
В настояшее время считается доказанным, что увеличение зазора
между эпектродами способствует облегчению пуска двигатепя, а
текже увепичению эффективности сгорания, особенно при реботе
двигателя на бедной рабочей смеси.
Новый трапецие­
видный боковой
Обычный
сппошной
эпектрод из
никепевого
Поперечное сечение эпектрода с
медным сердечником
Рис. 9.3 . Свече Chempion с медными эпектродеми
Рис. 9.5 . Прогер днише поршня при "келильном" зежигении
Electrical systems

Глава 9 Свечи зажиганиR
183
3 Температурный дивпвзон
При работе двигатеnя температуре на электродах свечи
составляет 400°С... 800°С. При температуре ниже 400'С на элект­
родах остаются продукты неполного сгорания. а при температуре
выше 800°С происходит окисление и сгорание электродов. При
температуре выше 950°С электроды свечи раскаляются и
наступает "калильное" зажигание, при котором происходит
преждевременное воспламенение рабочей смеси. Это вызывает
поломку свечи и прогар днища поршня (см. рис. 9.4, 9.5 и 9.6).
2 Проведенные измерения теплоотводе от свечи показали, что
приблизительно 91 % тепла отводится за счет теплопроводности к
корпусу головки цилиндров, а 9% отводится за счет излучения и
конвекции с наконечника свечи (см. рис. 9.7).
·калильное зажигание
900
Окисление и сгорание
электродов
700
Температура ·с
Зона нормальной работы
500
300
Оседание паров топлива
и продуктов сгорания
Рис. 9.6 . Темnеретурный диаnезон работы свечи
·-~-{
Теплоотвод
4.5%
Подвод тепла
из цилиндра
Рис. 9.7. Теплоотвод со свечи зажигания
Electrical systems
3 На приведенной выше схеме не учитывается теплоотвод за
счет подачи свежей рабочей смеси. На этой схеме представлена
лишь общая картина распределения теплоотвода. Из анализе
этой схемы видно, какие параметры в большей или меньшей
степени ответственны за отвод тепла. Например, через уплотни­
тельную прокладку свечи отводится до 49% тепла, таким образом
правильная зетяжка свечи в головке uилиндроо способствует
увеnичению срока сnужбы посnедней.
4 Очевидно, что одна и та же свеча не может быть пригодна 11nя
всех усnовий экспnуатаuии автомобиля. Некоторые производитеnи
различают свечи дnя езды по внутригородскому uикnу и для
загородных поездок. Наиболее важные размеры обычно указы­
ваются на нижнем конt1е свнчи (они показанhl на рис. 9.8). Перед
установкой новой свечи всегда необходимо убедиться, что эти
характеристики корректны.
5 Это существенно дnя правильного расположения электродов
свечи внутри цилиндра. Еспи свеча слишком коротка, рабочая
смесь будет воспламеняться в менее благоприятных условиях, что
приведет к сбоям в работе двигателя и увеличению пропуктов
неполного сгорания; при достаточно долгой работе двигатеnя
может наступить перегрев эпектродов и резьбового соединения
(см. рис. 9.9).
......
./
_....,
1
"
~
т
•
ы
Длина резьб
\
-1
c:::J
Рис. 9.8 . Основные резмеры свечи зажигания
~ ... ··.·... "......
.·. :".·:
··.: ..
. .·..
.,.·
.· ....
..
..
.."...
.;..
;... ..
......
"." ..
.
•......
·.·.·.· .. ·.
·. . ·...
...· .
::·"·".:.
Рис. 9.9,а. Слишком короткея резьба

184
Глава 9 Свечи зажигания
... .. ...
..
....
...
...
.
.
..
.:
...
'.· ·.. .
."
Рис. 9.9,б. Нормальная свеча
.·....·.:.
.". ·".
" ...
.~...
6 Тепло с uентрального электрода в основном рассеивается
через изоnятор и делее через обойму в головке цилиндров. Через
сам электрод (длинный и тонкий) тепла рассеивается меньше (см.
рис. 9.10).
7 В двигателе с высокой степенью сжатия температурный режим
работы боnlЗе напряженный, поэтому для такого двигателя тре­
буются свечи с высокой способностью к отводу тепла. Наоборот,
для двигателя с низкой степенью сжатия, где темперетура в
камере сгорания ниже, требуются более горячие свечи дпя того,
чтобы предотвратить образование масляных отложений [см. рис.
9.6).
Существует простое превипо:
Для горячего двигатепя нужны холодные свечи
Дпя хоподного двигателя нужны горячие свечи
Примечание: Иногда горячие свечи называют "мягкими", а
хоподнhlе - "жес1Кими".
8 Рабочая температура свечи зависит от четырех факторов (см.
рис. 9.11 ):
(а) Материал, из которого изготовлены электроды свечи. Эпектро­
ды с медным сердечником обладают более высокой способ­
ностью к теплоотводу.
[б) Длина изопяторе uентреnьного электрода. Длиной изоnято~а
считается расстояние от конuа изоляторе до места, где он
соединяется с тепnоотводящей поверхностью.
(в) Длина, на которую изолятор выступает внутрь камеры сгорания.
Она связане с эффектом дополнительного охлаждения
свежей рабочей смесью. Однако при этом необходимо
применение дополнительных мер от загрязнения изолятора.
[г) Расстояние от изолятора центрапьного электрода до обоймы
явпяется очень важным, так как оно определяет объем, в
котором циркулируют газы. Именно в этом месте происходит
основной теппообмен между горячими газами и поверхностью
изоляторе.
Увеличение этого объема препятствует загрязнению свечи
продуктами неполного сгорания (при низкой температуре).
Увеличение зазора между электродами увеличивает срок
службы свечи, так как при этом между электродами может
накопиться больше отложений прежде, чем свеча выйдет из
строя.
Рис. 9.9,в. Слишком длинная свеча
Горячая свеча
Хоподная свеча
Рис. 9.1 О. Теплоотвод от горячей и холодной свечей
4 Проверка свечей зажигания
Внимательный осмотр свечей зажигения может помочь
оценить состояние двигателя и правильность его регулировки. На
цветных фотографиях представпено нескопько примеров
загрязнения свечей зажигания.
5 Установка угла опережения зажигания
Неправипьная установка угла опережения окезывает значи­
тепьное впияние на температуру свечи.
При увеличении угла опережения сверх пределов, указанных в
спецификации, может наблюдаться некоторое увеличение мощ­
ности двигателя, однако. это приводит к непропорuионаnьному
повышению температуры свечи. При увеличении нагрузки на
двигатель это приведет к возникновению дополнительных проблем
(см. рис. 9.12).
6 Типы свечей зажигания
Посадочная поверхность свечи может быть либо плоской [с
шайбой), либо конической (см. рис. 9.13).
Electrical systems

Глава 9 Свечи зажигания
Использование материала, из которого
изготовлен изолятор, с лучшей тепло­
проводностью увеличивает теплорассеи­
вающую способность свечи.
Следует иметь в виду, что при работе
двигателя на хопостых оборотах
происходит повышение температуры
свечи. При увеличении частоты
вращения двигателя свеча охлаж­
дается свежей рабочей смесью.
Материал, из которого изготовлен
электрод. Применение электрода с
медным сердечником повышает
теплоотвод и препятствует перегреву
свечи.
Это пространство имеет большое
значение для теплообмена между
изолятором и горячими газами, а также
свежей рабочей смесью. Увеличение
этого объема повышает тепловой
диапазон свечи и понижает темпера­
туру, при которой начинают отклады­
ваться продукты неполного сгорания.
Ппощадь поверхности торuа изолятора.
Ее увеличение способствует само­
очищению зпектрода при малой
загрузке двигатепя. С другой стороны,
меньшая площадь повышает теплорас­
сеивающую способность свечи.
Рис. 9.11. Влияние различных фекторов на "тепловой диапазон" свечи
10
Температура
свечи
1Выходная
мощность
2
4
&
8
10
12
Увеличение угла опережения сверх установпенного [градусы]
Рис. 9.12. Влияние угла оnережениА на мощность двигаталя
и температуру свечи
Electrical systems
Плоская поверхность с шайбой (слева]
и конической поверхностью без шайбы [справа]
Рис. 9.13. Свеча с плоской (слева) и конической
поверхностью
185

Измерение зазора между электродами. Ппя измерения зазора
используйте спеuиапьный шуп, топшина которого должна соот­
ветствовать спеuификации. Щуп должен проходить между электро­
дами с легким сопротивлением. При необходимости отрегулируй­
те зазор.
Масляная пленка. Влажные масляные отложения на электродах.
Приводят к ухудшению искрообразования и, в конечном итоге, к
сбою зажигания. Неисправность, возможно, заключается в чрез­
мерном износе поршневых копец ипи втулок клапанов; иногда
такая пленка может возникать при длительных попытках пуска дви­
гателя. После очистки свеча может быть использована повторно.
Регулировка зазора между электродами. Регулировка зазора
производится отгибанием ипи подгибанием бокового электрода.
Во избежание поломки, пользуйтесь только предназначенными
дпя этого инструментами.
Перегрев. Электроды чистые, поверхность изолятора uентрапь­
ного электрода бепого цвета. Неисправность: перегрев свечи.
Проверьте соответствие размеров свечи Вашему двигателю,
установку зажигания, применяемый бензин [скорее всего его
октановое чиспо слишком низков] и состав рабочей смеси
[слишком бедная смесь]. Испревьте неисправность и замените
свечи.
Нормельная свеча. Отложения на электродах серо-коричневого
цвета. Зазор увеличивается прибпизитепьно на 0,025мм за 1600
км. Свеча соответствует двигателю и двигатель находится в хоро­
шем состоянии.
Разрушение электродов. Боковой и центральный электроды
полностью сгорали. Основная причина неисправности: прежде­
временное воспламенение. Проверка такая же, как дпя пере­
грева, хотя причины могут быть бопее серьезными. Необходимо
убедиться в работоспособности поршневой группы и клапанного
мехенизме.
Образование нагара. Отложения сухие, черные. Приводят к оспа­
бпению искры и сбою в системе зажигания. Причина неиспревнос­
ти: чрезмерно богатая смесь. Отрегулируйте карбюратор. Про­
верьте испревность дроссельной заслонки и земените воздушный
фипьтр. Поспе очистки свеча может быть использована повторно.
Поломка изолятора центрального электрода. Первоначально на
изоляторе может быть трешина, хотя заметить ее можно только
поспе очистки. Причина неисправности: раннее зажигание или не­
правильный зезор между электродами. Проверьте установку мо­
мента зажигания, исправность системы охлаждения, применяе­
мый бензин (скорее всего его октановое чиспо слишком низкое) и
состав рабочей смеси (слишком бедная смесь). Исправьте
неисправность и замените свечи.
Electrical systems

Глава 9 Свечи зажигания
187
Свечи с ппоской посадочной поверхностью устанавпиваются с
шайбой, которая необходима дпя обеспечения надежного
уппотнения обоймы свечи в корпусе двигетепя. Спишком спабая
зетяжка свечи приводит к перегреву свечи и возникновению
"капипьного" зажигания, поскопьку ухудшается теппоотвод от
свечи. Слишком сипьная затяжка может вызвать поломку
резьбового соединения свечи с гоповкой uипиндров. Для правипь­
ной затяжки ознекомьтесь с раздепом "Обслуживание свечей".
Свеча с конической посадочной поверхностью не требует приме­
нения шайбы и имеет меньшие размеры обоймы. В последнее
время эти свечи становятся все более популярными. При их
затяжке следует проявить большую осторожность (см. раздел
"Обслуживание свечей"].
2 Стандартная свеча имеет uентральный электрод, конеu
которого находится в одной плоскости с торuом обоймы (см. рис.
9.14,е).
А СтандартнаR
В Свечас
Стандартный изолятор uентрального электрода характерен для
устаревших моделей.
3 Свеча с выступающим изолятором uентрапьного электрода
[см. рис. 9.14,б]. Использование этих свечей требует зашиты от
загрязнения при низкой температуре сгорания и мер по
предотврашению перегрева свечи, так как температура свечи
после пуска холодного двигателя поднимается значительно
быстрее, чем у стандартной. Преимущество такой свечи заклю­
чается в том, что у нее быстрее достигается температура
самоочишения от продуктов неполного сгорания.
При высоких оборотах двигателя свеча охлаждается свежей
рабочей смесью. Этот тип свечей характерен для современных
автомобильных двигателей.
4 Свеча с резистором. Свеча такого типа снабжена дополни­
тельным угольным резистором порядка 5к0м между uентрапьным
свеча
Б Свеча с выступающим
изопRтором иентрапь­
ного эпектрода
резистором
Г Свеча с двумR боковыми
эпектродами
Д Свеча с поверхност­
ным разрRдОМ
Рис. 9.14 . Типы свечей зажигания
Electrical systems

188
Глава 9 Свечи зажиганиR
эпектродом и наконечником свечи. Применение резистора
способствует уменьшению радиопомех при работе двигатепя. Это
решение продиктовено тем, что наибопьший эффект подавпения
помех достигеется за счет установки резистора как можно бпиже
к источнику помех - свече зажигания (см. рис. 9.14,в).
Этот тип свечей в течение нескопьких пет явnяется основным на
модеnях автомобипей фирм Geпeral Motors и Ford.
5 Свеча с двумя боковыми электродами. В основном, испопь­
зуется в роторных двигатепях, имеюших бопее интенсивный теппо­
вой режим, чем в поршневых двигатепях. Свечи с двумя боковыми
эпектродами имеют меньший зазор, что приводит к уменьшению
конuентраuии окиси угперода в выхпопных газах [см. рис. 9.14,г).
6 Свечи с поверхностным разрядом разработаны дпя систем
зажигания с разрядом конденсатора. Они хорошо зарекоме:що­
вапи себя, устойчиво реботая даже при сипьном загрязнении (см.
рис. 9.14,д).
7 Коронный рвзрАд и пробой свечи
Еспи неконечник свечи вnажный иnи сипьно загрязнен, то при
работе двигатепя в темноте можно заметить гопубое свечение
nокруг высоковопьтного наконечника свечи. Это происходит
всnедствие ионизаuии воздуха, который расшепnяется на
пшюжитепьно заряженнhlе ионы и эnектроны под действием
высокого напряжения. Это явпение известно как "коронный
разряд''.
2 Еспи коронный разряд достигает корпусе двигатепя,
возникновение искры становится невозможным, что приводит к
перебоям в работе двигатеnя (см. рис. 9.15).
3 Иногда на изоnяторе свечи появnяется пятно, похожее на
утечку продуктов сгорания (см. рис. 9.16). Это пятно появпяется
как спедствие коронного разряда, а окреска изопятора связана с
притяжением частиu маспа. Это пятно не ухудшает изопяuионные
качества свечи, так как меспо имеет ппохую эnектропроводность.
В Обслуживание свечей зажигвниА
Свечи необходимо осматривать не реже, чем через каждые
5000 км и очишать их. Спедует иметь в виду, что даже свечи,
которые эксппуатируются надnежашим образом, периодически
приходится заменять.
В зависимости от усповий эксппуатаuии автомобипя средний срок
службы свечей зажигания составляет от 1 0000 до 16000 км.
2 Чистку свечей можно осушествлять вручную, хотя твердые
отпожения удапяются лучше при помоши пескоструйного
аппарата. После этого свечу необходимо продуть сжетым возду­
хом.
З Для чистки вручную лучше всего подходит мягкая проволочная
шетка, при помоши которой очишаются эnектроды и изопятор
uентрапьного эпектрода. Жесткая провоnочнея шетка не годится,
так как ею пегко повредить эпектроды свечи. Поспе очистки
необходимо убедиться, что на свече не остепись куски провопоки.
Рис. 9.16. Коронное пятно на изоляторе
Рис. 9.15. Коронный разряд и пробой свечи
Electrical systems

Глава 9 Свечи зажиганиR
189
Поспе этого протрите свечу тампоном. смоченным метиповым
спиртом дпя удапения всех инородных частиц.
4 При снятии свечи, отверните ее на нескопько оборотов, затем
удапите все спеды грязи и ржавчины вокруг. Эти меры необходимы
дпR предотврашения попадания инородных частиц внутрь
двигатепя.
5 При установке свечи на двигатепь спедует проявить
осторожность, чтобы не повредить резьбу в гоповке ципиндров.
Очистите резьбу на свече при помощи щетки из патунной
провопоки, затем смажьте резьбу и осторожно вверните свечу.
Еспи при заворачивании свечи Вы почувствуете повышенное
сопротивпение, немедпенно выверните свечу и попробуйте снова.
Топько одна фирме-производитепь свечей зажигания (Bosch)
гарантирует, что ее новые свечи уже имеют смазку на резьбе.
Поэтому при установке новой свечи всегда смазывайте резьбу на
свече.
Свечи зажигания спедует заворачивать опредепенным крутящим
моментом, хотя на практике это требование почти никогда не
выпопняется. Еспи у Вас нет динамометрического кпюча,
выпопняйте спедуюшие правиnа при затяжке свечей зажигания
(см. рис. 9.17):
(а) Свечи с ппоской посадочной поверхностыо. Заверните свечу
вручную, наскопько это возможно. Заворачивайте свечу при
помощи кпюча до тех пор, пока не почувствуете сопротивпение.
Поспе этого поверните кпюч еше на 90° дnя новой свечи ипи
на 30° дnя свечи, бывшей в употребnении.
Рис. 9.17. Затяжка свечей зажигания
ь
1
0.6
.024
Electrical systems
г---- ---- г==о- ·--- -
d
а) Измерение зазора между электродами.
Калибр подходRшего диаметра должен
проходить между электродами свечи с
некоторым сопротивлением.
б) Проверка при помощи провода. Отогните
боковой электрод платиновой свечи и встапь те
тонкий провод в центральный электрод свечи.
Если провод входит до упора пластмассового
ограничителR в электрод, такаR свеча
нуждаетсR в замене.
в) Увеличение зазора между электродами
специальным приспособлением.
г) длR уменьшениR зазора установите свачу. как
показано на рисунке на твердой гладкой
поверхности и надавливайте на нее, пока
зазор не уменьшитсR до необходимого
размера.
Рис. 9.18. Инструменты Bosch для контроля и регуnировки свечей

190
Глава 9 Свечи зажиганиR
(б) Свечи с конической поверхностью спедует довернуть на угоп
15° поспе того, кек Вы почувствуете первое сопротивпение. Это
превипо одинаково дпА новых и бывших в употребпении свечей.
6 Регупировка зазора между эпектродами допжна выпопнАТЬСА
спеuиапьным набором инструментов, вкпючающем в себА
приспособпениА дпА измерениА и регупировки зазора.
Ппоские щупы дпА измерениА зазоре - не самый подходАщий
инструмент в спучае неравномерного износа эпектродов.
В набор Bosch входит спеuиапьный тонкий провод, который
вставпяется 11 uентрапьный эпектрод ппатиновой свечи. Еспи
провод входит на всю дпину, до упоре в ппастиковый ограничитепь,
знечит свечу пора менАТЬ. На рис. 9.1 8 показаны инструменты
Bosch в работе.
9 Запальные свечи для дизельного двигателя
Дизепьный двигатепь не нуждаетсА в свачах дпА восппемене­
ниА ребочей смеси. ТребуемеА температура дпА восппаменениА
топпива достигеетсА за счет сжатиА воздуха в uипиндре, а топпиво
впрыскиваетсА в uипиндр в конuе текта сжетиА.
2 В свАзи с этим запапьные свечи применАюТсА дпА обпегчениА
пуска хоподного двигатепА за счет предваритепьного подогрева
воздуха ипи топпивно-воздушной смеси в камере сгораниА.
3 Запапьные свечи (см. рис. 9.19) состоит из провопочной спи­
рапи, к которой подводитсА напрАжение от аккумупАТора. Поспе
пуска двигетепА uепь питания зепапьных свечей автоматически
прерывается.
Запапьные свечи типе AG2 и СН2 предназначены дпА подогрева
воздуха во впускном коппекторе. Они сконструированы таким
образом, чтобы обеспечить мексимапьно быстрый подогрев
бопьшого копичества воздуха.
Свечи типе AG4 и СН4 предназначены дпА подогрева рабочей
смеси в камере сгораниА. Нагреватепьный эпемент в этих свечах
имеет низкое сопротивпение и работает при непряжении 1 ипи 28.
Поэтому свечи такого типа соединены поспедоватепьно между
собой, а также с добавочным резистором.
Свечи типа АGБО и СНБО имеют защитный кожух. Сопротивпение
этих свечей выше, поэтому они имеют параппепьное подкпючение
к эпетросети автомобипА.
AG2,CH2
АG4,СН4
АG60,СН60
Рис. 9.19. Эепельные свечи для дизельного двигетеля
Electrical systems

Глава 10 Сигнальные приборы и
стеклоочистители
Оглевление
Указатели повороте .......................................................................................... 1
Тепловой прерыватель памп указателей поворота
и авар01йной сигнапизаuии ............................................................................ 2
Прерыветепь электронного типа ................................................................. 3
Звуковые сигналы ............................................................................................... 4
Стеклоочистители и омыватепи стекол ................................................... 5
Двигатели стеклоочистителей .................................................................... 6
1 Указетели поворота
Начиная с 19В6 года, на всех новых автомобилях требуется
устеновка мигающих сигнальных фонарей спереди, сзади и по
бокем евтомобидя.
Эти фонари должны иметь янтарный uвет, а частота миганий
должна составлять от 60 до 1 00 в минуту. На автомобилях амери­
канского производства такие фонари имеют красный uвет.
Индикатор включения предупредительной сигнапизаuии должен
быть установлен в удобном для водителя месте, а частота его
миганий должна совпадать с частотой миганий наружных памп.
+n-~~.i==:::::::::::э-~~~~~-+<>---1
От репе
Предохранитель
выключатепА
зажиганиА
Парковка стеклоочистителей при выключении .................................... 7
Прерывистая ребота стеклоочистителей - основные принuипы . . .. В
Прерывистая работа стеклоочистителей - конструкuия .. " .... .... .... " . 9
Оборудование для омывания и вытирания стекол ............................ 1 О
Обспуживение стеклоочистителей ......................................................... 11
Щеткистеклоочистителей"".""..""...."""..""""".."."".." ..""...... ".""".. 12
Проверка двигетепя стеклоочистителей ............ " .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 13
Мощность передних и задних сигнальных памп должна составлять
от 1 5 до 36 Вт, а мощность боковых памп - не менее 6 Вт.
В случае аварийной остановки сигнальные пемпы должны иметь
возможность мигать одновременно. Такой режим их работы
называется "аварийной сигнапизаuией". Для этой uепи предусмот­
рен отдельный выключатель в салоне автомобиля.
Кроме того, должна быть предусмотрена сигнапизаuия о выходе
пампы из строя. Обычно об этом сигнализируют оставшиеся
пампы, начинея работать с другой частотой.
На рис. 1 0.1 представлена электрическая uепь указателей пово­
рота, а на рис. 10.2 приведена uепь включения памп аварийной
сигнапизаuии.
Влево
Задние
указатепи
Боковые указатели
Лампа индикатора
на приборной панели
Лева А
сторона
Блок
прерыватепА
Лерекпючатепь
указатепА поворота
Electrical systems
Передние
указатепи
Рис. 10.1 . Электрическая схема лемп укезетелей поворота
Боковые указатепи
ПраваА
сторона

192
Глава 1 О Сигнальные приборы и стеклоочистители
+
От аккумуnАтора
1
1
~:
L ____
_J
Блок прерыватеnА
Выключатель
Лампа индикатора
вкпюченной аварийной
сигнапизаuии
ЛеваА сторона
ПраваА сторона
Рис. 10.2 . Электрическая схема ламп аварийной сигнелизаuии
Лампа бокового
повторителА
ПереднАА леваА
сигнальнаА лампа--.&-..r-'1'
1
L_
ЗаднАА леваА
сигнальнаА
лампа
--~~~5'о-----о+
Ключ зажиганиА
12v
Предохранитель
-
.
Лампа
индикатора
-
.
Блок прерыватеnА
·~~~~~~~-
•
Переключатель
указателей поворота
-
.
ПередНАА леваА
сигнальнаА лампа
ЗаднАА леваА
сигнальнаА
лампа
Рис. 1О.З. Электрическая схема прерывателя с тремя клеммами
Лампа бокового
повторитеnА
1---®-"
1
_L
1
1
1
1
1
_J
Electrical systems

Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
193
2 Не автомобипях применяются три основных типа прерыватепей
указатепей поворота и памп аварийной сигнапизаuии:
(а) Эпектронный
(б) Тепповой
[в) С конденсатором
На новых автомобипях применяются эпектронные прерыватепи,
однако, в эксппуатаuии находится много автомобипей, оборудо­
ванных тепповыми прерыватепями. Прерыватепи с конденсатором
не нашпи широкого применения в автомобипестроении.
В приведенной на рис. 1 0.1 схеме изображен прерыветепь с двумя
кпеммеми, однако, на некоторых автомобипях можно встратить
прерыватепи с тремя кпеммами (эпектрическая схема с таким
прерыватепем приведена на рис. 10.3). В настоящее время
подобные устройства считаются устаревшими.
ТокопроводАWаА
пента
Основание
LUCAS 8FL в
L
Кпеммы
Рис. 10.4 . Прерыватель диефрагменного типа
НагревающийСА провод
L
Жепезный сердечник
r----. .. . .. 1. . Контакты
в
Вспомогатепьный
Rкорь
р
пампы
индикатора
поворота
К пампам поворота
к акку-
К пампе
через перекпючатепь
мупятору
индикатора
Рис. 10.5 . Прерыватель с нагретым проводом
Electrical systems
13 Зак. 31154
2 Тепловой прерыватель ламп указателей поворота и
аварийной сигнализации
Прерыватель диафрагменного типа
1 Наибопьшее распространение попучип прерыватепь "щепчко­
вого" типа с двумя кпеммами. Этот прерыватепь явпяется бопее
поздней версией по отношению к прерыватепям с тремя разъеме­
ми, хотя в поспеднее время на смену этому прерыватепю пришпи
эпектронные прерыватепи.
2 На рис. 10.4 приведена конструкuия прерыватепя подобного
типа. Стапьная диафрагма находится в "согнутом" попожении (как
показано на рисунке) и поддерживается в этом попожении при
помощи токопроводящей пенты. При вкпючении памп поворота
через пенту начинает течь ток. Пенте расширяется и освобождает
диафрагму, которая выпрямпяется с характерным щепчком. При
этом также размыкаются главные контакты, пента охлаждается и в
опредепенный момент диафрагма со щепчком возвращается в
первоначапьное попожение. Контакты замыкаются и начинается
новыйuикп.
3 Этот прерыватепь имеет две кпеммы. Еспи одне из сигнапьных
памп перегорит, прерыватепь перестает работать. При этом
остапьные пампы постоянно горят (но не мигают).
Прерыватель с нагретым проводом
4 Прерыватепи с нагретым проводом (см. рис. 10.5) все еще
устанавпиваются на некоторых модепях автомобипей. При вкпюче­
нии памп поворота ток начинает течь через нагревающийся
провод и через обмотку; при этом пампы поворота не горят, так как
ток проходит через ограничитепьный резистор. Под действием
тока провод нагревается и удпиняется и гпевные контакты
замыкаются. Через обмотку на пампы поворота подается
напряжение от аккумупятора; ограничитепьный резистор
замыкается некоротко и пампы загораются.
5 При замыкании главного контакта через обмотку сердечника
начинает течь ток бопьшей сипы, сердечник притягивает якорь и
надежно замыкает контекты. Вспомогатепьный якорь также
притягивается сердечником и замыкает контакты индикаторной
пампочки.
6 Поскопьку короткозамкнутый провод в это время охпаждается,
контекты размыкаются. Через обмотку перестает течь ток и
контакты возвращаются в первоначапьное попожение.
7 Еспи одна из памп поворота перегорит, сипа тока уменьшится
и частота мигания повысится. Сипа тока может уменьшится
настопько, что вспомогательный контакт не будет замыкаться и
пампа индикатора гореть не будет.
З Прерыватель электронного типа
В прерыватепях этого типа испопьзуется мупьтивибратор дпя
генераuии прямоугопьных импупьсов "вкпючено-выкпючено". 8
настоящее время эти прерыватепи явпяются стандартным типом и
устаневпиваются в современные автомобипи.
Эпектронные прерыватепи имеют uепый ряд преимуществ по
сравнению с остапьными типами. К ним относятся: постоянство
частоты мигания памп указатепей поворота, независимо от
перегоревших памп: возможность подачи звукового ипи визуаль­
ного предупреждения о перегорании пампы укезатепя поворота
[чаще всего при этом пампа индикатора поворота на приборной

194
Глава 1 О Сигнальные приборы и стеклоочистители
панепи начинает мигать с удвоенной частотой], а также возмож­
ность увепичения периода мигания памп аварийной сигнапизаuии.
2 В принuипе, простейший мупьтивибратор состоит из двух
транзисторов (см. рис. 10.6,а].
Эти транзисторы представпяют собой два каскада усипения, при
этом выход второго каскада соединен со входом первого [см. рис.
10.6,б].
Напряжение в точке Q представпяет собой вопну практически
прямоугопьной формы. Этот сигнап подается на вход усипитепя
мощное rи Парпингтона, нагрузкой является обмотка репе включе­
ния памп указатепей поворота [см. рис. 10.7).
3 Роапьная схема отпичается от принципиаnьной напичием
интеграпьной схемы с внешними копебатеnьными контурами А-С
[см. рис. 10.8). На этой же схеме размешается репе вкпючения­
выкпючения памп указатепей поворота (см. рис. 10.9). Испопь­
зование репе дпя управ пения вкпючением памп предпочтитеnьнее
транзисторного управпения. Это связано с тем, что при вкпючении
памп возникает пиковая нагрузка, уменьшающаяся по мере роста
сопротивпения нитей накапивания памп при их нагреве.
Например, при вкnючении пампы мощностью 21 Вт, сипа тока
составпяет 3,63А, а затем уменьшается до 1,95А по мере роста
температуры пампы.
Еще одной причиной дпя испоnьзования репе - маnая разность
потенциапов между замкнутыми контактами (порядка 0,1 В]. При
испопьзовании транзистора падение напряжения составипо бы
окоrю 1 В, что увепичипо бы потери мощности при работе укезате­
пей поворота.
.------г---.----т----о +Vcc
R1
R2
АЗ
А4
С1
С2
а _n_гL_
Vout
L------------L - -:- -<) ov
'"ее>•~
Рис. 10.6,а. Схема генератора-мультивибратора
. .--- ---. ----. .- --. .. .--- -u +Vcc
АЗ
А1
А2
ОбратнаА СВАЗЬ
Рис. 10.6,б. Мультивибратор в качестве усилителя с
обретной связью
4 Интеграпьная схема обпадает также допопнитепьными
возможностями:
[а) Она имеет встроенный регупятор напряжения. обеспечиваю­
щий постоянной напряжение на пампах указатепей поворота в
диапазоне напряжения от 9 до 1 5В.
[б] Встроенный монитор, сигнапизируюший неисправность пампы
указатепя поворота. Добавочный резистор Rk. имеющий
сопротивпение 30 мОм соединен с цепью памп указатепей
поворота, а разность потенциапов с его концов подается на
сравнивающий контур. Еспи пампа выходит из строя, падение
напряжения на резисторе уменьшается вдвое. Поскопьку этот
резистор соединен параппепьно с контуром R1-С2, опреде­
пяюшем частоту мигания. эта частота увепичится вдвое. Этот
способ сигнапизации о неисправности пампы указатепя
поворота явпяется простейшим.
Мупьти­
вибратор
Усипитепь
Llарпингтона
Н2V
указатепей
поворота
Рис. 10.7 . Принципиальная схеме усилителя Дарлингтона
Схеме электронного прерыватепR памп указателей
поворота н еварнйной снгнапнэаи,,.и.
Положение переключателей соответствует включению пемп
правого поворота
1 Блок электронного прерыватепR памп поворота и
аварийной сигнализации
1а ИнтеграпьнаR схеме
1б Репе вкпючениR-ВыкпючениR памп
2 Переключатель укезатепR поворота
З Пампы указатепей поворота
4 Пампа индикатора поворота
5 Выключатель аварийной сигнализации
5е Пампа индикатора вкпюченной ава,: 1йной сигнализации
6 Выкпючатепь зажигания
Рис. 1 О.В. Интегральная схема прерывателя ламп указателей
поворота и аварийной сигнализации
Electrical systems

Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
195
СЗ Rel. С2 С1
IC
R2
Rк
R1
49
49а
З1
З1
49а
49
Объединенны/;/ блок лрерыветелR указателе/;/ поворота и
евериf;lной сигнализации (показан в натуральную величину]
Спеве:
Вид сверху на печатную плату и репе (Rel].
Справа:
Вид снизу на печатную плату с интегральной схемой (/С],
проводниками и разъемами.
С Конденсаторы
О Диоды
R Резисторы
Rе/Репе
Рис. 10.9 . Блок прерывателя с интегральной схемой и реле
12V.
А корь
Контакты
Электромагнит
_tопка включениR сигнала
Корпус автомобиля
Рис. 10.1 О. Принuипиельнея схема электромагнитного
вибратора
5 Конденсаторы с, и С3 (см. рис. 1 О.В) фильтруют копебения
напряжения в обмотке репе прерывателя и обеспечивают защиту
от радиопомех. Диод О защищает интегральную схему от
повреждения в случае неправильного подключения блока к
электросети евтомобипя.
Выходное непряжение для памп снимается с разъема 49а и
подеется:
Electrical systems
(а] на переключатель указателей поворота [RJ, расположенный на
рулевой колонке;
[б) на пакетный выключатель аварийной сигнапизаuии (5).
Контакты R и L включают пампы указателей поворота на обоих
бортах автомобиля и пампу индикатора включенной аварийной
сигнапизаuии (5а).
Нормально замкнутый контакт 1 5 размыкается при включении
аварийной сигнапизаuии, а контакты 30 и ЗОб замыкаются. Таким
образом, напряжение для питания ламп аварийной сигнализации
не зависит от положения выключателя зажигания (6).
6 Выход из строя памп указателей поворота происходит доволь­
но часто по двум причинам: uикпичного включения-выключения, а
также из-за плохого заземления на корпус автомобиля. На uокопе
памп нередко возникает коррозия из-за попадания влаги. В этом
случае достаточно удалить коррозию с uокопя и патрона пампы
при помоши тонкой наждачной бумаги. Для дополнительной
защиты uокопей памп нанесите на них ТОНКИЙ спой смазки.
4 Звуковые сигнелы
В большинстве стран оборудование автомобиля устройством
для подачи звуковых сигналов является необходимым. В основном,
используются звуковые сигналы трех типов:
(а) Звуковые сигналы высокой частоты
(б) Звуковые сигналы "духовая труба"
(в) Воздушные звуковые сигналы
2 За исключением сигналов последней кетегории источником
сигнала является вибраuия диафрагмы. Устройство этих сигнаrюв
напоминает механизм электрического звонка, в котором
электрический якорь колеблется внутри обмотки. При втягивании
якоря размыкаются контакты и питание на обмотку перестает
поступать; якорь возвращается в первоначальное положение,
контакты замыкаются и uикл повторяется снова (см. рис. 10.10).
Этот принцип реализован в звуковых сигналах высокой частоты и
переменного тона.
Звуковые сигналы высокой частоты
3 Звуковые сигналы высокой частоты применяются с 1920 г. и с
тех пор претерпели незначительные изменения (см. рис. 10.11 ).
Тонкая диафрагма колеблется с частотой около 300 колебаний в
секунду (300 Гu) и дает низкочастотный звук.
Дополнительное устройство, называемое звуковым диском,
расположено на том же якоре, однако имеет частоту колебаний
порядка 2000 Гu. Низкие колебания слышны на большем
расстоянии, в то время как колебания высокой честоты лучше
слышны на автотрассех на фоне работы автомобильных
двигателей.
4 При нажатии на кнопку подачи звукового сигнала в обмотку
подается ток и якорь притягивается к сердечнику (см. рис. 1 0.11 ).
При этом размыкаются контекты, якорь возвращается в
первоначальное положение и контакты замыкаются вновь. Uикл
повторяется до тех пор, пока нажата кнопка.
5 Импульс от удара якоря о сердечник передается звуковому
диску. Диск начинает вибрировать с высокой частотой, кратной
частоте вибраuии диафрагмы. Звук от вибраuии диска и
диефрагмы складывается и обладает свойством быть слышным на
большом расстоянии, при этом не являясь слишком резким.

196
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
3ащитный­
кожух
Жепеэный
сердечник
Обмотка
-Монтажный
Кпемма эпектропроводки кронщтейн
Рис. 10.11 . Звуковой сигнал высокой частоты
6 Для усиления и дополнительного смешивания тонов часто
применяется установка нескольких параппельно включенных
сигналов.
7 Устройство дпя регулировки обычно расположено на задней
стороне звуковых сигналов (см. рис. 10.12). Регулировка
производится ипи до получения тока рекомендуемой сипы. и.пи до
получения чистого тона.
Звуковой сигнал "духоваR труба"
8 Механизм этого сигнапа, в принuипе. тот же самый, что и
сигнапа высокой частоты, однако звук проходит через спиральную
трубку (см. рис. 1 0.13). Размеры и конфигураuия этой трубки
подбираются таким образом, чтобы получить мелодичный звук,
напоминаюший звучание духового инструмента.
9 Дпя улучшения качества звука сигналы часто устанавливаются
парами. Поскольку через звуковые сигнапы проходит большой ток,
дпя уменьшения дпины топстых проводов кнопка включения звуко­
оых сигналов вкпючает репе, управпяюшее включением самих
сигналов (см. рис. 10.14).
Воздушный звуковой сигнал
1 О Воздушные звуковые сигнапы устроены очень просто. Воздух
ипи газ подается под давлением в камеру, закрытую с одного
конuа диафрагмой, предотвращаюшей утечку газа.
Рис. 10.12
Рис. 10.13. Звуковой сигнал "духовая труба"
11 При повышении давления диафрагма выгибается впево (см.
рис. 1 0.1 5) и газ ипи воздух попадают в трубу звукового сигнала.
Давление при этом снижается и диафрагма перекрывает
отверстие. Дапее uикл повторяется. Еспи воздух подается насосом,
то кнопка подачи звукового сигнапа включает насос непосредст­
венно или через репе.
1 2 Воздух может подаваться и к отдельному звуковому сигналу, и
через врашаюшийся кпапан подаваться к разным сигналам. При
этом генерируется сигнап переменного тона (в виде меподии).
Такое оборудование имеется в продаже.
5 Стеклоочиститали и омывателИ стекол
В соответствии с Правилами дорожного движения автомобиль
допжен быть оборудован стекпоочиститепем, находяшемся в
рабочем состоянии. Кроме того, минимальные требования
стандарта к стеклоочистителям требуют напичия, по крайней
мере, односкоростного стекпоочиститепя с одной шеткой и
омыватепем стекпа.
Практически, испопьзуются стекпоочиститепи с двумя шетками и
двухскоростным приводом, причем, на низкой скорости
обеспечивается прерывистая работа стекпоочиститепя.
Electrical systems

-
•
ical systems
r
1
1
1
1
1
1
·-
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
--
Rкорь
Эпектромагнит
____
...
-
С2
W1
--1 LUCAS бRА
~
(
Контакты
---
8
1
1
1
1
1
•
J
С1
Кабепь питаниА звуковых сигнапов
+О=*=:.1
Сигнап с высоким тоном
Тонкий провод
АккумупАтор
-
•
Звуковые сигнапы
\. ~нопка ВКПЮЧеНИА
1···~~" ~'~"'
Сигнап с НИЗКИМ тоном
-
•
Рис. 10.14. Включение звуковых сигналов ·духовая труба" при помощи реле
Воздух от насоса ипи газ из баппона
Рис. 10.15. Устройство простейшего воздушного звукового сигнала
197

198
Глава 1 О Сигнальные приборы и стеклоочистители
Обычно управпение стекпоочиститепями объединено и с управпе­
нием омыватепем стекпа {при помощи многофункuионаnьного
перекпючатепя на руnевой коnонке]. При вкпючении омыватепей
стекnа автоматически вкпючаются стекnоочиститепи дnя удапе­
ния грязи, причем, поспе выкпючения омыватепя стекnа они еще
некоторое время работают, а затем выкпючаются.
2 На аотомобипях с кузовом типа "Хатчбэк" при движении
возникает завихрение воздуха окопо стекпа задней двери и к ней
припипает грязь. Поэтому на автомобиnях этого типа обычно
устанавпивается стекпоочиститеnь стекпа задней двери. Он имеет
одну щетку и односкоростной привод и снабжен омыватепем
стекпа.
Многие марки автомобипей также снабжаются очиститеnем/
омыватепем передних фар.
6 Двигатели стеклоочистителей
На современных модеnях автомобипей устанавпиваются
эпектродвигатепи стекnоочиститепей с постоянным магнитом
(см. рис. 10.16), в то время как на бопее ранних модепях
устянаопиоапись двигатепи с эпектромагнитами (см. рис. 10.17).
Постоянные магниты современных эпектродвигатепей изготавпи­
nаются из спеuиаnьной керамики в стапьном uипиндрическом
корпусе и имеют достаточно бопьшую мощность. Преимушества
двигатепей с постоянным магнитом закпючаются в меньшем
потребпении ::эпектроэнергии, а также в боnьшей надежности.
+ 12V О-----.
Коппектор
s
Замечание. Иногда коппектор устанавли­
вnетсА на заднем торuе АКОрА
r- Мощные керамические
ПОСТОАННЫе магниты
Рис. 10.16. Электродвигатель стеклоочистителя с
постоянным магнитом
Допопнитепьная щетка 11пя
увспичениА скорости вращениА
Электропроводка
к перекпючатепю
Рис. 10.18. Двухскоростной электродвигатель с постоянным
магнитом
2 Эпектродвигатепи с постоянным магнитом бывают одно­
скоростными и двухскоростными. Односкоростные двигатепи
имеют две щетки, распопоженные друг напротив друга. двух­
скоростные двигатепи имеют три щетки, причем допопнитепьная
щетка распопожена под небопьшим угпом относитепьно одной из
щеток и имеет меньшую ширину (см. рис. 10.1 В]. Напряжение,
подаваемое на допопнитепьную щетку, увепичивает скорость
вращения эпектромотора.
3 Двухскоростную работу двигатепя можно обеспечить также за
счет поспедоватепьного подкnючения добавочного резистора в
обмотку возбуждения иnи посnедоватепьно с двигатепем (см. рис.
10.19).
4 Обычно двигатепь стекпоочиститепя подкпючается непос­
редственно к вспомогатеnьному предохранитепю системы зажи­
гания и, таким образом, вкnючается топько при вкnюченном
зажигании. При вьакпючении зажигания щетки стекnоочиститепя
автоматически возвращаются в исходное попожение и двигатеnь
останавпивается.
Ток обмотки
возбуждениА\
N
s
Рис. 10.17. Электродвигатель стеклоочистителя с
параллельным возбуждением
Rкорь
Обмотка
возбуждениА
Медпенно
Этот способ уменьщает
9----1t- -- -' \.IV'- -f мощность двигатепА и
АВПАетсА неэффективным
+о---------~
12У
Rкорь
Резистор подкпючаетсА поспедоватепь­
но с обмоткой возбуждениА дпА
У!!.!Ш11'::!ениА скорости вращениА.
Поскопьку ток в обмотке возбуждеНИА
значительно меньше, чем в обмотке
якоря. потери мощности при таком
методе меньше.
Рис. 10.19. Методы изменения скорости электродвигателей
с параллельным возбуждением
Electrical systems

+
12v.----1
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
199
Щетка
стекпоочиститепR ----41
Эпектро- ЧервRчный
двигатепь редуктор
5 Одним из требований, пред ъявпяемых к приводу стекпоочисти­
тепей, явпяется необходимость предохранения двигатепя от
перегрузок, например, при примерзании щеток к стекпу. Поскопьку
двигатепь не имеет возможности врещаться, это приведет к
увепичению тока в якоре и перегреву поспеднего. Иногда в
качестве предохранитепя испопьзуется биметаппический выкп1О­
чатепь, срабатывающий при перегреве эпектромотора. При
перегреве эпектромотора биметаппическая ппастина изгибается,
размыкает контакты и ток к двигатепю прерываетя. Когда
двигатепь остынет, ппастина возвращается в исходное состояние
и контакты вновь замыкаются. Двигатепь периодически вкпючает­
ся и выкпючается до тех пор, пока не будет устранена причина
непопадки.
6 Устанавпиваемые на автомобипях ангпийского производства
двигатепи стекпоочиститепей с постоянным магнитом имеют
uипиндрическую форму, а двигетепи с эпектромагнитным воэ­
буЖдением изготавпиваются в форме параппепепипеда.
7 Испопьзуются два основных типа привода от двигатепя к
щеткам стекпоочиститепя:
[а] Кривошипно-шатунный привод [см. рис. 10.20]
[б] Реечный привод [см. рис. 10.21]
Рис. 10.20. Кривошипно-шатунныrit привод
стеклоочистителей
В обоих спучаях вращение двигателя передается через червячную
передачу дпя увепичения крутящего момента и дпя уменьшения
скорости работы стеклоочистителей. Стекпоочистители с одно­
скоростным приводом обычно совершают 50 движений в минуту, а
с двухскоростным - 50 и 70 движений в минуту. Под одним
Щетки
Трос-рейка
Попзун
Кривошип-----'~·~~
...~~
Ось кpивoшипa---~,-..:illbl!JJl!Wa1
Эпектродвигатепь
Рис. 10.21 . Реечный привод стеклоочистителей
Electrical systems

200
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
. движением стеклоочистителей понимается движение щетки туда
и обратно, то есть попный цикл.
8 Кривошипно-шатунный привод эффективнаа и надежнее, чем
привод реечного типа. Его недостатком является сложность
компоновки привода под побовым стекпом, что заставляат
конструкторов использовать в ряде спучаав реечный привод. В
некоторых конструкциях рейка-трос выпопняется полностью
гибкой, в других случаях рейка-трос проложена в жасткой трубе,
изогнутой необходимым образом в соответствии с комлоновкой
автомобиля.
9 Как видно из рис. 10.21 рейка-трос проходит через реечные
редукторы и, совершая возвратно-поступатепьное движение,
приводит в действие рычаги стеклоочиститепей [см. рис. 10.22).
Возвратно-поступательное движение райки обеспечивается
кривошипно-шатунным механизмом, расположенном на червяч­
ном колесе электропривода.
10 На рис. 10.23 приваден вариант кривошипно-шатунного при­
вода стекпоочистителей [фирмы Austiп Matro) с центрально
расположенным электродвигателем и раздапьными шатунами.
7 Парковка стеклоочистителей при выключении
1 Rсно, что водитель не может выключить электропривод
стеклоочиститалей точно в конце хода щеток. Поэтому все
приводы стеклоочиститалей современных автомобилей обору­
дуются механизмом для автоматического возвращения стекло­
очиститалей в исходное положение [парковки] при выключении.
1 Эпектродвигаталь
2 Кривошип
З Стопорная шайба
4 Кронштейн крепления привода
5 Тяга
6 Втупка
7 Шайба
В Шкворень
Шестерня
Рычаг стекnоочиститеnя
Внешняя обоnочка
троса - рейки
Корпус редуктора
Рис. 10.22. Реечный редуктор
Из рис. 10.24 видно, что двигатель остается включенным до тех
пор, пока рычаг стеклоочиститепя не вернется в исходное
положение и не разомкнутся контакты концевого выключателя.
2 Иногда этих мер недостаточно для остановки щеток стекло­
очистителей в парковочном положении. Например, двигатель
стеклоочистителей может быть разогретым и трение в нем
уменьшится или лобовое стекло может быть влажным и щетки не
Рис. 10.23. Привод стеклоочистителей с раздельными жесткими тягеми
Electrical systems

Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
Врашаюшийся
кулачок ВЫКЛЮЧi:НеПR
+
т
Аккумулятор
1
1
(с напряжением
128)
1
__!_ _
Конuевой
выкпючатепь
Выключатель
стекпоочиститепай
на пиuевой панели
/
"/
/
/
Рис. 10.24. Конuевой выкпючетеnь эnектродвигатеnя стеклоочиститеnей
встречают сопротивления. В этом случае скорость щеток может
возрасти настолько, что они не успеют остановиться в парковоч­
ном положении.
Для решения этой задачи конuевой выключатель заземляет
положительную клемму электромотора. При этом вращающийся в
магнитном поле якорь начинает генерировать э.д.с. Поскольку
якорь заземлен, эте э.л.с. направлена против его вращения, что
приводит к резкому замедлению вращения якоря. В этом решении
реализован принuип рекуперативного торможения [см. рис.
10.25].
+
•
12V I
1
1
_j_
Рычаг стеклоочистителя в
исходном положении
[парков очном)
попожитепьную
кпемму эпектро­
двигатепя
Выкпючатепь
стекпоочиститепей
на пиuевой панели
201
Эпектро­
двипзтепь
3 Не рис. 10.26 приведена схема подключения двухскоростного
элактродвигателя стеклоочистителей с рекуперативным торможе­
нием и автоматической парковкой щеток. Позади шестерни
привода стеклоочистителя расположан двухпозиuионный конuевой
выключатель с контактами А и Б, расположанными таким образом,
что кулачок сначала размыкает контакт А, затем, в течение
некоторого времени оба контакта разомкнуты, затем замыкаатся
контакт Б.
Рис. 10.25. Рекуперетивное торможение электродвигателя
Electrical systems

202
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
+12V
Предохранитель
Трехпозиционный выключатель
стеклоочистителей
· +12V
Предохранитель
Трехпозиционный выключатель
стеклоочистителей
+12V
Предохранитель
Трехпозиционный выключатель
стеклоочистителей
+12V
Предохранитель
Трехпозиционный выключатель
стеклоочистителей
Б
Концевой выключатель
~-10
2
з
Электродвигатель
Концевой выключатель
Электродвигатель
2
t n.6=-------,
------------0~-'!' Концевой выключатель
-------vд
Концевой выключатель
Электродвигатель
А Работа стеклоочистителей с нормальной скоростью
Б Работа стеклоочистителей с повышенной скоростью
В Первая фаза выключения стеклоочистителей-контакты А и Б разомкнуты
Г Вторая фаза выключения стеклоочистителей-контакт Б замыкается и
электродвигатель останавливается за счет рекуперативного торможения
0
Рис. 10.26. Выключение и парковка стеклоочистителей с двухскоростным зnектродвигаталам с постоянным мегнитом
Electrical systems

Глава 1 О Сигнальные приборы и стеклоочистители
203
Когда водитепь выкпючает стекпоочиститепи, контакты 2 и 5
соединяются между собой и ток продопжаат течь через
эпектродвигатепь через замкнутый контакт А.
Когда стекпоочиститепи прибпижаются к парковочной позиции
купачок размыкает контакт А и эпектродвигетепь начинает
замадпять врашение. В этой фазе торможения ток через
эпектродвигетепь не течет.
Еспи эпектродвигатепь замедпяется недостаточно быстро,
дапьнейшее вращение купачка приведет к замыканию контакта Б.
В этой фазе якорь эпектродвигатепя резко замедпяется за счет
рекуперативного торможения.
4 Перковка стекпоочиститепей с двигатепями, име1Ощими
эпектромегнитное возбуждение. Автоматическая парковка
стекпоочиститспей осуществпяется за счет установки выкпюча­
тепя в червячном редукторе. На внутренней поверхности крышки
редуктора распопожен изопяционный диск, на котором смонти­
ровано патунное копьцо с небопьшим вырезом. По этому кольцу
движется подпружиненный контакт, прикреппенный к кривошипу
(см. рис. 10.27). При выключении стакпоочистителей двигатепь
продопжеет работать до тех пор, пока:
(а) Пружинный контект не достигнет разрыва в патунном копьце и
не выкпючит двигатепь
(б) Рычаги стекпоочиститапей не установятся в парковочное
попожение
Попожение патунного диска регупируется таким образом (см. рис.
10.28), чтобы условия (а) и (б) выполнялись одновременно.
+12V
Врашаюшийся
nодпружиненный
контакт
Обмотка
возбуждения
Рейка
Рис. 1 0.27. Двухскоростной эnектродвигетель
стеклоочистителей с электромегнитным возбуждением
Дпя установки позиuии парковки
сначала ослабьте гайки
крепления крышки электро-
JJ'7''--- двигателя. Включите зажигание,
не включая стеклоочистителей.
Поверните крышку, чтобы
привести в движение шетки.
Затяните гайки и проверьте
работу механизма.
Рис. 1 0.28. Регулировка парковочного положения двигетеля
с электромагнитным возбуждением
Electrical systems
5 Спедует разпичать такие понятия, как автоматическая парков­
ка рычагов стекпоочиститепай в исходном попожении, описанная
выше, и автоматическая парковка эпектродвигатепя.
При парковке эпектродвигатепь изменяет направпение своего
вращения и при помощи эксцентриковой муфты сдвигает щетки
вниз, обычно за предепы побового стекпа.
В Прерывистая работа стеклоочистителей - основные
принципы
Прерывистая работа стекпоочиститепей обычна требуется в
таких усповиях, когда дождь не идет, но дорога остается впажной
и на побовое стекпо попадают пятна грязи. В этих усповиях
периодическое вкпючаниа стакпоочиститапей очищеет стекпо от
спучайных пятен.
2 У водитепя имеется возможность кретковреманного вкпючс­
ния стекпоочиститепей при помощи многофункционапьного
перекпючатепя на рупевой копонка, однако эта функция доступна
топько дпя эпектродвигатапей стекпоочиститепей с эпактро­
магнитным возбуждением. Попытка вкпючить стекпоочиститепь,
работающий от эпектродвигатапя с постоянным магнитом,
приведет пишь к короткому замыканию цепи, параппепьной якорю
(см. рис. 10.25). Поэтому такиа двигатепи непьзя вкпючить
простым нажатием кнопки.
3 В пюбом спучае, периодическое вкпючение стакпоочистите­
пей явпяется утомитепьным занятием. Обычно система стекпо­
очиститепай снабжается эпактронным выкпючатепам. периоди­
чески вкпючающем репе эпектродвигатепя стекпоочиститепей.
Интервап между импупьсами эпектронного выкпючатепя опреде­
пяется постоянной времени копебатепьного контура RC и обычно
явпяется фиксированной вепичиной (от 4 до 6 секунд). В некото­
рых конструкциях интервап времани может изменяться водитепсм
при помощи переменного резистора, установпенного на панепи
приборов.
9 Прерывистая работе стеклоочистителей -
конструкция
1 На рис. 10.29 приведена принципиапьная эпектрическая
схема, обеспечивающая прерывистую работу стекпоочиститепай с
двигатепем, имеющим постоянный мегнит.
Таймер интервала
Интарвап между вкпючениями стекпоочиститепей опредепяется
постоянной времани копебатепьного контура C-R при замыкании
контактов SЗ.
Напряжение V увепичивается по экспоненте (см. гпаву 1) и при
достижении опредепенного значения отирает транзистор Т. При
этом разность потенциапов на резистора R отпирает тиристор,
который вкпючает репе. Репе замыкает контакт "f" с контактом "с".
Эпектродвигатепь
При нормапьной работе стекпоочиститепей (постоянной) водитель
управпяет гпавным выкпючатапем S1.
Когда выкпючатепь S1 находится в попожении "вкпючuнu" на
двигатепь стекпоочиститепей подается напряжение 1 2 В и
обеспечивается постоянная работа стекпоочиститепей.

204
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
R
~t__
v
~ Транзистор т
с
R1
Выключатель прерывистой
работы стеклоочистителей
sз
Реле
''
'
'
'
Тиристор '
Выключатель автомати­
d RLA ческой парковки
g Выключено
в
81
ti
Включено
Главный
выключатель
а
ь
+12V
Электродвигатель
с постоянным магнитом
и автопарковкой
Рис. 10.29. Управление прерывистой работой стеклоочистителей
Когда выключатель 81 переключается в положение "выключено"
контакты "с" и "Ь" выключателя 82 остаются замкнутыми и
двигатель продолжает работать до тех пор, пока кулачок на
разомкнет их и не соединит контакты "с" и "а". При этом якорь
электродвигателя будет земкнут накоротко и двигатель резко
остановится.
Прерывистая работа стеклоочистителей
Если водитель переключит выключатель 83 на прерывистую работу,
репе электромотора будет включаться через интервалы времени,
определяемые таймером. При каждом срабатывании рапе
соединяются контакты "F и "е" переключателя RLA и электромотор
начинает работать.
Как только кулачок соединит контакты "с" и "Ь" выключателя 82,
репе включения электродвигателя отключится.
При этом двигатель продолжает работать несмотря на то, что
контакты "f" и "d " соединены между собой, поскольку ток идет через
контакты "с" и "Ь" выключателя 82.
Когда кулачок разомкнет контакты "с" и "Ь" выключателя 82,
двигатель остановится и колебательный контур таймера вновь
начнет зеряжаться. Цикл повторится.
2 В других конструкuиях в качестве таймера используется
мультивибратор, подающий не репе импульсы с опрадепенным
интервалом. В остальном, принuипиапьная схема на отпичаатся от
вышеприведенной.
1О Стеклоочиститель с омывателем
Идеальным решением для очистки стекол является комбини­
рованное омывание с последующей очисткой стекол. При этом
действия должны выполняться в такой последовательности:
(а] Омывание стакпа (водитель включает омыватепь стекла]
(б) Задержка (1 или 2 секунды) прежде, чем включатся стекло­
очистители для того, чтобы грязь на стакпе успела размокнуть
(в] Очистка стекла стеклоочистителями
[г) Прекращениа работы омыватепя (водитель выключает омыва­
тепь стекла]
[д] Стеклоочистители продолжают работать до полной очистки
стакпа (приблизительно 5 uикпов]
В некоторых автомобилях одновременно с этим происходит
омываниа и очистка передних фар.
2 Омываниа стекол производится при помощи небольшого
электродвигателя с постоянным мегнитом и uентробежного
водяного насоса. двигатель может быть установлен непосредст­
венно в емкости с жидкостью для омывания или в отдельном
месте.
Центробажный насос снабжаатся фильтром во впускном
трубопроводе. Он спроактирован для работы в диапазоне
температур от -20°С до +ВООС. При этом предполагается, что
омыватапь заправлен не замерзающим состевом.
В типичных условиях экспnуатаuии при сипе тока 2,ВА и
напряжении 13,58 расход насоса составляет 0,74 п/мин при
давлении 1 ,7 атм.
Электродвигатель и компоненты омыватепей стекол почти не
требуют обслуживания. В случае поломки производится замена
дефектных узлов.
11 Обслуживание стеклоочистителей
1 Большинство эпектродвигатапей стеклоочистителей изго­
тавливается в герметичном корпусе и в случае поломки ремонту
не подлежат. Запасные детали для таких электродвигателей не
выпускаются, хотя можно воспользоваться датапями от другого
эпактродвигетепя (например, щетками). Вместе с тем, большинс­
тво электромоторов фирмы Lucas изготавпивеются ремонтоnри­
годными.
2 Наиболее частая неисправность электромоторов стекло­
очистителей - износ щеток, высота которых не должна быть менее
5 мм. Щетка повышенной скорости не должна изнашиваться так,
чтобы исчезла узкая секuия (см. рис. 10.30].
Electrical systems

Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
205
3 Щатки эпектродвигатепR с постоянным магнитом распопа­
гаются в ппастмассовом корпусе (см. рис. 10.18), а в двигатепях с
эпектромагнитным возбуждением - в щеткодержатепях и
прижимаются к коппектору при помощи пружины (см. рис. 10.31 ).
4 Акорь эпектромотора не восстанавпивается и, еспи при
осмотре будет обнаружено обгораниа изопяuии, ипи окажетсR,
что коппектор проношан насквозь (он изготовпен из очень тонких
А Щетка нормальной скорости двигателя
Б Щетка повышенной скорости
Рис. 10.30. Щетки электродвигателя стеклоочистителя
Щеткодержатеnь
Рис. 10.31 . Установка щеток в электродвигетеnе
стекnоочиститалей
ппастин), то такой якорь спедует заменить. Разборку эпектро­
двигатепR спедует выпопнять очень аккуратно. В детапях проце­
дура разборки зависит от конструктивных особенностей двига­
тепR, но во всах спучаях надо спедить зе там, чтобы не защемить
провода выкпючатепя парковки. Перед снятиам отметьта попоже­
ниа контактов концавого выкпючатапя с тем, чтобы правипьно
установить его при сборке. Проварьте осевой пюфт якоря, который
допжен составпять О,25мм. В накоторых эпектродвигатепRх пюфт
рагупируетсR установкой регупировочных прокпадок, в других -
специапьным регупировочным винтом, снабженным контргайкой.
5 Осмотрите шестеренные передачи и убедитесь в отсутствии
чразмерного износа зубьев. Убедитесь, что передачи в достаточ­
ной маре заправпаны консистентной смазкой и что шестерни
находятся в контакте со смазкой. В процесса эксппуатации зубья
шестерен прорезают в смазка канавку, так что смазка хоть и
окружает шестерню, но на касается ее.
6 Еспи червячный радуктор заменяетсR новым, убедитесь, что
его тип соответствует маханизму стекпоочиститепя, поскопьку
угоп, на который поворачиваются шетки стекпоочиститепя.
зависят от попожения оси кривошипа. Этот угоп обозначен
цифрой, выбитой на червячном копесе, например 130°.
7 При установке нового червRчного редуктора очень важно
правипьно установить на маета все шайбы, относяшиесR к
шестерне, особенно гофрировенной шайбы под шестерней. При
сборке привода смажьте все движущиеся детапи смазкой,
рекомендуемой производитепем.
В Двигатель стеклоочистителя не выключеется - это не очень
частый отказ. Наибопее вероятной его причиной явпRетсR попомка
выкпючатепR ипи короткое замыканиа провода парковки эпектро­
двигатепR на корпус. Иногда эпектродвигатепь откпючаетсn при
перегрузке, например при движении щеток по сухому стекпу ипи
при низком напрRжении, но не выкпючаетсR при мокром стекпе. В
этом спучае попробуйте отрегупировать вь~кпючатепь-ограничи­
тепь парковки.
9 Щетки не двигаются или двигаются слишком медпанно.
Возможной причиной может быть чрезмерное загрRзнение трубки
гибкого привода ипи, дпя привода с жесткими тRгами. заеда11ие tt
шарнирах. В поспеднем спучае спедует также убедиться, что тRги
не трутся о кузов автомобипR.
1 О ilnR проверки исправности реечного привода снимите крышку
червячного редуктора и отсоединита рейку от привода. Затем
подвигайта райку взад-вперед и посмотрите, двигаютсR пи при
этом шетки - дпя этого требуетсR пишь небопьшое усипиа,
порядка 2.5 кгс (6 фунтов, см. рис. 10.32). Еспи требуемое усипис
значитепьно выше. вытащите райку (сначапа снимите рычаги
шаток) и смажьте ее тугоппавкой смазкой.
Рис. 10.32. Измерение сипы трения в приводе стеклоочистителей
Electrical systems

206
Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
11 Чрезмерный износ рейки и шестерен привода рычагов
приводит к появпению пюфта в движении щеток (в нижнай точка
движения они могут задевать уппотнение побового стекпа ипи
совершать непопное движение по стекпу). Иногда щетки могут
вообша прекратить движение, хотя спышно, что мотор работает
на высоких оборотах. Шестерни в приводах рычагов работают
топько в ограничанном секторе, поэтому развернув их на поп овину
оборота, можно продпить их срок спужбы.
12 Дпя этого снимите сначапа щетки и рычаги стекпоочисти­
тепей. В червячном редукторе снимите стопорное копьuо креппе­
ния шатуна к папьuу кривошипа и снимите шатун. ВЬ1ташите рейку
настопько, чтобы она вышпа из заuеппения с шестернями в
редукторах рычагов, затем разверните рейку на 1 80° и вставьте
обратно, nредваритепьно развернув шпиндепи рычагов стекпо­
очиститепей также на 180°. Поспе этого соберите привод и
отрегупируйте ход рычагов стекпоочиститепей (см. рис. 10.21 ].
13 Еспи шестерни привода рычагов изношены спишком сипьно,
их спедуат земенить. Гайка креппания шестаренных приводов
находится позади рычагов стекпоочиститепей.
1 2 Щетки стеклоочистителей
1 Износ щеток происходит постепенно и решение об их замене
может быть принято топько при значитепьном снижении
эффективности их работы. О наобходимости замены щеток
свидетепьствуют сп еды размазываемой грязи по побовому стекпу,
рваные края рабочай кромки, а также возникнование обпастей на
стекпе, с которыми шетки вообще не контактируют.
2 Рекомендуется ежегодная замена щеток, причем заменить
можно как всю щетку, так и ее резиновую вставку в отдепьности.
Еспи Вы рашите заменить топько резиновую вставку (как бопее
дешевый вариант) убедитесь, что стапьная часть щетки находится
в хорошем состоянии. Штифты и отверстия могут быть настопько
изношенными, что приводят к неэффективной работе стакпо­
очиститепей. Еспи Вы решипи приобрести топько резиновую
вставку, то вместе с ней необходимо купить и стапьныа насушив
пенты, поскопьку они имеют решающее значениа в обеспачении
контакта кромки со стекпом. Убадитесь, что приобратаамые
детапи имеют тот жа самый тип, креппение и дпину, что и
заменяемые (см. рис. 10.33 и 10.34).
3 Прижимные пружины рычагов стакпоочиститепей с течениам
времени оспабевают и рычаги нуждаются в замене. Натяжение
пружин отрегупировано в заводских усповиях, поскопьку при
спишком бопьшом усипии увепичивеется нагрузка на эпектро­
двигатепь, а при спишком с пабом - уменьшается эффективность
стекпоочиститапей.
4 Интенсивная вибраuия стекпоочиститепай может быть
вызвана нарушанием параппепьности между стекпом и рычагами
стекпоочиститепай. Дпя проверки снимите щетки и проварьте
параппепьность рычагов и стекпа. При необходимости спегка
подогнита рычаги.
1 Э Проверка двигаталя стеклоочистителей
1 Бопьшинство проводов эпектропроводки автомобипя объеди­
нены в разъемы; дпя проведения испытаний рекомендуется
собрать переходник (см. рис. 10.35).
Среднее ребро жесткости
Установочный упор
Монтажные канавки
Рис. 1 0.33. Конструкuия резиновой вставки щетки
Подпружиненная ось
Рычаг стекnоочиститеnя
~~~
1Щетка
Рис. 10.34. Щетка со штыковым креплением к рычагу
No
1и2
3
4
5
Цвет
Синий
Желтый
Белый
Красный
Рис. 10.35. Переходник для проверки двигателя
стеклоочистителей системы Lucas
2 Дпя проверки эпектромотора отсоедините от него разъем
эпактропроводки и соберите эпактрическую uепь с амперметром,
как показано на рис. 10.36.
При выборе амперметра имейта в виду, что во время работы
исправный эпектромотор потребпяет ток от 2 до 4А.
Electrical systems

Глава 1О Сигнальные приборы и стеклоочистители
207
Поnожитеnьная
Отрицатеnьная
Тип эnектромотора
Действие
кnемма аккумуnятора кnемма аккумуnятора
*Тест 1 Красный/зеnеный
Коричневый/зеnеный Все типы
Эnектромотор начинает вращаться
с нормаnьной скоростью
*Тест 2 Синий/Зеnеный
Коричневый/зеnеный Топько дnя двухскоростных
Эnектромотор врещается с
эnектромоторов
повышенной скоростью
ТестЗ Красный/зеnеный
Зеnеный
Тоnько дnя моторов с
Мотор вращается до парковочного
автоматическим выкnючением поnожения и останавnивается
Тест4 Зеnеный
Красный/зеnеный
Тоnько дnя эnектромоторов с Мотор перемешает рычаги в
автоматической парковкой
парковочное поnожение (за
границей стекnа) и
останавnивается
*Не отсоединяйте питаниа от эпактромотора, когда шетки стекпоочиститепей находятся в парковочном поnожании
Тест 1 Нормаnьнея скорость
+
Цвете проводов
G Зеnеный
N Коричневый
R Красный
U Синий
Тест 3 Парковка щеток и остановка (тоnько дnя
моторов с автоматическим выкпючением)
~--------------------..,
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
:
L. ------- ------ ---.i
NIG Поnожание перекnючатеnай в
позиции "вкnючено".
Внимание: есnи эпектромотор не
вращается, возможно он находится
в парковочном поnожении. Отсое­
дините питание и подсоедините
эnектромотор, как в Таста 1, дайте
аму передвинуть щетки из парко­
вочного поnожения и повторите
ТестыЗ 4.
Тест 2 Повышенная скорость
Напряжение питания 128
Тест 4 Парковка щеток и остановка (топько дпя
эпектромоторов с автоматической парковкой]
~-1UIG ~G ФG NIG
Схема изображена дnя обратного вра-
щения
1
А Внимание:есnиэnектромоторневра­
щается, возможно он находится в
парковочном поnожении. Отсоедини­
+ те питаниа и подсоедините эnактро­
мотор, как в Таете 1, дайте ему перед-
винуть шатки из парковочного поло­
жения и.повто ите Тесты 3(4).
Все тесты проводятся на влажном стекле
Рис. 10.36. Тесты для проверки электромотора стеклоочистителей (цвета электропроводки приведены для системы Luces]
Electrical systems

208
Глава 1 О Сигнальные приборы 11
Допопнитепьные испытания
Внимание. Очень важно собпюдать правипьную попRрность
подкпючения.
Еспи эпектромотор на функuионирует во время проведения одного
ипи наскопьких предыдущих тестов, это свидетепьствует о
наисправности эпектромотора. Однако еспи двигатепь исправен,
то неисправность закпючается в выкпючатепе ипи эпектро­
проводка автомобипя.
Еспи во время проведения испытания эпектромотора сипа тока
превышает 4А, снимите рычеги и щетки стекпоочиститепя и
повторите испытание. Еспи сипа тока остается на прежнем уровне
-
это свидетепьствует о чрезмерном трании в приводе рычагов.
Отсоедините привод от эпектромотора и снова повторите
проверку. Еспи ток остапся чрезмерно высоким - это говорит о
неисправности эпактромотора. Проверьте при помощи безмена
усипие дпя вращения рычагов - оно не допжно превышать 2.5 кгс,
в противном спучае разберите привод и устраните причину
повышенного сопротивпания.
Внимание. Помните, что повышенное трение в приводе приводит
к перегрузке эпектромотора. Замена эпектромотора не решит
этой пробпемы.
Еспи при снятии рычагов и щеток стекпоочиститепей трение резко
уменьшается, пробпема закпючается в чрезмерно загрязненном
стекпе ипи неисправности рычагов или щеток.

Глава 11 Освещение
Содержание
Осветитепьные приборы ."""."""".""""""" .""""".""" ."" .""""""""""""". 1
Эпектрические uепи и выкпючатепи ".""""""""""""""""""""""""""." 2
Систама яркого-тускпого света фар"""""""""""""""""""""""""""". 3
Пампы накапивания .. ""."" ."""".".".""".""""""""".".""."""""""".. ""." .. " . 4
Недостатки раздепьных пампы и рефпектора "".""""."""""""""""" 5
Срок спужбы и интенсивность свечения памп накапивания """"" 6
1 Соглашения об осветительных приборах
1 В странах Европы, которые входят в ЕВРОПЕЙСКОЕ ЭКОНОМИ­
ЧЕСКОЕ СООБШЕСТВО приняты единые требования на осветитепь­
ное оборудование автомобипей. Установка оптичаских сигнапьных
приборов на автомобипях регпаментирована Директивой 76/
756.
2 В бопьшинстве стран приняты такжа допопнитепьные требова­
ния, опредапяющие, что автомобипь (транспортное средство,
оборудованное двигатепем) допжно иметь два передних
габаритных огня, два зедних красных фонаря, два задних красных
светоотражатепя (рефпектора) и освещение номерных знаков.
Во Франuии приняты перадние габаритные огни жептого uвете, но
в бопьшинстве стран они имеют бепый uвет.
3 В Вепикобритании обязатапьные передние фонари допжны
распопагаться на одинаковой высота и, еспи мощность памп
правышает 7 Вт, допжна обеспечиваться возможность опускания
светового пуча с uепью предотвращения оспеппения встречных
водитапей.
Оба перадние фонаря допжны быть одного типа и иметь
одинаковую мощность, крома того. они допжны распопагаться на
одинаковом расстоянии от uентра автомобипя.
4 Пампы задних фонарей допжны иметь мощность на менее 5
Вт. Обычно задние фонари оснащены красными светоотражатепь­
ными пинзами дпя допопнитепьной безопасности в спучае
перегорания пампы.
5 На автомобипе допжны быть установпены два стоп-сигнапа с
пампами, имеющими мощность по 21 Вт каждая.
6 Спереди и сзади допжны быть установпены по два указатепя
поворота жептого uвета (мощность не менее 21 Вт). На передних
крыпьях допжны быть установпены допопнитепьные повторитепи
указатапей поворота с пампами мощностью по 5 Вт.
7 В настоящеа время на всех автомобипях устанавпиваются
фонари заднего хода. Максимапьное чиспо фонарей заднаго
хода - две. Мощность памп обычно равна 21 Вт; эти фонари
вкпючаются одновременно с вкпючением заднаго хода в коробка
передач и выкпючаются при выкпючении передачи заднего хода.
Electrical systems
14 Зак. 3854
Вопьфрамо-гапогенные пампы накапивания ........................ ".""".. " .. . 7
Пампа-фара """"""""."."""""".""".""""""."."""."""." ."""""".".. . """."." ." 8
Кпассификаuия памп накапивания """""""""""""""""""""""".""""" . 9
Фары .""" . . """"""".""."" . . . .. ".".""."""".""""""""""."".""".""".. . """.".""""10
Систамы с четырьмя фарами """""""""."""""""""""""""""""""".. " . 11
Рагупировка фар ."""" .. . """""".""."""""".""." .. . """ ."." .. """."."""" .""" . 12
В Дпя достижения пучшего эффекта все пампы, устанавпи­
ваемые сзади, объединяются в два бпока, распопоженных спева и
справа. Это дает возможность испопьзования внутренних рефпек­
торов бопьшего размера.
Пинзы осветитепьных приборов разработаны таким образом, чтобы
обеспечить рассеивание света; их внутренняя поверхность состоит
из множества небопьших пинз.
Внешняя сторона пинз состоит из дпинных горизонтапьных
кпиньав. Это сдепано дпя уменьшения загрязнения поверхности
пинзы.
9 Пампы всех осветитепьных эпементов всегда соадиняются
параппепьно, поэтому ток в эпектросати равен сумме токов,
потрабпяемых всеми пампами.
1 О Вспомогатепьные фары дапьнаго света допжны вкпючаться
одновременно с фарами дапьнего света, поскопьку они допжны
быть выкпючены при прибпижении встречного автомобипя.
Пампы дапьнего света (ввиду их бопьшой мошности) вкпючаются
при помоши репе.
11 Задние противотуманные фонари бопьшой яркости разре­
шается испопьзовать топько в усповиях ппохой видимости; они
допжны вкпючаться одновреманно с передними фарами. На
приборной панепи допжен быть установпен индикатор вкпюченных
задних противотуманных фона рай.
2 Электрические uепи и выключатели
1 Схемы эпектропроводки спужат дпя того, чтобы:
(а) показать эпектрическую uепь и прибпизитепьное расnопоже­
ние на евтомобипе, ипи
(б) в удобной форме показать эпектрические соединения без
указания конкретного местоnопожения эпемента.
2 На рис. 11 .1 показано обшее распопожение памп и выкпюча­
тепей. Многие пампы и мают бопьшую мощность и вкпючаются при
помощи репе (дпя уменьшения нагрузки на выкпючатепи). На
современных автомобипях репе испопьзуются гораздо шире, чем
на ранних модепях. Часто репа устанавпиваются в коробке с
ппавкими предохранитепями.

210
ыкпючатепь
зажигания
Глава 11 Осващение
Дапь­
Предох­
ранитепь
Кратковременное
вкпючение
да~освета
ний Предох-
----.o~o~~-1~~==э-~-<r-"Q-~~~--o
ранитеп
Перекпю-0---t~еэ-.1
Вкпючение
стартера
+
т
1
Ппавкая
связь
1Аккумупятор
112 в
1
Внимание. На схеме не приведено оборудование
дпя вкпючения тускпого бпижнего света,
обязатепьное к установке на автомобипях,
выпущенных с апрепя 1987 г. Допопнитепьные
сведения см. в тексте.
чатепь
дапьнего
бпижнег
света фа
Репе
Бпиж­
ний ------~
Предох­
ранитепь
Предохранитепь
~_:_---1...-1..._~ Выкпючатепь задних
ротивотуманных фонарей
1u------~.._--~
· l Выкпючатепи ВыкпючаТ!Э~~- _ Т' 1
fфари
передних проти- 1
1
габаритных вотуманных фар
1 огней
1
~
1
""
f Предох-
1 ранитепь
Не показаны проводка тусклого света
Рис. 11.1 . Общая схама подкл~очания осватитальных приборов
Допопнитепьная фара певая
Допопнитепьная фара правая
Передняя фара - дапьний свет
Передняя фара - бпижний свет
Индикатор вкпюченного
дапьнего света
Передняя фара - даnьний свет
Передняя фара - бпижний свет
Задний противотуманный
фонарь - певый
Задний противотуманный
фонарь - правый
Индикатор вкпюченных задних
противотуманных фонарей
Передняя противотуманная
фара-певая
Передняя противотуманная
фара - правая
Передний габаритный фонарь -
пе вый
Задний габаритный фонарь -
певый
Передний габаритный фонарь -
правый
Задний габаритный фонарь -
правый
Освещение номерного знака
3 Вопрос о защите цепей плавкими предохранителями является
спорным, поскольку это приводит к внезапным отказам приборов
освещения и уменьшает безопасность движения. В схеме,
приведенной на рис. 11 .1 установлены индивидуальные плавкие
предохранители у каждой лампы. При выходе из строя одного
предохранителя или лемпы остальные лампы остаются исправны­
ми.
биметаллическая полоса изгибается, размыкая контакты питания
лампы. После охлаждения полосы контакты замыкаются снова и
лампа загорается. Этот процесс происходит достаточно быстро, а
средний ток в этой цепи поддерживается на низком уровне. Лампа
работает, но ее свет очень тусклый. Это позволяет добраться до
гаража с соблюдением мер предосторожности.
Другим решением этой проблемы является использование
термовыключателя. Он состоит из биметаллической полосы с
катушкой, через которую проходит ток литания лампы. Если
происходит короткое замыкание, катушка нагревается и
4 Обретите внимание на ппевкую связь [см. рис. 11 .1 ], уста­
новленную в цепь литания всех электроприборов автомобиля, за
исключением цепи стертера. Плавкея связь представляет собой
легкоплавкую секцию провода, которея резмыкает цепь питания
при возникновении слишком большого тока.
Electrical systems

Глава 11 Освещение
211
Э Тусклый ближний свет
Тусклый ближний свет означеет работу нити ближнего света
лередней фары с уменьшенной яркостью. Интенсивность тусклого
свете должна составлять: 10% от нормальной яркости для
галогенных ламп и 1 5%- для обычных ламп некаливания.
Начиная с апреля 1 987 г. все автомобили для европейского рынка
оборудуются подобной системой. Это гарантирует, что авто­
мобиль не может двигаться с одними габеритными огнями.
Все осветительные приборы, кроме габаритных огней, могут быть
выключены только тогде, когда автомобиль лрипаркован, а
зажигание выключено.
Наличие системы тусклого света не препятствует включению
ближнего света с обычной яркостью, если включены передние
фары.
Это требование не распростреняется на транспортные средства,
максимальная скорость которых не превышеет 40 км/ч, военные
транспортные средства и мотоциклы (без коляски и с коляской).
2 Применяются два основных метода обеспечения тусклого
света фар:
Элактронный преобразоваталь напряжания (Lucaa 14DAJ
Из приведенной на рис. 11.2 схемы видно, что при работаюшем
двигателе и зажженных габаритных огнях уменьшение интенсив­
ности достигеется при подключении ламп передних фар к клемме
2. Электронный преобразователь уменьшит напряжение до
необходимого значения.
Отаккумуnятора----•----------------------------------,
Откnючазажигания____....,__..,..,__...,
Выкnючатеnь
наружного
освещения
Контактный датчик
давnения масnа
Индикатор
-~...., .. вкnюченного
Перекnючатеnь
света фар
Габаритные
огни
Фары
Лампы габаритных огней
-
"
Рис. 11.2 . Уманьшаниа яркости ближнего свата фар при помощи эпактронного праобразователя напряжания (Lucas 14DAJ
lЗDA
r··-·-·-·
1•
1.
1•
1
•
1
:.....---· -·....
6
7
4
8
1
5
Лампы габаритных огней
-
"
Вкnючение габаритных огней
Резистор 14BR
----~От кnюча
зажигания
От аккумуnятора
Лампы
даnьнего
света
Перекnючатеnь
-
"
Лампы
бnижнего
Рис. 11.3 . Изменаниа свата фар при помощи разистора [Lucas 1 ЭОАJ
Electrical systems

212
Глава 11 Освашение
Для того, чтобы электронный преобразователь работал, необхо­
димо, чтобы выключатель датчика давления масла был разомкнут,
то есть двигатель должен быть запушен.
Резисторный метод (Lucas 1ЗОАJ
В эту схему [см. рис. 11.3) добавлен резистор 14BR, включаемый
последовательно с лампами фар. Резистор включается при
помощи интегральной схемы. При включенном зажигении и
переключателе фар в положении ближнего света реле подключает
резистор последовательно с лампами фар и уменьшает
интенсивность света. При переключении фар в положение яркого
света резистор откпючается.
4 Лампы накаливания
Нить накапивания автомобипьных ламп, как правило, изготав­
пивеется из вольфрама и нагревается при вкпючении до
температуры 2300°С.
·
2 До поспеднего времени нити памп накапивания заключапись в
колбы, из которых откечивался воздух. Современные лампы имеют
колбы, залопненные газом. Это увепичивеет их к.л.д. и. поскольку
используется инертный газ (обычно, аргон), лопностью отсутствует
взаимодействие нити накаливания с окружающей средой. При
Нить ближнего света
А
Нить дальнего света
Нить дальнего света
Клеммы электропроводки
Экран
А Смешенная нить
Б Экранированная нить
этом резко увеличивается срок службы ламп. Нити накаливания
имеют форму спирали, что увеличивает интенсивность свечения и
уменьшает конвективную потерю тепла.
3 В фарах обычно устенавливаются пампы, имеющие ло две нити
накаливения - для дальнего и бпижнего света фар [см. рис. 11.4,
Экран
допоnни­
теnьной
нити
Дополни-
~ Метаnnический
~
рефлектор
Подвижное крепление
рефлектора, позволяет
производить регулировку
фокуса рефлектора
Фnанец креппения пампы,
,,...,__ __ _,j11:'::-::-:-;:---nозвоnяет производить
регулировку положения
пампы относитепьно
фокуса рефлектора
Патрон
пампы
Коnба пампы
Рис. 11.4. Двухнитевая лампа с дополнительным экраном
Тоnько половина рефлектора
отражает nучи вниз
Рис. 11.5. Лампы передних фар
Electrical systems

Глава 11 Освещение
213
Дальний свет
лампы с экраном
Дальний свет лампы со
смещенной нитью
Рис. 11.6 . Формирование луча лампами с экранированной и
смещенной нитью
Параллельные лучи
Сходящиеся лучи
~=-------
---
Нить накала
Фокус рефлектора
Расходящиеся лучи
Рис. 11.7 . Направлениа луча в зависимости от взаимного
расположения нити и фокуса рефлектора
Electrical systems
11 .5 и 11.6). Как превиnо, используются два способа фокусировки
нитей ближнего света:
[а) Смешенная нить накала - нить накала устанавливается выше
фокуса рефлекторе
[б) Экранированнея нить накала - нить ближнего света с одной
стороны закрыта экраном, который допускает nуч света только
к одной стороне рефлектора. При включенном дальнем свете
nучи пареnnеnьны друг другу и не отклоняются экраном.
5 Недостатки раздельных лампы и рефлектора
В течение многих пет двухнитевые пампы накаливания дпя
передних фар изготавnиваnись с максимально высокой точностью
дnя обеспечения фокусировки nучей при переключении света.
2 Однако эта точность оказывается недостеточной дnя обеспе­
чения надnежашей регулировки nучей. Кроме того. существует
погрешность распоnоЖения нити в фокусе рефлектора [см. рис.
11.7). Допоnнитеnьно к этому, окопа 20% свете теряется из-за
почернения коnбы пампы в верхней части, а кроме того, из-за
испарения вольфраме и оседания на коnбе теряется еше окопа
1 5% света. Это пятно, проектируясь на рефлектор, увеличивается,
что дает серьезные искажения регулировки света [см. рис. 11.В).
3 Наконеu, из-за окисления и загрязнения, рефлектор теряет
эффективность отражения настолько, что за четыре годА
экспnуатаuии его отражаюшея способность уменьшается на 60%.
Большинство этих неприятностей происходит из-за того, что
пампа и рефлектор представляют собой раздельные единиuы.
Объединение их в один герметически закрытый бпок позволяет
значительно продлить срок службы этих изделий.
~:::=~::•ropo\
отложений вольфрама
Отражающий
рефлектор
Пампа
Рис. 11.8 . Уменьшение яркости света иа-за почернения
колбы

214
Глава 11 Освещение
6 Срок службы и интенсивность свечения ламп
накаливания
1 На срок службы автомобильных памп накаливания влияют две
основных фактора:
(а) Напряжение питания
(б) Вибрация
Уменьшение вибрации достигается за счет усовершенствования
подвески автомобипя, а бопьшая точность современных регуля­
торов напряжения приводит к увеличению срока спужбы авто­
мобильных памп.
Ниже приведено влияние напряжения на срок службы. Превы­
шение напряжения топько на 5% уменьшает срок службы лампы
на 50%, что доказывает необходимость точной регулировки
напряжения.
7 Вольфрама-галогенные лампы накаливания
В последние два десятилетия в автомобипьной промышлен­
ности все шире и шире испопьзуются лампы нового покопения.
Вольфрамо-гапогенные пампы (они могут называться иодно­
кварцевыми, кварце-галогенными или иодно-вольфрамовыми)
представпяют собой лампу накаливания, имеющую несколько
большую яркость и увеличенный срок службы, по сравнению с
обычными лампами. Существует несколько факторов, определяю­
щих высокий к.п.д. и большой срок службы галогенных ламп.
2 В обычных лампах происходит непрерывное испарение
вольфрама с нити накапивания.
При увеличении температуры нити накаливания происходит
ускоренное испарение вольфраме, который оседает на колбе
пампы, поэтому яркость свечения лампы не увеличивается, а
наоборот, уменьшается.
3 Известно, что при добавлении галогенов к инертному газу,
заполняющему колбу лампы накаливания, происходит увеличение
яркости свечения и срока службы лампы.
4 При испарении вольфрама с нити накапивания его атомы
начинают двигаться к поверхности стеклянной колбы. Поскольку
между нитью некала и поверхностью стекпа существует разность
температур, при достижении атомами вольфрама зоны, где
температура составляет приблизительно 1450°С, галоген соеди­
няется с вольфрамом, обрезуя соль вопьфрама (см. рис. 11.9), что
препятствует осаждению вольфрама на стекле.
5 При включении лампы температура повышается (на поверх­
ности нити она составляет около 2000°С) и при достижении
температуры 1450°С начинается разпожение соли вольфрама на
вольфрам и гапоген. Некоторые атомы вольфрама оседают не
нити накаливения, другие образуют вокруг нее облако, препятст­
вующее испарению вольфрама.
Напряжение, В
11,48
12,15
Напряжение, %
85
90
Относитепьная яркость лампы,%
53
67
Относительный срок службы, %
1000
440
о
Соnь воnьфрама 1
разnагается на
воnьфрам и
гаnоген
'
,
1,
1
1
'1
1
1
'
1
•
1
1
1
1
Формирование сопи вопь-
2 фрама [воnьфрам+гаnоген]
•
',-~-·---- ..
,
,
,
'1
1
'
4
' ... "._."~
•
',
1
1•
о
Воnьфрам оседает на нити
накаnивания,гаnоген
находится в виде газа
Атом воnьфрама,
испаренный с нити
накаnивания
Нить накаnивания
Зона температуры
1450°С
Обопочка из
кварцевого стекnа
томы гаnогена
Рис. 11.9 . Регенерация вольфрамовой нити в вольфрамо­
гелогенной лампе
Поскольку испарение вопьфрама уменьшается появляется
возможность для увеличения температуры нити накаливания и,
соответственно, яркости свечения. Кроме того, поскольку
испаренные атомы вольфрама возвращаются обретно к нити
(эффект регенерации), срок спужбы лампы увеличивается, а в
связи с тем, что атомы вольфрама не оседают на стекле не
происходит потемнения пампы и уменьшения яркости свечения в
процессе эксплуатации.
6 В современных лампах в качестве галогена испопьзуется йод,
который переходит в газообразное состояние топько при
температуре свыше 2 50°С. Для обеспечения этого условия иодно­
вольфрамовые лампы накапивания изготевливаются мапенького
размера. Колбы этих ламп изготевпиваются из термостойкого
кварцевого стекла. Поскольку кварцевое стекпо бопее прочное,
чем обыкновенное, это позволипо увеличить давление гезе внутри
лампы, что привело к уменьшению испарения вольфраме.
7 Увеличение давления газа и усиление эффекта регенерации
вольфрема привело к созданию лампы с высокой яркостью. которая
остается практически постоянной в течение всего срока спужбы
лампы.
8 Гаr.югенные пампы имеют два существенных недостатка:
(а) Лампы накаливания нельзя касаться руками, поскольку соль с
пальцев может окрасить кварцевое стекло. Если это прои­
зошпо, колбу холодной лампы необходимо протереть
метиловым спиртом.
12,83
13,5
14,1 в
14,85
15,2
95
100
105
110
120
83
100
120
145
200
210
100
50
28
6
Electrical systems

Глава 11 Освещение
215
[б) Срок службы галогенной лемлы зависит от ее рабочей
температуры. При низком напряжении падает не только
яркость свечения, но и уменьшается срок службы.
В Лампа-фара
Традиционно фары состоят из отдельных компонентов - лампы
накаливания, стекле, рефлектора, петрона и т.д.
При этом необходимо точное размешение нити накала в фокусе.
Кроме того, поверхность рефлектора и внутреннюю поверхность
стекла необходимо поддерживать в чистоте.
В более поздних моделях автомобилей используется фара с
алюминиевым отражателем, выполненными в виде единого блока
с передним стеклом. Однако при использовании отдельной лампы
внутрь блока все равно попадает пыль и грязь. Фары этого типа
используются и в настоящее время, так как имеют низкую
стоимость по сравнению с полностью герметичными лампами
[лампами-фарами).
2 Показанная на рис. 11 .1 О лампа-фара имеет две нити
некаливания, расположенные с высокой точностью в фокусе
рефлектора.
8 переднем стекле расположены линзы для обеспечения правиль­
ной фокусировки лучей для дальнего и ближнего света.
Преломляющие призмы позволяют точно фокусировать лучи,
поскольку переднее стекло выполнено из толстого [толшиной от 3
до 5 мм) боросипикатного стекла.
'
Стеклянный
лараболлический
рефлектор
Опорные стержни
нитей накаливания
""'
Нить
""
дальнего
""света
Нить
ближнего
света
Стеклянная линза
Рис. 11.1 О. Устройство лампы-фары
Electrical systems
Поверхность рефлектора имеет елюминиевое напыление, а сама
лампа-фара заполнена инертным газом.
В некоторых лампах-фарах внутри блока дополнительно респопо­
жена лампа габаритного огня.
3 Эта конструкция почти не снижает яркости из-за испарения
вольфрама, поскольку он оседает на очень большой поверхности.
По результатам испытаний выявлено, что при эксплуатации в
течение 5 лет лампа-фара сохраняет до 98% своей яркости, в то
время как обычная фара - только 58%.
4 Однако подобнея конструкция имеет два серьезных недостат­
ка:
[а) Относительно высокая стоимость
[б) Немедленный выход из строя при возникновении трешины о
линзе.
Поскольку во многих странах для иностранных туристов введено
требование иметь полный комплект запасных ламп, это сильно
ограничивает популярность лемп-фар.
LLB463
LLB012
LLB013
LL Пампы фирмы Lucas
+ Галогенные пампы
У Желтые
t
t
t
BPF
РЗ6t
12v 60/55w
UEC
P45t
12V 60/SSW
12V 100/SOW
# Левостороннее движение
+ + Повышенной мощности
Рис. 11.11. Лампы обшаго назначения

216
1,.LВЗЗ4
LLBЗSO
LLB384
LLB472
LLB475
LLB476
LLB484
LLB227
LLB651
LL8951
LL8989
Глава 11 Освещение
•
Н4
LLB240
P43t
LLB241
LLB290
t
12V 60/55W
LLB317
t
24V 75ПОW
LLB339
tY 12V 60/SSW
LLB343
t
12V 100/ВОW
LLBЗ82
-
5.0
--t ,..._
2.0
it·
j_.
+
Capless
W2x4.6d
SBC lndex
BAY15d
24V 6/24W
12v 5121w
6V 5121 W
LLB286
12V
LLB509
24V
LL8924
12V
44·621·109·95 G 12 V
44·621·109·97 А 12 V
мес
Ba9s
24V
6W
24V 2.8W
6V
SW
12V
SW
1.2W
1.2W
2W
1.2W
1.2W
--41 1.01-4-
GЦr.o
tOJ_
LLB410
LLB411
LLB416
LLB417
LLB650
LLB987
LLB990
MES
Е10
24V
ЗW
12V 2.2W
6V
2W
LLB258
Рис. 11.11. Лемпы общаго назначения
12V
24V
*
24V
6V
24V
у
12V
12V
15W
21W
21W
18W
24W
,21w
21W
scc
Ba15s
LLB149
LLB205
LLB207
24V
5W
6V
5W
12V
SW
UEC
P45t
12V 45/40W
У 12V 45/40W
12V 60/40W
#
12V 60/40W
12V
@
Festoon
SU8,5-8
sw
Electrical systems

Главе 11 Освещение
217
9 Классификаuия ламп накаливания
1 В соответствии с международными соглашениями авто­
мобильные лампы накаливения клессифиuируются по форме, нити
накаливения и конфигураuии.
Пампы, имеюшие маркировку "Е" предназначены для использо­
вания в странах Европейского Экономического сообшества.
После буквы "Е" указывается номер, обозначаюший страну­
изготовитель.
На рис. 11 .11 указаны обозначения ламп обшего назначения.
2 Нити накаливания могут быть расположены параллельно оси
симметрии лампы или или перпендикулярно к ней. Большинство
ламп имеет одну нить накеливания, хотя есть лампы с двумя
НИТАМИ в одном корпусе.
В двухнитевой лампе одна нить расположена в фокусе отражателя
и предназначена для дальнего света, вторая нить смешена
относительно фокуса и предназначена для ближнего света.
Другие двухнитевые лампы, например, лампа 12В 5/21 Вт (SBC
lлdex ВАУ 1 5d) предназначены для задних фонарей. При этом нить
мошностью 5 Вт используется для габаритного огня, а нить
мошностью 21 Вт - для стоп-сигнала.
Размер колбы галогенной лемпы типе Н4 намного меньше, чем
для обычной лампы той же мошности.
Обратите внимение на то, что в бесuокольных лампах типа
W2x4.6d , присоединительные контакты образовены загнутыми
конuеми проводов, выходяших из колбы.
10 Фары
Английские и американские фары имеют круглую форму и
маркировку 1 или 2 на линзе. Номер 1 (или отсутствие номера)
указывает на то, что фара предназначена для дальнего света, е
uифра 2 - для ближнего. Эти лампы имеют симметричное распре-
-
Высота
uентра
фар
Подъем луча за счет линз
Максимум интенсивности света I
деление дальнего света. Ближний свет имеет несимметричную
форму. Для Англии освешается левая сторона [обочина), в то
время как справа интенсивность фары значительно меньше. Это
достигается за счет смешения нити ближнего света от фокуса
рефлектора и спеuиальными призмами в линзах фар.
2 Свет ламп ближнего света херактеризуется отсутствием
четкой граниuы в отличие от фар европейских автомобилей. Это
приводит к большему ослеплению встречных водитепей.
3 Европайские фары могут иметh разные формы, например, в
виде кпина, круга или прямоугольника. Номер 2 на линзе
обозначает. что регупировка фары выполнена для лучей ближнего
света.
Линза и рефлектор выполнены в виде единого блока, лампа
представпяет собой отдельную единиuу.
Эти фары имеют четкую граниuу света и тени, что позволяет
выполнить регулировку лучей.
В Англии распределение света горизонтально [см. рис. 11.12) и
имеет подъем 1 5° слева от оси автомобиля.
4 Линзы автомобильных фар, в основном, изготавливаются из
стекла, хотя в настояшее время ведутся работы по изготовлению
линз из спеuиального пластика.
Линза состоит из призм и маленьких линз, которые служат для
обеспечения фокусировки лучей дальнего света с одной стороны,
и широкого распределения лучей ближнего света - с другой (см.
рис.1·1.13).
Это решение является компромиссным, но для современных фар
эти условия выполняются достаточно эффективно.
5 Фары с секuионным рефлектором имеют рефлектор,
выполненный из нескольких секuий.
Секuии представляют собой параболоиды с резличными фокусны­
ми расстояниями, установленные таким образом, чтобы их фокусы
находились в одной точке (см. рис. 11.14).
В результате такой рефлектор обеспечивает хорошую фокусиров­
ку луча дальнего света и, одновременно, широкое распределение
ближнего света по бокам и впереди автомобиля.
Высокая интенсивность света
Понижение луча на
0,5° максимум
__
Уровень земли
Рис. 11.12. Правильная регулировка ближнего света для европейских фар [стандарт Великобритании}
Electrical systems

218
Глава 11 Освещение
Рис. 11.1 3. Линза фары с дополнитальной призмой боковой
подсветки (Lucas 48FRJ
Распределение свата
Рис. 11.14. Фара с секuионным рафлектором
Распределение света у модернизированной фары
Рис. 11.15. Многоэллипсоидная фара
Центрельная секuия рефлектора, имеюшая короткое фокусное
расстояние преднезначена для освешения в ближнем диапезоне
и по сторонам.
Остальные секции обеспечивают фокусировку луча дальнего
света.
Фары этого типа используются в автомобилях с низким
расположением фар.
6 Многоэллипсоидные фары, недавно разработанные фирмой
Bosch, имеют диаметр всего 60 мм (плошадь поверхности 28
см2), в то время. как дальность их действия такая же, как у фар,
имеюших диаметр, в 4 раза больший.
В этой фаре объединены нити ближнего и дальнего света. Нижняя
часть рефлектора имеет кривизну, отличную от верхней, что дает
более оптимальную фокусировку и распределение лучей (см. рис.
11.15).
7 Фары с авторегулировкой при различной загрузке автомобиля.
При увеличении нагрузки на зеднюю ось свет фар становится выше,
что может привести к ослеплению встречных водителей.
Для лредотврашения этого фирма Lucas в 1 989 году выпустила
фару 55FRP с евторегулировкой положения для автомобиля
Vauxhall Cavalier. Особенностью этой фары является возможность
замены линзы, закрепленной при помоши 6 зажимов (см. рис.
11.16).
На рис. 11 .17 показена конструкция этой фары с мотором регули­
ровки [f). fb) - галогенная лампа дальнего света.
8 Сдвоенные фары. Конструкция фирмы SEV Marchal, включаю­
шая фару с двумя лампами и двумя рефлекторами [см. рис.
11.18).
Electrical systems

Глава 11 Освещение
219
Яркость света 7-дюймовой гапогенной пампы состевпяет 72000
кандепл, что бопее, чем в два раза превышает яркость стандартной
памлы.
Небопьшой бпок, состояший из памлы с рефпектором предназ­
начен для дальнего света.
11 Системы с четырьмя фарами
1 Универсапьные фары с достаточной точностью могут обес­
печить дапьний и бпижний свет, хотя это требует высокой точности
изготовления. Использование четырех фар дает возможность
3
5
2
6
4
1-ВЗажимы
Рис. 11.16. Крепление линзы к фаре (Lucas 55FRP)
а
раздепения дапьнего и бпижнего света в отдепьных фарах (см. рис.
11.19).
2 Фары в таких системах обычно установпены горизонтапьно ипи
одна пара нескопько выше другой; кроме того, обычно диаметр
этих фар меньше, чем у автомобилей с двумя фарами (146 мм
вместо 170 мм).
3 Внутренние фары имеют пампы с одной нитью накапа,
обеспечиваюшие дапьний свет. Лампы во внешних фарах
расположены в фокусе рефлекторов, что дает хорошее распреде­
пение бпижнего света и хорошее боковое освешение. Кроме того,
во внешних фарах имеется допопнитепьная нить накапа, которая
испопьзуется при вкпючении дапьнего света.
Рефпектор бпижнего света
Лампа дапьнего и
бпижнего света
Резиновое
водонепроницаемое
уnпотнение
Лампа дапьнего света
Рефпектор дапьнего света
Рис. 11.1 В. Фара с двумя рефлектореми
а Пластмассовый кожух
Ь Гапогенная пампа дальнего света
с Разъем эпектропроводки
d Пружинный фиксатор пампы
е Допопнитепьная пампа
g Стопорное копьцо
h Датчик положения автомобипя
Ручная регулировка
f Выравниваюший электромотор
Рис. 11.17. Фара с авторегулировкой положения (Lucas 55FRP)
Electrical systems

220
Глава 11 Осващаниа
4 Таким образом, дпя обаспечения дапьнего света испопьзуются
все четыре фары, а для бпижнего - топько две внешние.
12 Регулировка фар
Периодическая регулировка света фар необходима дпя
предотвращения оспеппения встречных водитепей и явпяется
частью технического обспуживания автомобипя. Наибопьшая
точность регупировки достигается топько при испопьзовании
профессионапьного оборудования (см. рис. 11.20).
2 Еспи у Вас нет возможности провести рагупировку на стенде,
можно отрегупировать фары, поставив автомобипь напротив
вертикапьной поверхности. Бопьшинство фар (за искпючением
английских и американских) регупируется по пучу бпижнего света.
Это погично, поскопьку может привести к оспеппению встречных
водитепей.
Вертикальная поверхность допжна находиться на расстоянии
окопа 1О м от автомобипя, причем автомобипь допжен
распопагаться строго перпендикупярно ей. Отметьте верхнюю
граниuу дпя бпижнего света и вкпючите бпижний свет. Закройте
одну фару и отрегупируйте свет второй фары. Поспе этого
проведите анапогичную регупировку дпя первой фары.
Рис. 11.19. Системе с четырьмя фереми
Расстояние от uентра фар до высшей точки бпижнего света дпя
каждого автомобипя свое, но прибпизитепьно равно 140 мм.
Еспи точное расстояние неизвестно, жепатепьно проведение
проверки света на дороге при движении в темное время суток.
Рис. 11.20. Приспособление для регулировки фер
Electrical systems

Глава 1 2 Радиопомехи
Содержение
Помехи....."." ........................" ......." .."." ..." ....".""...." ......""..........." ..""........" ... 1
Требования по подавпению помех """""""""""""""""""""""""""""". 2
Установка радиоприемника """"""".""""""""""""""""""""""""""""" 3
Методы подавления помех в системе зажигания """"""""""""""" 4
Методы подавления помех от электропроводки ." .. """""""""""""" 5
Методы подавления помех от вторичного излучения """"""""""". 6
Методы подавления помех в другом оборудовании """"""""""""" 7
1 Помехи
1 Помехи на радио- и телеприемниках могут возникать при
работе оборудования, в котором происходит изменение ипи
прерывание электрического тока. Оборудование автомобиля
имеет множество устройств, вызываюших помехи: система зажи­
гания, стартер, генератор, выпрямители, выкпючатепи, стекпо­
очиститепи, регулятор напряжения и электрические насосы.
2 В ранних модепях автомобилей работа системы зажигания
приводила к возникновению помех в самом автомобиле, а также
вокруг него. На рис. 12.1 приведена эквивалентная схема системы
зажигания с двумя искровыми промежутками [в роторе распре­
депитепя и в свече зажигания), а также с паразитными емкостями.
Прием радиостанuий УКВ и КВ диапазонов"."".".""""".""."".""".". В
Диапазоны вопн дпя радиотепефонов """"""""""""""""""""""""""" 9
Автомобили с корпусом из стекповопокна """""""""""""""""""". 1О
Методы подавления помех в системах электронного
зажигания....................." .." ......................."." .........................""..." ................. 11
Методы подавпания помех от пюминесuентных памп """"""""". 12
Электромагнитная совместимость """"""""""""""""""""""""""". 13
3 Все эти компоненты приводят к возникновению радиоволн с
частотой от 150 кГu до 600 МГu. Максимальная мошнос1ь
излучения этих вопн находится в диапазоне от 40 до 100 МГu.
4 Указанные паразитные емкости ответственны за возникно­
вение помех. Так, перед проскакиванием искры в свече напряже­
ние на электродах достигает нескольких киповопьт. При возникно­
вении искры напряжение резко падает до нескольких сотен вопьт,
а энергия, накопленная в емкостях с•. Cw и СР разряжается за
время порядка 1 микросекунды.
5 Излучение из моторного отсека частично экранируется
капотом и метаппическими частями корпуса автомобиля, но они
допжны быть хорошо связаны между собой. Еспи связь между ними
отсутствует, метаппическая часть может выступать в качестве
антенны, которая сама излучает помехи.
Изпучение
Емкость высоко­
вопьтных проводов
3-5 kY
1
1
Cw~
ACw
Electrical systems
Емкость
катушки
зажигания
.,............_ Вторичная
1
-
-
-,
1
обмотка катушки 1
/J
~
зажигания
~
у
"f'
1
- '-cs
-Т- Свеча зажигания
;; ·-·
Емкость свечи
~~и~
1
1
1
-
•
зажигания 5 - 20 kV
--,
1
1
.J.. Ср
,..
1
1
Рис. 12.1 . Эквивалентная схема высоковольтного контура системы зажигания

222
Глава 12 Радиопомехи
Внешняя антенна
Антенный кабепь
Радиоприемник
Динамик
Проводящие части
Аккумупятор
Катушка зажигания
Распредепитепь зажигания
Свеча зажигания
Изпучение
Рис. 12.2. Устройства, вызывающие и проводRшие излучение
Это относится ко всем метаппическим компонентам автомобипя.
Надежное заземпение всех метаппических частей автомобипя
часто явпяется достаточным усповием дпя исчезновения помех
при приеме радио- и тепепередач.
6 Помехи в автомобипьном приемнике могут возникать при
передаче изпучения через кабепь, поэтому убедиться в
исправности приемника можно, отсоединив его от автомобипьной
антенны. Еспи помехи исчезпи ипи стапи значитепьно спабее,
значит помехи передаются за счет изпучения, в противном спучае
помехи передаются за счет проводимости (см. рис. 12.2).
2 Требования по подавлению помех
Все транспортные средства производства Вепикобритании
допжны соответствовать требованиям по уровню помех.
В странах Европы в настоящее время приняты к испопнению
инструкuии Европейского Экономического сообщества.
2 Незаконной явпяется замена оборудования дпя подавпения
помех таким способом, чтобы уровень помех стап выше принятой
нормы.
3 Резистивные высоковопьтные свечные кабепи не ухудшают
работу двигатепя и их непьзя заменять обычными проводами
высокого напряжения.
3 Установка радиоприемника
1 При установке радиоприемника очень важно обеспечить
хорошее заземпение, а также испопьзовать провода минимапьной
дпины. При заземпении имейте в виду, что установка приемника
ипи антенны на окрашенную поверхность не обеспечит надежного
заземпения. Дпя старых автомобипей необходимо убедиться, что
заземпению не мешают спады коррозии, особенно, еспи в
радиоприемнике возникают помехи.
2 Дпя работы радиоприемника необходимо обеспечить ему
хороший радиосигнап. Дпя этого рекомендуется установка
антенны как можно дапьше от двигатепя, а также ее экранировка
от метаппа кузова. Устанавпивайте антенну хорошего качества,
избегайте антенн, устанавпиваемых за побовым стекпом. Антенны.
устанавпиваемые на крыше, имеют один недостаток - трудность
креппения. В остапьном их применение бопее uепесообразно, так
как при этом обеспечивается высокое распопожение антенны.
кузов не препятствует приему, а двигатепь находится достаточно
дапеко.
3 Никогда не испопьзуйте экран антенны как единственный
способ заземпения приемника: дпя питания и заземпения допжны
испопьзоваться отдепьные провода.
4 Приемники снабжены устройством согпасования с антенной.
Еспи это согпасование не выпопнено. Вам не удастся достичь
уменьшения помех.
5 Детапьная информаuия по установке приемника дается в
инструкuии к приемнику. Однако принuип хорошего заземпения,
испопьзования коротких проводов и установка хорошей антенны
относятся ко всем радиоприемникам.
Electrical systems

Глава 12 Радиопомехи
223
К выкпючатепю
зажигания
Конденсатор 1 мкФ
[Lucas ABS100)
Провод с распредепенным
сопротивпением
•••
Рис. 12.3 . Установка резистивных кабелей для свечей зажигания
6 Дополнительные сведения по установке радиоприемников
приведены в разделе В этой главы, в котором описано использо­
вание приемников УКВ и КВ диапазонов.
4 Методы подавления помех в системе зажигания
Помехи в приемнике от системы зажигания слышны как
потрескивание, частота которого изменяется с частотой
вращения двигателя.
2 Помехозащищенные высоковольтные провода свечей уста­
навливаются в качестве стандартного оборудования автомобилей
и соответствуют требованиям по помехозащищенности. Резистив­
ный высоковольтный кабель состоит из пропитанного графитом
искусственного шелка и имеет изопяuию из пластмассы или
искусственной резины.
3 Эти кабели выпускаются двух типов, отличающихся сопротивле­
нием на единиuу длины кабеля. В большинстве случаев
достаточно провода с сопротивлением 1О кОм (см. рис. 12.3]. При
наличии помех необходимо использовать кабель с более высоким
сопротивлением, изготовленный из стекловолокна.
4 Иногда достаточным является установка резисторов для
каждой свечи зажигания и обычных высоковольтных проводов.
Однако в метровом диапазоне волн применения этих мер
недостаточно для эффективного подавления помех и необходима
установка резистивного кабеля.
Jiliilliiiililliililliiil
о
о
~
...
___
_J
5 Установка конденсатора емкостью 1 мкФ в первичной обмотке
катушки зажигания завершает перечень мероприятий по
подавлению помех от системы зажигания. Необходима установка
спеuиапьно предназначенного для этого конденсатора и
обеспечение хорошего заземления. Не присоединяйте
конденсатор на стороне контакта прерывателя, поскопьку это
резко снизит срок службы конденсатора. Длина проводов между
корпусом конденсатора и его клеммами не должна изменяться,
поскольку это имеет большое значение для помехозащищенности
передач в диапазоне УКВ.
6 Системы электронного зажигания имеют встроенную систему
подавления помех (см. раздел 11 ].
5 Методы подавления помех от электропроводки
1 Помехи от стеклоочистителей, омыватепей стекла, вентиля­
тора отопителя, указателей поворота и ламп стоп-сигналов часто
приводят у ухудшению качества приема радиопередач. В этом
можно убедиться, отключив антенну и заменив ее эквивалентной,
состояшей из конденсатора емкостью 62".82 пФ, один конеu
которого следует заземлить, а второй соединить со входом
приемника.
2 Заведите двигатель, включите приемник и включайте по
очереди устройства, которые могут быть причиной помех.
Индуктивность, подключенная в соответствии с рис. 12.4, вероят-
Индуктивность
Lucas LS630
Рис. 12.4 . Подавление помех от электропроводки
Electrical systems

224
Глава 12 Радиопомехи
но, поможет устранить помехи. Еспи добиться этого не удапось,
необходимо принять допопнитепьные меры к устранению помех от
отдепьных устройств.
3 Помехи в недорогой радиоаппаратуре можно уменьшить,
подкпючив эпектропитический конденсатор 1 ООО мкФ 16 В (см.
рис. 12.4). Внимание. При подкпючении эпектропитического
конденсатора важно собпюдеть правипьную попRрность.
6 Методы подавления помех от вторичного излучения
1 Еспи методы подавпения помех от системы зажигания,
описанные в раздепе 4, не принеспи эффекта, возможно, причина
закпючается во вторичном изпучении от некоторых металпических
частей.
7 Методы подавления помех в другом оборудовении
Признак
Генераторы переменного тока и динамо
Писк, изменяющийся в зависимости от частоты вращения
двигателя
Стабипизатор напряжения
Регупятор напряжения
Писк или потрескиаание, усипивающеесяпри увепичении
оборотов двигатепя (на холостом ходу может исчезать]
Двигатепь стеклоочистителя
Треск при включении электромотора стеклоочистителей (при
проведении испытания увпажните стекло]
Электронный тахометр
Меры по подавлению помех от системы зажигания не дают
эффекта
Звуковой сигнап
Эпектростатический шум
Потрескивание в приемнике свидетепьствует о накоппении в
копесах статического эпектричества
Потрескивание в приемнике, а также удар эпектрического тока
при касании автомобипя
Разное
Помехи при работе часов, омывателей стекпа, мотора
отопитепя, топпивного насоса, указателей поворота,
стоп-сигнапов
2 Обнаружить это можно, поспедоватепьно заземпяя все
метаппические части автомобипя. Возможные источники
вторичного изпучения спедующие:
Выхпопная труба
Защита картера
Двери и крылья
Части двигатепя
Передняя подвеска
Рычаг перекпючения передач, особенно дпя франuузских и
итапьянских автомобипей
Рупевая копонка, особенно дпя франuузских и итапьянских
автомобипей
Поспе того, как выявпен источник вторичного изпучения, его
спедует надежно заземпить.
Причина
Подкпючите конденсатор емкостью 1 мкФ к клемме О и земпе
дпя динамо ипи конденсатор емкостью 3 мкФ между выходным
(топстым) кабепем и землей дпя генератора (см. рис. 12.5).
Подключите дроссепь на ток 3 А к кпемме В стабилизатора.
При необходимости подкпючите конденсатор, как показано на
рис. 12.6, или установите два дроссепя по 3 А.
Для генераторов Lucas АСА, Oelco, Bosch и Femsa:
подключите конденсатор 1 мкФ между клеммой лампы
предупреждения (INO, О+, L ипи 61) и земпей. Дпя динамо
подкпючите конденсатор 1 мкФ между клеммой О и земпей
(см. рис. 12.7). Не подкпючайте конденсатор между сиповым
кабепем и землей.
Соедините корпус зпектромотора с эемпей. Дпя моторов с
постоянным магнитом и обмоткой возбуждения
испопьзуйтедроссели 7 А (см. рис. 12.В).
Еспи при откпючении питания тахометра помехи исчезают,
подкпючите дроссель 3 А к проводу питания тахометра.
Если звуковой сигнал подкпючен к напряжению 1 2 В,
эффективно подключение конденсатора и дроссепя.
Испопьзование репе дпя управления вкпючением звукового
сигнала бопее эффективно, поскольку уменьшает длину
проводов (см. рис. 12.10).
Рекомендуется установка пружинных контактов для
обеспечения связи меЖду копесами и корпусом автомобиля.
В этом случае может помочь замена шин ипи испопьзование
антистатического шнура.
Подкпючите конденсатор 1 мкФ между клеммой питания и
землей (или для обоих проводов дпя мотора отопитепя). При
необходимости поставьте дроссепи соответствующего
номинального тока.
Electrical systems

Глава 12 Радиопомехи
225
А Конденсатор З мкФ
А Конденсатор 1 мкФ В Дроссепь ЗА
Рис. 12.5 . Подавление помех от генератора
Рис. 12.6 . Подавление помех от стабилизатора напряжения
с
о
Electrical systems
15 Зак. 3854
А Система с генератором переменного тока
В Система с генератором постоRнного тока
С Конденсатор 1 мкФ
Рис. 12.7 . Подавление помех от регулятора напряжения
о

226
Глава 12 Радиопомехи
А Дроссепь 7А
В ЗаземпRющаR свRзь
Hl&O~,
А Дроссепь ЗА
ТАСНО
А
Рис. 12.8 . Подавление помех от мотора стеклоочистителей
Рис. 12.9 . Подавление помех от электронного тахометра
Питание через
конденсатор
3pf
Допопнитепьный
предохранитепь
12У +
Звуковой сигнап
?Кнопказвукового
сигнапа
"
1
1
1
1
1
L---.J
Рис. 12.1 О. Использовение реле длR подевлениR помех от звукового си гнела
Electrical systems

Глава 12 Радиопомехи
227
8 Прием радиостанuий УКВ и КВ диапазонов
Прием станuий УКВ и КВ диапазонов вызывает бопьше
пробпем, чем дпя средних и дпинных вопн. Передатчики средних и
дпинных вопн способны к передаче радиовопн на бопьшие
расстояния, а вопны короткого и упьтракороткого диапазона
передаются топько на расстояние до 70 км (в зависимости от
местности и от мощности передатчика].
2 При дапьних поездках приходится непрерывно подстраиваться
под вопну, а в местностях с ппохим приемом такие передачи
работают с помехами. Поэтому дпя дапьних поездок пучше
обзавестись nриемником со средним и дпинным диапазонами
принимаемых вопн.
3 Бопьшинство приборов автомобипя, изпучающих помехи,
обычно вызывают их при приеме вопн короткого диапазона. При
этом происходит напожение амппитуд помех на амппитуду
сигнапа, что вызывает кратковременные изменения мощности
сигнапа.
4 В Вепикобритании принята частотная модупяuия коротких
вопн (то есть, сигнап представпен вопнами одинаковой амппитуды,
но разной частоты].
5 Автомобипьные приемники УКВ диапазона оборудуются
спеuиапьным ограничитепем, поддерживающем амппитуду
сигнапа на постоянном уровне. При возникновении помехи и
увепичении амппитуды сигнапа это устройство автоматически
ограничивает ее. Это устройство явпяется единственным
фактором, снижающем уровень помех при работе радиоприемни­
ков в диапазоне УКВ. При этом, эффективность подавпения помех
в значитепьной степени зависит от уровня принимаемого сигнапа.
6 При ппохих усповиях приема меры по подавпению помех,
описанные в раздепе 4 этой гпавы, могут оказаться неэффектив­
ными. Дпя устранения помех необходимо испопьзовать спеuиапь­
ные средства, разработанные дпя этой uепи. К ним относятся
Передатчик УКВ
реактивный высоковопьтный кабепь, резистивная крышка
распредепитепя, экранированные коппачки свечей, экранирован­
ные провода и спеuиапьные свечи зажигания типа Champioп
RNBYC. Устройства по подавпению помех от генератора комппек­
туются в качестве стандартного оборудования генератора.
7 Поспедние разработки в обпасти упучшения качества приема
вопн УКВ диапазона вкпючают в себя:
[а] Отключение станuии, когда уровень сигнапа становится
меньше допустимого (например, при удапении от пере­
датчика, объезде хопма]. Кроме того, при этом уменьшается
уровень шума при потаре сигнапа, а также при настройке на
станuию.
(б] Схема исключения помех, которая опредепяет частоты,
соответствующие шумам и отсекает их.
(в] Отключение стереовоспроизведения. Дпя надежного прие­
ма стереофонических передач уровень сигнапа допжен быть
прибпизитепьно в 1 О раз бопьше, чем дпя монофонических
передач. Поэтому при недостаточном уровне сигнапа прием­
ник автоматически переходит на монофоническое вос­
произведение.
[г] Автоматическая подстройка на стенuию. В радиоприемник
вкпючено устройство дпя автоматической подстройки на
выбранную станuию. Это устройство также способствует
увепичению безопасности движения, поскопьку водитепю не
нужно вручную подстраивать станuию.
[д] Система управления стереовоспроизведением. Бопее
совершенная система, чем система откпючения стереовос­
произведения. Эта система автоматически перекпючает
приемник в моно- и стереофоническое воспроизведение в
зависимости от уровня принимаемого сигнапа (см. рис.
12.11 ].
В При установке приемника УКВ диапазона необходимо
собпюдать спедующие усповия:
Расстояние от
передатчика -----
Рис. 12.11. Работа системы управления стереовоспроизведением
Electrical systems

228
Глава 12 Радиопомахи
Автомобипьная антенна принимает два
сигнапа со сдвигом по фазе
Рис. 12.12. Эффект отреженного сигнала
[а) Надежное заземление корпуса приемника и антенны. Для
заземпения приемника испопьзуйте отдепьный провод.
[б) При возможности используйте антенну хорошего качества,
устанавливаемую на крышу автомобиля.
[в) Используйте антенный кабель хорошего качества, поскольку
это снижает потери сигнала в кабеле.
[г) Ориентаuия радиоволны УКВ диапазона может быть верти­
кальной, горизонтальной или наклонной. Исходя из этого
рекомендуется установка антенны под углом 45° к крыше
автомобиля.
9 Высокочастотные волны могут отражаться от твердых
предметов [типа зданий, хопмов и т.д.], поэтому приемник может
принять сигнап от станuии вместе с отраженным [см. рис. 12.12).
Отраженная волна всегда приходит позже, поэтому резуль­
тирующий сигнал может быть сильнее или, наоборот, слабее, а
может исчезнуть совсем. Это явление происходит из-за сдвига
фаз в прямом и отраженном сигнапах и характеризуется.зату­
ханием звука при движении автомобиля. Такие эффекты могут
происходить и тепевизионных приемниках, но антенны телеприем­
ников стаuионарны и могут быть настроены на оптимальный прием,
тогда, как у автомобиля антенна достаточно простая и, кроме
того, автомобиль находится в движении.
9 Диапазоны волн для редиотелефонов
В Великобритании передатчики и приемники радиотелефонов
работают в диапазоне от 27 МГu до 934 МГu. Наибольшее
распространение получипа частота окопа 27 МГц, поскольку
аппаратура на эту частоту получается проще и дешевле.
Максимальная мощность передаваемых сигнапов - 4 Вт.
2 Антенна является необходимым атрибутом для работы
радиотелефона. Максимальная длина автомобильной антенны не
должна превышать 1,5 м, поэтому необходима тшательная
регупировка антенны дпя попучения наипучшего резупьтата.
Автомобильная антенна может быть съемной или постоянно
установленной. Чаще всего антенна крепится к желобку на крыше
ипи устанавливается на крыле автомобиля. Обычно антенны
выполняются телескопическими, но бопее оптимапьным реше­
нием является применение антенны с магнитным основанием.
Такая антенна может быть быстро установлена в любом месте
автомобиля [обычно на крыше), а затем снята.
3 Так как положение антенны на автомобиле определяет
качество сигнала, uелесообразно устанавливать антенну как
можно дальше от моторного отсека.
4 Антенна длиной 1,5 м подвержена сильному напору встреч­
ного воздуха, а также перегрузкам при ускорениях автомобиля.
Более дешевые антенны при этом начинают сильно колебаться
(см. рис. 12.1 3), что негативным образом сказывается на качестве
СВЯЗИ.
5 Проблемы возникновения помех в радиотелефонах депятся на
две категории:
[а) Помехи в теле- и радиоприемниках при передаче.
[б) Помехи в радиотелефоне при работе автомобиля.
6 Помехи в теле- и радиоприемниках от радиотелефонов
возникают не часто, но избавиться от них очень трудно. Основная
Рис. 12.13. Колебания тонкой антенны приводят к ухудшению
связи
Electrical systems

Глава 12 Радиопомехи
229
трудность заключается в том, что при движении автомобиля
помехи в телеприемнике возникают и исчезают быстро, но при
использовании стационарного радиотелефона скоро на Вас
начнут поступать жапобы.
7 Впадепец радиотелефона не допжен сразу предполагать, что
его прибор неисправен, поскольку многое зависит от его
конкретной конструкции. Так, работа аппарата на основной
частоте 27 МГц может сопровождаться излучением бопее
высокочастотных гармоник, которые могут попадать в чужие
аппараты. Еспи у Вас возникли трудности такого рода, попробуйте
установить низкочастотные фильтры в цепи антенны и питания. В
сложных спучаях может быть потребуется проверить, лицензи­
рован пи аппарат ипи проверить аппарату производителя.
В Помехи, возникающие в радиотелефоне при работе авто­
мобиля, не являются такой серьезной проблемой. Обычно
помогают мероприятия, описанные в этой гпаве, однако, есть ряд
дополнений. Общей практикой является использование радио­
тепефонов на скользящих салазках, что позволяет их пегко вынуть
из автомобиля. В связи с этим, необходимо обеспечить надежное
заземление в салазках.
9 В Вепикобритании законом предписано подавление помех в
диапазоне от 40 до 250МГц с цепью увеличения качества приема
тепе- и радиопередач в УКВ диапазоне. Эффективные способы
подавления помех дпя частоты 27 МГц могут быть недостаточ­
ными дпя подавления помех при других частотах. Проконсульти­
руйтесь с продавцом Вашего автомобиля по поводу приобретения
допопнитепьного оборудования дпя подавления помех (типа
конденсаторов и дросселей). Бопее детально эти меры описаны в
предыдущих разделах этой гпавы.
1О Автомобили с корпусом из стекловолокна
1 Такие автомобили не обладают экранирующим эффектом, как
автомобили со стальным корпусом. Обычно дпя экранировки
необходима обтяжка моторного отсека алюминиевой фольгой.
Необходимо обеспечить электрическую связь фопьги с шасси
автомобиля.
2 Жгуты проводов, возможно, также понадобится обернуть
фопьгой и заземлить ее на шасси. Кроме того, необходимо
заземление антенны и радиоприемника. Однако эффективного
подавления помех в УКВ диапазоне Вам добиться не удастся.
3 В допопнение к вышесказанному, примите обычные меры дпя
подавпения помех, обрашая особое внимание на качество
заземления.
11 Методы подавления помех в системах
электронного зажигания
1 Изготовитепи систем электронного зажигания предусматри­
вают защиту от помех, но зто не освобождает Вас от принятия мер
по подавлению помех в высоковольтных проводах.
2 Допопнитепьные мероприятия по подавлению помех в
электронных системах зажигания допжны проводиться топько в
соответствии с инструкциями изготовитепя.
Electrical systems
12 Методы подавления помех от люминесцентых ламп
1 На некоторых средствах общественного транспорта могут
применяться пюминесцентные пампы, вызывающие помехи
радиоприему. Помехи возникают из-за пупьсируюшего характера
разряда в пампах и излучаемых при этом гармоник. Источником
помех может быть также преобразователь напряжения,
необходимый дпя питания таких памп от бортовой сети.
2 Дпя уменьшения помех важна правильная ориенrировка
антенны.
3 Помехи можно уменьшить при помощи дроссепей 7 А в
проводах питания преобразоватепя. В некоторых случаях
потребуется экранирование самой пампы метаппической сеткой
ипи спиралью из медного провода. При этом экран спедуетхорошо
заземлить.
1 3 Электромагнитная совместимость
1 По мере увеличения количества электронного оборудования,
устанавливаемого на автомобилях, возрастают проблемы их
защиты от электромагнитных излучений.
2 Источниками внешних электромагнитных попей являются
низкочастотные системы навигации, радиостанции, пюбитепьские
радиопередатчики, радары.
3 На самом автомобиле источниками электромагнитных попей
являются: генератор, система зажигания, выкпючатепи, обмотки
электромагнитов, микропроцессоры и пюбые эпектросхемы, в
которых изменяется электрический ток. Кроме того, в настоящее
время многие автопюбитеnи пользуются автомобильными
радиотеnефонами.
4 Электромагнитные попя высокой интенсивности способны
вызвать повреждения многих систем автомобиnя.
При проведении испытаний в условиях воздействия эпектром;:и·нит­
ного излучения быпи выявпены временные неполадки в спедуюших
системах автомобиля:
(а) Управление
- пере бои
в системе зажигания
двигателем
- неправиnьная
работа топnивных
форсунок
(б) Алпара1)1ра
- искажения
на цифровых диспnеях
- неправильные
показания
спидометра
[в) Управление
- неправиnьная
работа
скоростью
дроссельной эасnонки
движения
(Г) Антиблокирово - ошибки в системе
система
предупреждения
торможения
- неправиnьная
работа соnеноида
[д) Блокировке
- самопроизвоnьное
включение
дверей
и выкnючение
5 Некоторые из этих отказов представnяют опасность дпя жизни,
причем с развитием электронных систем автомобиля (например,

230
Глава 12 Рад1
подвески с эпектронным управлением) эти проблемы вызывают
серьезное беспокойство.
ИзготовителRми автомобилей принимаютсR меры по уменьшению
принимаемых и излучаемых помех, например, экранирование
индуктивных датчиков системы уnравлениR впрыском топлива.
Однако эта проблема остаатся очань сарьаэноА и будат
существовать до тах пор, пока в автомобилях испольэуатся
элактронноа оборудование.

Глава 13 Автомобильные провода и
оборудование для тестирования
Содержение
Прокладка проводов и разъамы .................................................................. 1
Размеры электрических проводов ............................................................. 2
Падение напряжения и номинальный ток провода ............................. 3
Кодировка проводов ......................................................................................... 4
Схемы электропроводки ................................................................................. 5
Соединения и разъемы ................................................................................... 6
1 Прокледке проводов и резъемы
1 Дпя удобства сборки провода чеше собираются в жгуты, чем
прокладываются по одному.
Жгуты проводов либо заключаются о обшую оплетку. либо
используются плоские шины, что особенно удобно при прокледке
проводов под коврами.
Жгуты проводов соединяются разъамами, конструкuия которых
позволяет им противостоять бопьшим механическим нагрузкам.
Кроме того, они чаше всего делаются водонепрониuеемыми.
2 Собренные в жгут проводе обпадеют повышенной механи­
ческой прочностью. Для евтомобилей это обстоятельство является
важным, поскольку все системы автомобиля работают в условиях
вибраuий и перегрузок.
~ -=©
0
®
~
~
®
®
~
~.
/
,
®
®
А Випочный наконечник
о Наконачник-патпя
в Наконечник типа "мама" Е Наконечник - защепка
с Наконечник типа "папа. F Двухпроводный зажим
Рис. 13.1. Типичные неконечники евтомобильных проводов
Electrical systems
Плавкие лредохранители ................................................................................ 7
Долопнительное оборудование ................................................................... 8
Инструменты для эпектроработ .................................................................. 9
Контрольно-измерительные инструманты и приспособления ... 1 О
Дополнительная элактропроводка евтомобиля ................................ 11
Описание
Наружный
диаметр
~ Паяный
4,75мм
Гофрированный
4,75 мм
~ (подходит дпя провода
14/0.25 мм РТ и SPT)
Гофрированный
4,75 мм
А
QШ (подходит для провода
14/0.30 мм РТ)
Г офрировенный
4,75 мм
~ (подходит дпя провода
28/0.30 мм РТ)
Гофрированный
4,75 мм
~ (подходит для провода
'
э
44/0.30 мм РТ)
дополнительный разъем 3/ 16 дюйме
Описание
Соединитель двухпроводной (дпя
1
.i
проводов диаметром 9/32
дюйма)
-
Соединитель четырехпроводной
с общими разъемеми
Б
W:·:··I
Соединитель шестипроводной с
изолированными разъемами
W:··"I
Соединитель шестипроводной с
общими разъемами
iil Соединительдесятипроводнойс
.
изолированными разъемами
А Типа "папа"
В Типа "мама"
Рис. 13.2 . Соединители проводов

232
Глава 1 З Автомобильные провода и оборудование для тестирования
Провода, выходящие из жгута обрезаются на дпину, необходимую
для достижения нужной точки, и заканчиваются наконечником
того иnи иного типа (см. рис. 1 3.1 и 13.2).
3 В настоящее время электропроводке панеnи приборов
выпопняется в виде печатной пnаты. Печатная плата представnяет
собой nист иэоnятора, на обоих сторонах которого нанесена
тонкая медная фоnьга. Электропроводка не печатной плате
поnучается за счет удаnения [методом травления в кисnоте)
ненужных фрагментов медной фольги. В результате на фольге
остаются токопроводящие дорожки с двух сторон nисте
изолятора, спаянные между собой в определенных точках. На
ппате распоnожены контакты для подключения элементов
электрооборудования [см. рис. 13.3]. При работе с печатными
схемами сnедует проявnять особую осторожность, чтобы не
повредить тонкие медные токопроводящие поnоски.
Рис. 13.3. Типичная печатная плата панели приборов (вид
сзади на паналь приборов]
4 Наибоnее типичная причина неполадок в печетной схеме -
нарушение контактов. В сnучае ненадежной работы проверыа все
реэъемы на печатной пnате. Иногда на панеnи приборов
установnены бесuокопьные индикаторные nампочки. При отказе
этих памп прежде всего проверьте надежность их контакта.
5 При повреждении медной дорожки ее можно восстановить,
подпаяв тонкий иэолировенный провод к медной дорожке.
Наносите минимаnьное количество припоя, чтобы не повредить
соседние дорожки.
2 Размеры электрических проводов
1 Для электропроводки необходимо выбирать провод с
достаточной пnошедью поперечного сечения, иначе возможен
его перегрев. Кроме того, сопротивление провода должно быть
мапым, чтобы падение напряжения в нем не привело к отказу иnи
неправиnьной работе оборудования. Исходя из этих соображений,
а текже из соображений экономичности, на эаводе-изготовитеnе
выбираются провода минимального лоперечного сечения,
рассчитанные на номинаnьный ток при работе каждого
компонента эnектрооборудования.
2 В настояшее время одножильные провода испоnьэуются очень
редко иэ-эа их жесткости и ненадежности работы в усnовиях
вибраuий. Обычно в автомобиnестроении применяются много­
жиnьные медные провода, скрученные в жгут из отдеnьных тонких
провоnок и закnюченные в пластмассовую иэоnяuию.
3 В автомобиnестроении испоnьэуется как метрическая, так и
дюймовая система типоразмеров проводов (в зависимости от
страны-иэготовитеnя), но принuип применения проводов мини­
маnьного поперечного сечения остается в сиnе дnя всех авто­
мобиnей. Это следует учитывать при установке допоnнительного
оборудования сnедующим образом:
(а) Падение напряжения при предельной нагрузке не должно быть
сnишком боnьшим.
[б) Нагрев провода должен находиться в опредеnенных пределах.
4 Дnя нормальной работы провода должны выполняться
следующие условия:
[е) Поперечное сечение провода должно быть достаточным для
работы при номинаnьном токе без перегрева.
[б) Дnя проводе с боnьшим коэффиuиентом тепnопроводности
номинеnьный ток также больше.
Кроме того, сnедует учитывать усnовия, в которых находится
провод (например, одиночный провод меньшего диаметра спосо­
бен пропускеть боnьший ток, чем провод большего диаметра,
находяшийся в жгуте проводов]. Провода, реботаюшие с пере­
грузкой в течение короткого времени, могут иметь меньшее
поперечное сечение, однако, эдесь вступает в сиnу фактор
допустимого падения напряжения.
5 В обозначение проводов входят: чиспо провоnок и их диаметр.
Например, провод 14/0.01 [дюйма) имеет 14 проволок, диаметр
каждой из которых составляет 0,01 дюйма. Метрическое обозна­
чение проводов точно такое же: провод 16/О,2 (мм] состоит из
16 провоnок диаметром по 0,2 мм. Метрические обозначения
бопее употребительны и в даnьнейшем именно они будут
испоnьзованы в этой книге.
З Падение напряжения и номинальный ток провода
1 Данные, приведенные в табnиuе опредеnены дnя пnотности
токе в медном проводе, равной 8,525А/мм 2 дnя проводов до 44/
0,3 и 6,975 А/мм 2 дnя проводов большего сечения.
Метрический
размер провода
9/0,3
14/0,3
28/0,3
44/0,3
65/0,3
84/0,3
97/0,3
120/0,3
Номиналь­
ный ТОК, А
5,5
8,75
17,5
25,5
35.0
42,0
50.0
во.о
Падение
напряжения, 8/м/А
0,0271
0,01742
0,00871
0,00554
0,00375
0,00290
0,00251
0,00203
Указанные номинаnьные токи могуr быть уменьшены на 60%, если
провод находится в жгуте, а также дnя проводов от 28/0,3 и выше,
находящихся под постоянной нагрузкой.
Electrical systems

Главе 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
233
2 В приведенной ниже табпиuе указаны наибоnее употребитеnь­
ные автомобиnьные провода:
Размер Номинальный
Применение
провода
ток, А
14/0,3
8,75
Пампы парковочных и задних
фонарей, указатели поворота,
автомагнитоnа и т.п.
28/0,3
17,5
Передние фары, звуковой сигнаn,
обогреватеnь заднего стекла и
т.п.
65/0,3
35
Генераторы (в зависимости от
84/0,3
42
мощности)
97/0,3
50
120/0,3
60
37/0,9
170
Провод стартера
4 Кодировка проводов
При использовании жгутов, состоящих из многих проводов.
возникает необходимость их идентификаuии [например, uветовая
или uифровея кодировке).
Некоторые страны приняли для обозначения проводов спеuиаль­
ные стандарты, однако, общепринятого стандарта до сих пор не
существует.
2 В Великобритании принят стандарт BS-AU7, регламенти­
рующий uвета автомобильной электропроводки [см. рис. 13.4).
Фирма Luces использует провода 7 uветов: фиолетовый, зеленый,
синий, красный, белый, коричневый и черный. Кроме того, провода
основных uветов могут иметь тонкие полоски определенного
uвета. Uвета электропроводки в зависимости от назнас1ения
распределяются следующим образом:
черный
зеленый
белый
красный
синий с белыми
поnосками
синий с красными
полосками
фиолетовый
коричневый
заземление
-
питание вспомогательного оборудова­
ния, управляемого системой зажигания
[стеклоочистители, указатели поворота)
-
основной uвет для системы зажигания
-
боковые и парковочные фонари, а также
задние фонари
-
дапьний свет фар
-
ближний свет фар
-
питание вспомогатеnьного оборудова-
ния, не управляемого системой зажига­
ния (звуковой сигнал, подсветка саnона)
-
провод от аккумулятора
Допоnнительные uвета проводов (например, светло-зеленый, розо­
вый. синевато-серый) испопьзуются в соответствии со спеuифика­
uией изготовителя.
Electrical systems
Рис. 13.4 . Стандарт Великобритании на uвета
электропроводки автомобилей
Uвет
Uвет
провода
полоски
Коричневый
Коричневый Синий
Коричневый Красный
Коричневый Фиолетовый
Коричневый Зеленый
Коричневый Светпо-
зеленый
Коричневый Беnый
Коричневый Желтый
Назначение
Провод от аккумуляторе.
Бпок управnения (только блок
стабиnизаuии напряжения]
зажигания и выключетепи света.
Система коррекuии степени сжатия
при запуске. Провод от аккумулятора
к замку зажигания.
Питание регулятора генератора.
Провод между кnеммой "F" динамо и
клеммой "F" блока управления. То же
для генеретора.
Выкnючатель электромотора
стеклоочистителя.
Амперметр бnока управnения.
Провод между клеммой "О" динамо и
клеммой "О" блока управления.
Провод нейтральной точки генерато­
ра.
Коричневый Черный
Лампа аварийной работы генерато­
ра, отриuательный провод.
Синий
Синий
Синий
Синий
Синий
Синий
Синий
Красный
Красный
Красный
Красный
Красный
Красный
Красный
Светло-
зеnеный
Белый
Желтый
Розовый
Синевато­
серый
Выключатель кратковременного
вкnючения деnьнего света.
Выключатель тусклого света фар.
Предохранитеnьлампы тусклого
света правой фары (при использова­
нии независимых предохранителей].
Выключатель эnектромотора
стекпоочиститепя.
Выключатель тусклого света фар.
Предохранитеnь пампы дальнего
света правой феры [при испоnьзова­
нии независимых nродохранитепей).
Пемпа предупреждениn включенного
тусклого света.
Выкnючетепь дальнего света фар.
Предохранитель пампы тусклого
света левой фары
(при использовании независимых
предохренитеnей).
Предохранитель пампы дальнего
света певай фары [при использова­
нии независимых предохранителей].
Питание боковых и задних габарит­
ных огней.
Коричневый Освещение панели приборов
Синий
переменной интеfJСИВНОСТИ
[испоnьзуется как дополнение к
стандартной подсветки).
Фиолетовый От выключателя к пnефону внутрен­
него освещения
Зеленый
Светло-
зеnеный
Провод между предохранителем и
выкпючатеnем задних и боковых
габаритных огней (если установлены
предохранители].
Выкпючатепь электромотора
стеклоочистителя.

234
Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
Красный
Белый
Выключатель подсветки панели
Светло-
Желтый
От выключателя до ламп аварийной
приборов.
зеленый
сигнализеции с правой стороны.
Красный
Желтый
Выключатель противоrуманных фар.
Светло-
Черный
От выключателя до мотора омывате-
Красный
Черный
Провод от выключателя до левого
зеленый
лей стекла.
перковочного фонаря.
Светло-
Розовый
От клеммы "L " блоке еверийной
Кресный
Розовый
зеленый
сигнелизации к выключателю.
Красный
Синевато-
Светло-
Синевато- Выключатель переполнения топлив-
серый
зеленый
серый
наго бака.
Красный
Оранжевый Провод от выключателя до правого
Белый
Uепь управления зажиганием.
парковочного фонаря.
Белый
Коричневый Лампа или датчик девления масла.
Фиолетовый
Провода от аккумуляторе до предох-
Белый
Синий
Соленоид дроссельной заслонки.
ранителей оборудования.
Предохранитель обогревателя
Фиолетовый Коричневый Провод от предохранителя звукового
заднего стекла. От блока электрон-
сигнела до реле(при использовании
наго зажигания до резистора.
предохранителя звукового сигнала]
Белый
Красный
Выключетель соленоиде стертера.
Фиолетовый Синий
Белый
Фиолетовый Топливный несос No1.
Фиолетовый Кресный
Провод от выключателя до лампы
Белый
Зеленый
Топливный насос No2.
освещения багажнике.
Белый
Светло-
Мотор стеклоочистителя лобового
Фиолетовый Зеленый
зеленый
стекла.
Фиолетовый Светло-
Белый
Желтый
Выключатель стартере. От балласт-
зеленый
наго резистора к кеrушке зажига-
Фиолетовый Белый
Лампы подсветки салона. Отдельная
ния. От соленоида стертера к
цепь сигнелизации открытых дверей.
кеrущке зажигания.
Фиолетовый Желтый
Провод от реле до звукового сигна-
Белый
Черный
От каrущки зажигания к контакrу
ла.
прерыветеля. От выключетеля до
Фиолетовый Черный
Провод от выключателя до реле
обогревателя зеднего стекла.
звукового сигнале.
Белый
Розовый
От выключателя зажигания до
Фиолетовый Розовый
радиоприемника.
Фиолетовый Синевато- Привод подъема антенны.
Белый
Синевато- От тахометра к каrушке зажигания.
серый
серый
Фиолетовый Оренжевый Привод опускания антенны.
Белый
Оранжевый Питание огней аварийной сигнали-
Зеленый
Оборудование, управляемое ключом
зации.
зажигания.
Желтый
Перегрев двигателя.
Зеленый
Коричневый Выключатель лампы заднего ходе.
Желтый
Коричневый Перегрев двигателя.
Зеленый
Синий
Датчик темпераrуры.
Желтый
Синий
Перегрев двигателя.
Зеленый
Красный
Указатели поворота с левой стороны.
Желтый
Красный Перегрев двигателя.
Зеленый
Фиолетовый От выключателя до ламп стоп-
Желтый
Фиолетовый Перегрев двигателя.
сигналов.
Желтый
Зеленый
Перегрев двигателя.
Зеленый
Светло-
От блока аварийной сигнализеции до
Желтый
Светло-
От выключетеля до мотора стекло-
зеленый
памп.
зеленый
очистителя.
Зеленый
Белый
Указатели поворота с правой
Черный
Все заземления.
стороны.
Черный
Коричневый От генераторе техометра до
Зеленый
Желтый
От выключателя до мотора обогрева-
техометре.
теля (низшая скорость].
Черный
Синий
От генереторе тахометра до
Зеленый
Черный
Датчик уровня топлива.
тахометра.
Зеленый
Розовый
Соленоид дроссельной заслонки.
Черный
Красный Электрический спидометр.
Зеленый
Синевато- От выключетеля до мотора обогрева-
Черный
Фиолетовый
серый
теля (высшая скорость].
Черный
Зеленый
От выключетеля до мотора ом'i'ва-
Зеленый
Оранжевый Лампа предупреждения низкого
теля стекла. От реле до моторе
уровня топлива.
вентиляторе радиатора.
Светло-
От стабилизатора непряжения до
Черный
Светло-
От выключателя усилителя тормозов
зеленый
панели приборов.
зеленый
до лампы или зуммера предупрежде-
Светло-
Синий
От выключателя до указателей
НИЯ.
зеленый
поворота с левой стороны.
Черный
Белый
Лампе низкого уровня тормозной
Светло-
Кресный
Выключатель переполнения топлив-
жидкости и включенного ручного
зеленый
ногобека.
тормоза.
Светло-
Фиолетовый От клеммы "F " блока аварийной
Черный
Желтый
Электрический спидометр ..
зеленый
сигнализации до ламп.
Черный
Оранжевый От термореле к мотору вентилятора
Светло-
Зеленый
радиатора.
зеленый
Синевато-
Стеклоподъемник.
Светло-
Белый
серый
зеленый
Electrical systems

Глава 1З Автомобильные провода и оборудование для тестирования
235
Синевато- Коричневый Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Синий
Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Красный Стекпоподъемник.
серый
Синевато- Фиолетовый Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Зеленый Стеклоподъемник.
серый
Синевато-
Светло-
Стеклоподъемник.
серый
зеленый
3 Обычно электрические схемы печатаютсR в черно-белом виде,
поэтому для идентификации проводов принАТЫ следующие обозна­
чениR:
в
G
=Черный
=Зеленый
N • Коричневый
Р = Фиолетовый
А =Красный
S = Синевато-серый
U =Синий
W =Белый
Electrical systems
Синевато-
Белый
Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Желтый
Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Черный
Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Розовый Стеклоподъемник.
серый
Синевато- Оранжевый Стеклоподъемник.
серый
ДлR проводов, состоRщих из кабелR основного цвета с цветными
полосами обозначения имеют следующий вид:
WG = Белый с зелеными полосками
Схемы европейских автомобилей имеют кодировку DIN:
BL =Синий
BR = Коричневый
GE =Желтый
GN =Зеленый
GR =Серый
АТ =Красный
SW =Черный
WS =Белый

236
Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестировения
5 Схемы электропроводки
1 Схемы электропроводки могут значитеnьно отnичаться по
размерам друг от друга. На некоторых могут указываться тоnько
подключения (см. рис. 13.5, Austiп Metro), в то время как на других
17
: 31'
~..r"-:-~
--·--
---jo •,-,
/'L-~- ~ '
'
R,
1
'
'
lз7д. :
1'
\ШВ
1\
'
1
:у'
L--~
... -------... --------"
------." ~
может указываться относитеnьное местопоnожение компонентов
(см. рис. 13.6, Volvo 340).
Этот метод показывает провода, находящиеся в жгуте в виде
отдеnьных проводов, что позвоnяет nросnедить все подкnючения.
15
16
WR
о
<-
t3
~
с:
-~
::J
<t
а:
с:
t::I
s
"'t::I
о
111
о
о..
с:
о
о..
tt
f-
"'О)
с:
~ф(1)
CD
~
'
О)
'
1
)(
1
'
(.)
1 Lri
м
t
......
cj
s
Q.
··~·· .."
63
63
Electrical systems

Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
237
1 Задние противоrуманные фонари
2 Передние противоrуманные фары (еспи установлены)
3 Лампа освещения панепи приборов
4 Пампа подсветки прикуривателя
5 Левый задний габаритный фонарь
6 Лампа подсветки номерного знака
7 Правый задний габаритный фонарь
В Левый габаритный огонь
9 Правый габаритный огонь
1 О Бпижний свет фар
11 Пампа индикатора вкпюченного дапьнего света
1 2 Дальний свет фар
13 Репе передних противоrуманных фар (если установлены)
14 Звуковой сигнап
15 Стартер
16 Эпектромагнит стартера
1 7 Выкпючатепь задних противоrуманных фонарей и пампа
индикатора
19 Выкпючатепь ближнего света фар
20 Выключатепь указатепей поворота в фарах
21 Кнопка звукового сигнапа (кпаксон)
22 Выкпючатепь передних противоrуманных фар и пампа
индикатора
23 Предохранители
24 Плавкие связи
25 Выключатепь внешних огней
26 Аккумупятор
27 Репе допопнитепьного оборудования
28 Выключатель очиститепей/омыватепей заднего стекпа
(еспи установлены)
29 Выключатепь очистителей/омывателей побового стекла
30 Замок зажигания
31 Реле омыватепей фар (еспи установлены)
32 Мотор обогреватепя
33 Мотор стекпоочистителя заднего стекла (если установпен)
34 Мотор стеклоочистителя побового стекла
35 Прикуриватель
36 Часы
З7 Мотор омь~ватепей фар (еспи установпены)
38 Мотор омыватепя заднего стекла (еспи установлен)
39 Мотор омыватеnя лобового стекла
40 Радиоприемник (если установпен)
41 Пампа и выкпючатель подсветки салона
42 Выкпючатепь мотора обогреватепя
43 Выкпючатепи в дверях
44 Реле пампы индикатора неисправности в тормозной системе
45 Генератор
46 Бnок аварийной сигнапизаuии
Обозначения проводов
4 7 Выключатель и пампа индикатора аварийной сигнапизаuии
49 Провод с балпастным резистором
50 Бпок управпения указатепями поворота
51 Выкпючатель обогреватепя заднего стекпа
53 Датчик уровня тормозной жидкости
54 Выключатель указателей поворота
55 Индикатор неисправности тормозной системы
56 Выкпючатепь пампы заднего хода
57 Выкпючатепь памп стоп-сигнапа
58 Стабипизатор напряжения
59 Пампа индикатора чрезмерного износа тормозных колодок
60 Пампа вкпюченного зажигания
61 Тахометр (еспи установлен)
62 Каrушка зажигания
63 Датчик износа тормозных коподок
64 Пампа индикатора дроссепьной заспонки
65 Лампа предупреждения недостаточного давления маспа
66 Пампа вкпюченного ручного тормоза
67 Пампа предупреждения непристегнутых ремней
безопасности
68 Датчик уровня топлива
69 датчик темпераrуры охлаждающей жидкости
70 Лампы указатепей поворота
71 Передний правый указатепь поворота
72 Задний правый указатепь поворота
73 Индикатор аварийной сигнапизаuии
7 4 Левый задний указатепь поворота
75 Левый передний указатель поворота
76 Обогреватель заднего стекпа
77 Лампы заднего хода
78 Подсветка панели селектора на коробке передач (топько для
автоматических коробок передач]
79 Лампы стоп-сигнала
80 Выключатель лампы индикатора дроссепьной заслонки
81 Выкnючатеnь лампы давления масла
82 Выключатепь лампы индикатора неисправности тормозной
системы
В3 Выключатель освещения сапона со стороны пассажира
84 Выключатель индикатора непристегнутых ремней заднего
сиденья
85 Выключатепь индикатора непристегнутого ремня водитепя
В6 Бпок измерения уровня топлива в баке
87 Индикатор темпераrуры охпаждаюшей жидкости
88 Вентилятор радиатора
89 Термостат вентилятора радиатора
90 Распределитель зажигания
91 Подсветка обогревателя
92 Подсветка выкпючатепей панепи приборов
в Черный
N Коричневый
s Синевето-серый
•-0-
7----
Electrical systems
G Зепеный
о Оранжевый
u Синий
к Розовый
р Фиопетовый
w Бепhlй
LG Светпо-зепеный R Красный
у Жептый
5
•
э-()-
· -----
·-·-----
Условные обозначения
1 Еспи оборудование установпено
2 Соединитепь проводов
3 Соединитель печатной платы панели приборов
4 Соединитель печатной платы предохранитепей
5 Неразъемное соединение
6 Печатная плата панели приборов
7 Печатная плата предохранитепей
В Компоненты, заземляемые непосредственно
9 Компоненты с заземлением через провод
Обозначения к схеме электропроводки Austiп Metro

238
Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
А1 Дальний/ ближний свет передних фар
А2 Парковочные огни
АЗ Указатели поворота
А4 Дальний/ ближний свет передних фар
А5 Парковочные огни
АВ Указатели поворота
А7 Высокий тон звукового сигнала
АВ Низкий тон звукового сигнала
А9 Мотор стеклоочистителей передних фар (для модели
Nordic)
В1
В2
В3
84
В5
вв
В7
вв
В9
В10
В11
В12
В13
В14
В15
С1
С2
сз
С4
С5
св
С7
св
С9
С10
С11
С12
С13
С14
С15
С1В
С17
С1В
С19
С20
С21
С22
С23
С24
С25
С2В
С27
С2В
С29
сзо
С31
С32
С33
С34
С35
СЗВ
Регулятор напряжения
Водяной насос
Микровыключатель
Четырехходовой клапан
Стартер
Выключатель датчика температуры охлаждающей жидкости
Клапан выключения сuеппения
Выключатель ламп стоп-сигнала
Поплавок датчика уровня тормозной жидкости
Катушка зажигания
датчик давления масла
Генератор
Трехходовой клепан (Швеuия)
Жиклер холостого хода (Швеuия)
Мотор стеклоочистителей лобового стекле
Вольтметр
датчик температуры
датчик уровня топлива
Лампа повышенной температуры охлаждающей жидкости
Лампа резервного остатка топливе
Лампа левого указателя поворота
Лампа индикатора парковочных огней
Лампа включенного ручного тормоза
Лампа недостаточного давления масла
Лампе индикатора неиспревности тормозной системы
Лампа индикатора дроссельной заслонки
Лампа индикатора непристегнутых ремней безопесности
Лемпа включенной еварийной сигнализаuии
Лампа индикатора дальнего света
Задние противотуманные фонари
Лемпа индикатора низкой компрессии
Лампа индикатора обогревателя заднего стекла
Лампа правого указателя поворота
Переключатель дальнего/тусклого света фар
Выключатель парковочных огней
Выключетель обогревателя заднего стекла
Выключетель задних противотуманных фонарей
Выключетель подсветки открытой левой двери
Пампа подсветки салоне
Дроссельная зеслонка
Выключатель указателей поворота
Выключатель зажигания
Выключатель стеклоочистителей лобового стекла
Механизм включения пониженной передачи
Часы
Вентилятор
Реостат вентилятора
Прикуриватель
Выключатель лампы освещения ящика для перчеток
Лампа освещения ящика для перчаток
Индикетор поворота
С37 Лампа подсветки панели приборов
СЗВ Лампа подсветки обогревателя
СЗ9 Лампа подсветки переключателя дальнего/тусклого света
фар
С40 Лампа подсветки выключетеля парковочных огней
С41 Лампа подсветки выключателя обогревателя заднего стекле
С42 Лампа подсветки выключателя задних противотуманных
фонарей
С43 Лампа подсветки прикуривателя
С44 Лампа подсветки часов
С45 Радиоприемник (если установлен)
01 Выключатель селектора передач
02 Выключатель низкой компрессии
03 Выключатель аварийной сигнализаuии
04 Контект левого переднего ремня безопасности
05 Контакт правого переднего ремня безопасности
ОВ Контакт подушки заднего сидения
07 Выключатель ручного тормоза
ОВ Выключатель шкалы селектора передач
Е1 Обогреватель заднего стекла
Е2 Выключатель лампы освещения багажника
ЕЗ Лампа освещения багажника
Е4 Лампа индикатора указателей поворота
Е5 Задние габаритные огни/ стоп-сигналы
ЕВ Задние габаритные огни
Е7 Задние противотуманные фонари
ЕВ Огни заднего хода
Е9 Поплавок
Е1 О Лампа освещения номерного знака
Е11 Огни заднего хода
Е12 Задние противотуманные фонери
Е13 Задние габаритные огни
Е14 Задние гебаритные огни/ стоп-сигналы
Е15 Лампа индикатора указателей повороте
Е1 В Выключатель подсветки открытой правой двери
1 .О Аккумулятор
2.0 Блок предохренителей
2.1 Лампа индикатора указателей поворота
2.2 Блок включения аварийной сигнализаuии
2.3 Реле звукового сигнала
2.4 Реле дальнего/тусклого света
2.5 Реле включения наружного освещения
2.6 Реле блокировки пуска двигателя
2.7 Реле обогревателя заднего стекла
2.В Реле включения омывателей/ стеклоочистителей передних
фар (модель Nordic)
Обозначения uветов проводов
w
R
OR
RS
DBR
LBR
DBL
LBL
Белый
Красный
Оранжевый
Розовый
Темно-коричневый
Светло-коричневый
Темно-синий
Светло-синий
О GR Темно-зеленый
LGR Светло-зеленый
GR/GE Зеленый/желтый
GE
Желтый
L
Сиреневый
G
Серый
ZW Черный
Условные обозначения
Electrical systems

Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
239
о
"",
""'
••
С")
~~
о
lll'~
2:
о
>
а:
с;
1
н
с;[
i
.
~
:s;
в
:.l
с;[
о
(i)
Ьоо
ai
"
о
(j)
б
о..
t:
о
о..
ф
!;t
О)
=
(1)
О)
с;)
~О)
@
_g=·:·
~
сч
cci
®
cr:i
...
~
@
ci
:s;
Q.
"'\
f:
lectrical systems

240
Глава 1 Э Автомобильныа провода и оборудованиа для тестированиR
®
".
г
.,,,,,,,
©
ffi
•
#
-
-
-
-
-
-
,--·-----
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1 L.!:====г"t-;
~.
о
v
С')
о
>
"i5
>
а:
r::
~
s:
),::
~
о
"'о
$
а.
i:::
о
а.
1-
),::
CD
r::
(1)
111
:е
CD
(§
cri
cr:i
....
о
s:
а.
Electrical systems

m
"'-
~~
~ ::!.
.
()
w1»
""-
v. (/)
~ 'й.
CD
3(/)
""
S--Q><O---llU
[> Усилительмошности.
•·
[есnи установлен]
Тоnькодnя
WR
1
CI-
~
Репе блока уnравnения
1
подачей тапnива * 1 )
llG
<Х
•ГН8Й
R
s
--
·~• 11'L,,
о
+-О><О--+---1•---<> ~. ~r-------
Прецохранитеnь ЗОА
Реле задних
системы охлаждения
~llO--t> Вентилятор
конnиuионера
+-O><D-4- ---NY-- -[> Таймер НА'
lo-0><0-----f--Lli--[> Омыватеnи
переnнихфа
t-o><!>-+ -N-- -{:> Реnеблока
управления поnачей топлива
~NP---[> ВентиnRтар
с46
обогревателя системы
~IB
конлиuионированиR 1
стекnопоцъемников
(аА'
Ctl Ctl
1/'
~N
••no
\
"
Плавкая связь
""
Предохранитель 15А I s s
~РК'РК
!Р"1""'
Преnохранитеnь 1ОА
Предохранитель 15д
1
CI><0
1
PG----{> Реnеантибnокира-
свысокимтон
~·~-=·генияуl
""
'--W
"--IGW
--
-
-
-
-
-
-
-
-
11
-
-
-
-
-
-
-
11
-
-
-
-
-
-
-
-
11
-
-
-
~·
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11
-
-
Прея.охранитель ЭОА
аварийной сигнапизаuии -- 1 1
Звуковой сигн
вочнай системы торможения
-О-
Бnок предохранитеnей
."
с10
CIS
(10
CIS
С10
- -'IS
:::с10
,
WR-
1
!
!
1
.
'
'
0--i> Выкnючетеnи первдних сидений
U----(> Pene двери водителя
R---t> Кнопка бпокировки двери пассажира
_ ____ __J '. .. . Блок управления сте кл ооч ис тит ел ем
11---,, . . . . заднего стекпа
11--i> Релв прикуривателя
--i>нJ2
О----(> Охражая сигнализаuия
RO----(> HJ14
Rl--t> Пенель приборов
:8---[> HJ6
О---[> Реле левой задней двери
G---[> Реле правой задней двери
,- - - - - - -{> Реле антибпокировочной системы
LGS
торможения
1----[>нJ1
LGO
LGY-
-------[>Панеnьприборов
1 '---~[> HJ11
1
-- - -- [> Конденсатор катушки зажигания
1
----[>HJ6
-----[> Блок управления стеклоочистителями
LGW-
i-----[> HJ9
-- --- -[> Панель приборов
W----[> HJ1
LQ1
Предохранитель 1 5А
Заземпение Е12
РN----(>Модуnяторанти- Р8 Pu:=UPU
8
1 всвлонеавтомобиля
бпакировачнай ~
системы торможения
\11
_ JI•
1
&CJ><01----1lt----Uli - - -I> ПpaвaRnepenнRR
S'7
PU~B
8
,
IПредохранитепь 15
Бnок репе и прецохранителей
в моторном отделении
фара
1:::::{ Звуковой сигнал
Выкnючатель звукового сигнала [клаксон]
UK---{> Пeвaяnepen><RR
'"
"
СНИЗКИМТОНСJ.Мс;;_' ... ~UR-0
;;-
UR---11•
фара
РВ~РВ~Р~ "'
* 1) [бnока электронного уnравпе-ниR /
Звонок для предотвра-
бпока управпения поnачей топлива)
щения засыпания
Рис. 13.7 . Схема распрадаланиR эпактроэнергии АЛR автомобиnR Rover 800 Feetbeok
;1
ID
ID
ID
-:\о
UJ
)>
ID
d3:
о
°'
:s:
::i
1Т
з::
11:
m
::i
"t]
о
ID
g
ID
:s:
о
О\
о
"t]
~о
ID
Q)
:с
:s:
m
1:::1
::i
:n
.....
m
~"t]
о
ID
OJ
:с
:s:
:а
~.....

242
Глава 1 Э Автомобильные провода и оборудование длR тестирования
2 По мере усложнения электрооборудования автомобиля
имеется тенденция к тому, что схемы электропроводки авто­
мобиля представляются в виде отдельных схем для каждой из
систем. Например, для автомобилей серии Rover 800 в руко­
водстве по эксплуатаuии представлены отдельные схемы для
Серея площадка -----
иллюстрирует плату
репе с держателями
предохранителей
Площадь поперечного ·
сачания проводов. мм 2
Uвата проводов ----- - ··-
(показаны фактическим цветом
''°·"'1
провода, установленного на ·1
автомобиле)
Номера/ комбинации номеров 1
показывают номер контакта в много­
проводном разъеме, например, Т 10/4
Т 1О = десятипроводной разъем
/4 =контакт4
""""
1
(в данном случае ~
Обозначениеко~::::::::) 31
1W
при помощи специального обозначения Вы
определите, какой компонент описывается
в данной схеме, например, W = лампочка
°'"щ'"" ""'~
"
l·
Номера, обведенныевкруг ···-···----+----.
показывают расположение
точки заземления на схеме
12
Номера не проводе
_.\
3
•
\)
распределения электроэнергии, системы внутреннего освещения,
системы uентральной блокировки, бортового компьютера, панели
приборов. системы управления сидениями. системы наружного
освещения и топливной системы. На рис. 13.7 представлена
схема распределения электроэнергии для модели 2.7 .
56
7
А11
Обратите внимание:
Все выкл1Очетали и контакты
показаны в положении "выключено".
На схеме представляются только те
контакты выключателей. которые
включают описываемый компонент
гНомера в желтых квадратах
показывают, что данный провод на
l)oo-- ·•8 81@! 1 схеме обрывается (дnя облегчения
его поиска на другой схеме)
16
Клеммы с номерами,
соответствующими
описываемым компонентам
,
р
\_J.l1.l!0,_"'""''"ж""~~• ·
эти соединения осуществляются не проводами, \
а внутренними частями компонента
, :11
в 9 1О11 1213
~~.''.' +
197·.S•lj
'
облегчают поиск
ю
компонентов на схеме
\)оо
.~~
11n
v
ИЛЛIОСТраuии
схематичные изображения компонентов, ·
которые описываются на схеме
\\
\.)
\.)
1, .)
А
~)J1
'
i
"'tJ?:Г
Рис. 13.8 . Инструкция к чтению схем электропроводки автомобилей Фольксваген
Electrical systems

Глава 1 З Автомобильные проводе и оборудование для тестирования
243
3 Фирма Фольксваген, в отличие от других, представляет отдель­
ные схемы электропроводки для каждой системы, установленной
на автомобиле. На схемах показываются все компоненты, а также
их соединения (см. рис. 1 3.8 и 1 3.9).
Общие обознечения
Некоторые компоненты электросети автомобиля используются на
всех схемах.
Например, на всех схемах изображен аккумулятор или клемма "N"
катушки зажигания.
Обознечение
А
-
аккумулятор
В
-стартер
с
С1
F2
N
N6
-генератор
-
регулятор напряжения
-
контакты выключателя двери
-
катушка зажигания
-
ступенчатый резистор [для катушки)
О
-
распределитель зажигания
р
Q
-
коннектор свечи зажигания
- свечи
зажигания
57
- пред охр анит ель
в блоке предохраните пей
Приведенная схема электропроводки предназначена исключи­
тельно для учебных uелей. По этой схеме легко проследить uепи
питания компонентов, а также их положение на автомобиле.
номер провода
4
5,6,7 ,8
3
3
2
10,11
в
11,12 ,13
11,12 ,13
Т1 О -разъем десятилроводной на панели приборов [уточняется местоположение разъема на автомобиле)
W
- лампа
освещения салона
1
- заземление,
аккумулятор/ корпус
2
- заземление,
генератор/ двигатель
3
- заземление,
коробка передач / шасси
Номера проводов облегчают поиск -----------'
компонента на схеме электропроводки.
Предохранители, соединения проводов и
точки заземления не имеют номеров.
Рис. 13.8. Инструкuия к чтению схем электропроводки автомобилей Фольксваген (продолжение)
4 Символы, обозначающие компоненты электрической схемы,
установленные на автомобиле, могут отличаться для разных
автомобилей (в зависимости от страны-изготовителя), однако, на
всех схемах имеются условные обозначения всех компонентов.
Схемы электропроводки автомобилей европейского производства
обычно обозначаются в кодировке DIN (см. рис. 13.10).
5 Обозначение клемм и разъемов на автомобиле и на схемах
совпадают между собой, что облегчает поиск и устранение
неисправностей. Некоторые номера и буквенные обозначения
Electrical systems
разъемов по системе DIN являются общими для всех автомобилей
европейского производства.
Некоторые номера разъемов имеют первостепенное значение.
Так, разъем 30 всегда подключен к питанию от аккумулятора, что
может быть важным при подключении дополнительного электро­
оборудования. Разъем 31 представляет собой заземление, а
разъем 31 Ь - заземление при включенном зажигании.
6 В стандарте Великобритании 853939 приведены рекомен­
дуемые символы для электрооборудования, согласованные с

244
Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
-
c::ihf]
-
о)
-
Выкпючатепь,
Звуковой сигнап
Аккумупятор
управпяемый
-
т механически
-
......
1r---t
~ hВыкпючатепь,
управпяемый
Репе (с диодом)
температурой
Генератор с
регупятором
напряжения
J
ф
h
Предохранитепь
~ Прикуриватепь
~
~
Стартер
Кпапан с сопеноидом
Обогреватепь заднего стекпа
-
4Передающееустройство ~
датчика температуры
охпаждающей жидкости
Лампа освещения сапона
Катущка
зажигания
f+
Передающее
устройство датчика
Зазор между зпектродами
уровня топпива
t свечи зажигания
JМ0>орстекпоочистит:пя,
двухскоростнои
ф
ф Прибор
~ Ппоскийконнектор
Эпектромотор
ф Часы
~
~
Многощтырьковый разъем
Выкпючатепь
"вкпючено-
ф
выкпючено" с
т ручным
управ пением
Пампа
r
dЬ Разъемноесоединение
Выкпючатепь,
проводов
управпяемый
/~р"'"
давпением
-
-
эпектронным
управ пением
.\
:i...
1
1!
_j_
Выкпючатепь,
Пересекающиеся
Неразъемное соединение
провода[без
проводов
тт'"'ч" уnравпяемый
11
соединения)
механически
Рис. 13.9 . Условные обозначениR на схемах электропроводки автомобипей Фольксваген
Electrical systems

~!!)_
iCD
3
"'
Тиристор (управпяемый
поnупроводник]
Предохранитепь
Е
С
~
Транзистор рпр
1
<t==iэ
Е
С
~
Транзистор прп
Транзисторы
Стартер с посnедовательной
обмоткой возбуждения
Репе
Постоянный резистор
Переменный резистор
Обмотка
(катушка. индуктор]
т
~
0-Ф-0
UaRU
Заземпение
Аккумупятор
Выкпючатель
Перекпючатель
двухпозиuионный
Выкпючатепь памп
стоп-сигнапа
Пампа
Передняя фера (с двумя
нитями накаливания)
Звуковой сигнап
о
Катушка
1
зажигания
1ипи _L
ш__/ .
+----=t
0-'
Q9
1
R
[::о
1
::5
Выключатепи и репе
ДвухпозИL!ИОННЫ
вращающийся
Реле с обмоткой
((ерекnючатеnь
lJ,
о12
,-- ,-- r-v1- \l/
Терморепе
Трехфазный генератор
с обмоткой возбуждения
Трехфазный генератор
с постоянным магнитом
Пи од
02
Индуктивный датчик
Патчики
Пакетный выкпючатепь
(нормапьно-замкнутый)
N
VI
_J!J,,-_~_
~~
Пямбда-датчик
Катушка со стапьным
сердечником
~ИПИU-
Рис. 13.1 О. Усповные обозначениА электрических компонентов в кодировке DIN
... ,
::i
m
111
m
...:.
[. ,)
)>
111
.....
о
~
о
О\
:s:
:::i
1Т
I
1[
m
::i
" t:J
о
ш
о
~
m
:s:
о
О\
о
" t:J
~о
111
ID
I
:s:
m
§
:п
.....
m
(')
.....
:s:
" t:J
о
111
m
I
:s:
:п
N
.i:=.
U1

246
Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
Международной Электротехнической Комиссией. Изготовители
автомобилей придерживаются некоторых обозначений из этого
стандарта, хотя и не полностью следуют ему.
7 Ниже приведены цифровые коды для обозначения разъемов
автомобильного электрооборудования по стандартам DIN. Более
детально с этим стандартом читатель может ознакомиться,
приобретя книгу "Графические символы и схемы электропроводки
для автомобильной электросети", изданной фирмой Bosch.
Номер разъема
1
4
15
1&
30
31
31Ь
49
50
51
56
56а
56Ь
58
61
75
В+
В­
О+
DF
Обозначение / применение
Катушка зажигания - контакт прерывателя
Катущка зажигания - высоковопьтный
выход для распределителя
Питание от замка зажигания
Выход триггерного блока - катушка
зажигания и блок управления
Положительная клемма аккумулятора
Заземление
Заземление через замок зажигания
Блок указателей поворота от замка
зажигания
Соленоид стартера - стартер
Выход генератора: через выпрямитель
Передние фары
Выключатель дальнего света
Выключатель тусклого света
Боковые и задние габаритные огни
Пампа разряда аккумулятора
Аксессуары: радиоприемник, прикури­
ватель и т.п.
Аккумулятор, клемма"+"
Аккумулятор, клемма "- "
Генератор, клемма"+"
Обмотка возбуждения генератора
6 Соединения и разъамы
Чистые соединения являются залогом безаварийной работы
электрооборудования автомобиля. Особенно это касается тех
соединений, которые подвержены воздействию погодных условий.
Через плетеный кабель между отрицательной клеммой акку­
мулятора и корпусом автомобиля проходит весь ток при работе
электрооборудования. Поэтому чрезвычайно важно проверять
болтовое крепление этого кабеля к корпусу и регулярно очищать
его от коррозии.
2 Клеммы аккумулятора могут быть источником падения напря­
жения при большой нагрузке (например, при работе стартера).
Наиболее частый симптом неполадки - при включении стартера
слышен щелчок реле стартера, но стартер не вращается. Клеммы
и разъемы аккумулятора должны быть тщательно очищены от
следов окисления (белого напета). После подключения клеммы
аккумулятора рекомендуется смазать техническим вазелином или
специальной антикоррозионной смазкой.
3 Ненадежное соединение клеммы с разъемом может быть
причиной разрыва в цепи электрического тока, особенно при
большой нагрузке. Проверить соединение можно, подключив один
разъем вольтметра к клемме, а вторым проводя по разъему: при
ненадежном соединении показания вольтметра будут хаотически
изменяться.
4 Для электропроводки применяются различные виды соедине­
ний. Самым надежным, но неудобным является паяное соедине­
ние. Для пайки требуется тщательная очистка поверхностей. При
пайке следует применять только канифоль, но не кислоту (из-за
вероятности коррозии). Припои, применяемые в электронной
технике не годятся для автомобильной электропроводки. Реко­
мендуется применять припои, имеющие высокую температуру
плавления (дпя мощности от 65 до 150 Вт).
5 Для обжима наконечников на проводах требуется специальный
инструмент, напоминающий по форме пассатижи, которым можно
обрезать провод, зачистить изоляцию и правильно зажать
отогнутые лепестки наконечника на зачищенном конце провода
(см. рис. 13.11. 13.12). Таким способом можно получить надеж­
ный контакт. но для этого следует внимательно следить за
Рис. 13.11. Инструмент дnFI обжима наконечников
Рекомендуемая длина зачищенного конца провода
КРАСНЫЙ и СИНИЙ
Помните. что длина зачищенного
конuа зависит от размера провода
-
.
'
ti
5·0mm
~ ЖЕПТЫЙ
~~ Убедитесь, что конеuизопяuии
плотно прилегает кuипиндрической
части наконечника
Обжимные соединения.
Эти соединения идеальны дпя автомобильной
электропроводки. Убедитесь в том, что зажаты
как проводник, так и изопятор.
Наконечники
Зажим проводника
....
~.....
Зажим изолятора
Рис. 13.12. Обжимные соединения
6·5mm
Соединения проводов
Зажим проводника
......
~
........
Зажим изолятора
Electrical systems

Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
247
Корпус розетки
Корпус штеnсепя
Рис. 1 3.13. Штепсельный разъем для автомобильной электропроводки (производство компении Rists)
чистотой зажимаемого провода и наконечника. Попадание грязи
в соединение приводит к падению напряжения на нем и является
частой причиной неудовлетворительной работы электрической
uепи.
6 В современных автомобилях широкое распространение полу­
чили штепсельные соединения. Большинство ламп подключается
таким образом. Дочерняя компания Rists, Ltd фирмы Lucas
Корпус
Тип
54935500
~
~ В-или
9-штырьковый
~ (17,5А)
Черный
~~
полипропилен
54935502
Ct) 4-или
5-штырьковый
Черный
(17,5А)
полипропилен
54939680
4- или 5-штырь-
..
6
ковый (для мотора
•,"
стеклоочистителей
использует
плоские разъемы
4,Вмм
54190488
~ 4- штырьковый,
используется в
блоке управления
Рис. 1 3.14. Разъемы с плоскими контактами
Electrical systems
производит широкий ассортимент штепсельных соединений (см.
рис. 1 3.13) для автомобильной электропроводки.
В этих разъемах предусмотрен стопор против случайного разрыва
соединения. В автомобильной проводке запрешены разъемы,
которые могут соединяться не одним способом. Это очень важно,
особенно там, где следует соблюдать полярность подключения.
7 Разъемы с плоскими наконечниками (см. рис. 13.14) хорошо
зарекомендовали себя в автомобилестроении. Они способны
пропускать ток до 17,5 А. В то же время разъем генератора (см.
рис. 13.1 5) включает в себя контакты разных размеров в
соответствии с пропускаемым через них током (основной ток и ток
возбуждения).
Европейский стендерт -
в nпастмассовом корпусе; два
разъема 9,5 мм, разъем 6,4мм;
пружинные зажимы. Исnопьэуется
в дпя оборудования фирм Lucas,
Bosch, Delco, Femsa, Motorola.
Рис. 1 3.15. Разъем генераторе
7 Плавкие предохранители
Большинство электрических uепей автомобиля имеют защиту
для отключения от аккумулятора в случае короткого замыкания.
Аккумулятор способен выдать ток большой силы, который может
расплавить изоляuию всех проводов, покоробить пластины
аккумулятора и даже вызвать пожар. Чаше всего эту ропь
выполняют плавкие предохранители.
2 Предохранитель состоит из двух головок и полоски из
легкоплавкого металла между ними. При возникновении
перегрузки эта полоска плавится и разрывает электрическую uепь.

248
Глава 1 Э Автомобильные провода и оборудование дЛR тестированиR
3 Предохранитепь может быть заменен, однако, перед его заме­
ной спедует найти и устранить причину выхода его из строR [иначе
новый предохранитепь тоже расппавитсR).
4 В настоRщее времR на автомобипRХ испопьзуютсR предохрани­
тепи четырех типов:
(а) СтекпRнные трубчатые предохраните пи
[б] Керамические предохранитепи
[в) Предохранитепи с ппоскими контактами
[г] Ппавкие свRзи
Спедует отметить, что стекпRнные предохранитепи имеют номи­
нап, соответствующий их точке ппавпениR, в то времR, как номинап
керамических предохранитепей соответствует непрерывной
нагрузке на них и составпRет пишь поповину максимапьного тока.
5 На рис. 13.16 приведены предохранитепи типов (а), (б] и [в), их
маркировка и номинапьные токи. Как правипо, предохранитепи
размещены в бпоке предохранитепей в спеuиапьных держатепRх,
но дПR оборудованиR, установпенного не на заводе-изготовитепе
могут применRтьсR допопнитепьные предохранитепи.
На рис. 1 3.1 7 представпена конструкuиR бпока предохранитепей,
соединенных непосредственно с эпектропроводкой автомобипR.
Это уменьшает чиспо допопнитепьных соединений и,
спедоватепьно, падение напрRжениR.
6 Ппавкие СВRЗИ применRЮТСR дпR защиты автомобипR от пожара
и устанавпиваютсR на проводах, проходRщих через корпус авто­
мобипR. ПпавкаR свRзь представпRет собой предохранитепь с
высоким номинапом, устанавпиваемый на кабепе, ведущем от
аккумупRтора. Он перегорает в спучае короткого замыканиR в
системе проводов. Некоторые ппавкие свRзи могут быть пегко
заменены, в других спучаRх они впаRны в гпавный кабепь и
заменить их довопьно трудно.
Предохранители
с плоскими контактами
Внешний вид
Фиолетовый
Розовый
Оранжевый
Коричневый
Красный
Синий
Желтый
Белый
Зеленый
Номинал, А
3
Керамические
предохранители
4
5
7,5
10
15
20
25
30
Внешний вид Номинал, А
Длина 25 мм
Желтый
5
Белый
В
Красный
16
Синий
25
Стекпянные
С коническими
предохранители концами
С uипиндрическими конuами
Внешний вид
Номинал, А
Длине 25,4мм
С коническими концами
Синий
3
Желтый
4,5
Коричневый
В.О
Красный с зеленым
1О.О
Белый
35,0
Длина 29,4мм
С цилиндрическими концами
Красный с синим
2,0
Красный
5,0
Синий с зеленым
В.О
Черный с синим
10,0
Светло-коричневый
15,0
Розовый
25,0
Белый
35,0
Желтый
50,0
Рис. 13.16. Автомобильные предохранители
7 Предохранитепи практически не нуждаютсR в обслуживании.
Периодически осматривайте их и удапяйте при помощи тонкой
наждачной бумаги спеды коррозии на их контактах.
В Представпяет интерес термический прерыватепь, защишаю­
ший uепи осветитепьных приборов. Он состоит из биметапличес-
ДпR предохранителей с плоскими контактами ипи стекпRнных предохранитепей
Рис. 13.17. Блок предохранителей [Компения Rists)
Electrical systems

Глава 13 Автомобильные провода и оборудование для тестирования
249
кой попосы и пары контактов. При пюбой нагрузке в uепи,
превышаюшей номинальную, биметаллическая полоса нагревает­
ся и изгибается, размыкая контакты. Осветительные приборы
периодически загораются и гаснут, что дает возможность доехать
до гаража при неисправной электропроводке. Типичный биметап­
пический прерыватель передает ток до 25 А, а при токе 33 А
остается открытым от 30 до 1 ВО секунд.
8 Дополнительное оборудование
В настояшее время в продаже имеется широкий выбор
дополнительных автомобильных аксессуаров. При их установке и
подключении следует проявить осмотрительность для обеспече­
ния надежного функuионирования и безопасности.
2 Обычно в комплект поставки дополнительного электро­
оборудования входит и провод питания, однако, этот провод имеет
минимальный размер для обеспечения работы. Сравните этот
провод с таблиuей, приведенной в этой главе и, при необходи­
мости, подберите более толстый провод.
3 Электропроводка оборудования зависит от типа автомобиля.
Вам следует решить, откуда это оборудование будет получать
питание: от аккумулятора или от генератора, то есть при включен­
ном зажигании. Питание от аккумулятора может привести к его
разряду, если оборудование не выключить при длительной стоянке
автомобиля. При подключении к замку зажигания следует
Выкпючатепь
зажигания
"·----------o--- -
W1
L____J
С1
помнить, что слишком большой ток может разрушить контакты
замка зажигания. Возможно, Вам понадобится установить репе
дnя вкnючения оборудования от замка зажигания (например, дnя
подключения фары-прожектора, обогревателя заднего стекла,
противотуманных фар или звуковых сигналов).
4 Репе - электрически управляемый выключатель или переклю­
чатель (см. главу 1). Главные контакты включаются (выключаются),
когда на обмотку репе подается небольшой ток управления.
Приобрести репе, подходяшее для устанавливаемого оборудова­
ния, не представляет труда. На рис. 1 3.1 В показана принuипиаль­
ная электрическая схема реле, а на рис. 1 3.1 9 - условные
обозначения репе. Примеры включения реле в электрические
схемы приводятся ниже.
5 дополнительные фары, устанавливаемые на автомобилях для
усиления действия дальнего света, должны гаситься одновремен­
но с переключением дальнего света на ближний. ilnя обеспе•шния
этого требования дополнительные фары должны подключаться
через репе включения памп дальнего света (см. рис. 13.20). При
установке дополнительных фар имейте в виду, что фирмой Hella
выпускаются решетки для крепления дополнительных фар. Это
избавит Вас от утомительных попыток приспособить фары к кузову
автомобиля.
6 При работе обогревателя заднего стекла сипа тока составляет
6 А, поэтому репе должно быть установлено в корпусе. Подключать
обогреватель заднего стекла жепательно к выключателю зажига­
ния, чтобы случайно не забыть его выключить на стоянке (см. рис.
13.21).
Обозначения разъемов no станцартам:
Англия
Германия
Италия
[OIN)
С1
87
А
С2
30
в
W1
В5
р
Буква ипи
W2
86
uифра
отсутствуют
Примечание: Эта схема показывает топько принLIИП работы. На схемах эnектрооборудования репе так не обозначают.
r
Electrical systems
Обозначение репе с оцним
нормапьно разомкнутым
контактом по системе DIN
Рис. 1 3.18. Подключение репе
С1W1W2
Рис. 13.19. Обозначения репе
С2
Типичное обозначение репе
изготовитеnями автомобиnей [не
станцартиэированное)

250
Глава 1 З Автомобильныа провода и оборудованиа для тестирования
7 Звуковые сигналы также следует подключать через реле.
поскольку сила тока nри их работе достаточно велика. В схеме,
приведенной на рис. 13.22, кнопке включения звуковых сигналов
замыкает провод заземления. Если установленный на Вашем
автомобиле звуковой сигнал подключен через реле, то nри земене
звуковых сигналов их можно просто заменить или включеть второе
реле через первое.
8 В настояшее время широко применяются соединители
проводов, обычно самоконтрящегося типа. При их замене нужно
лишь убедиться, что Вы выбрали соединитель подходящего
размера. Соединители типа Scotchlok, предназначенные для
большинства автомобильных электрических целей, обычно
окрешены в синий цвет, для более тонких проводов - в красный, е
для более толстых - в коричневый или желтый.
9 Не подвергайте nерегрузкем блок предохранителей. Если Вы
решили установить дополнительное оборудовение, лучше
установите дополнительные предохранители. Питание для реле
управления дополнительным оборудованием может осуществлять­
ся от выключетеля зежигания, а саме цель nитения дополни­
тельного оборудования - от аккумулятора через дополнительный
предохранитель (см. рис. 13.23).
Предохранитель 15А
Выкпючатеnь
~~-t-1.
Цепь памп
дальнего света
Лампа индикатора
включенного дальнего
света
-
-
"
"
Рис. 13.20. Подкл1Очение допопнительных фар при помощи репе
+t2Y
От выкпючатеnя
зажигания
Пампа индикатора
обогревателя заднего
стекла
Предохранитель 15 А
Допопнитеnьные
д
7
ы
--"··
Обогреватель заднего
стекла
Рис. 13.21. Цепь подкл1Очения обогреветеля заднего стекла
+ 12V
Питание от цепи
существующих
звуковых сигналов
Кнопка включения J
звуковых сигналов 1
+
Предохранитель 15 А
Репе
Рис. 13.22. Цепь подкл1Очения звукового сигнапа
Новые звуковые сигналы
Новые звуковые сигналы
Electrical systems

Глава 1 З Автомобильные провода и оборудование длR тестированиR
251
Аккумуnятор
12 Воткпюча
зажигания
W2
т
С2
С1
!1оnопнитеnьный бпок
предохранитепей
Постоянные nотребитепи
Рис. 13.23. Подкл1Очение дополнительного блоке предохранителей
1 О При подключении допопнитепьного оборудовения обеспечьте
его недежное зеземпение. Возможно, Вам придется зачистить
краску. чтобы добраться до метаппа. На конца провода
заземления обязательно закрепите наконечник. Дпя зещиты
соединения от коррозии смажьте место заземления смезкой,
применяемой дпя защиты кпемм аккумулятора.
9 Инструменты для электроребот
Заведите специепьный комплект инструментов дпя работ с
электрооборудованием. Не применяйте дпя этих цепей инстру­
менты дпя других работ, чтобы не испачкать маспом проводку и
элементы цепи.
2 Ниже приведен перечень инструментов, подходящих дпя
проведения большинства работ с электрооборудованием:
Перочинный нож (для зачистки проводов от изоляции)
Гаечный кпюч с резиновой прокладкой для разборки разъемов
Отвертка с крестообразным концом и изолирующей ручкой
Комбинированные ппоскогубцы
Плоскогубцы для обработки высоковольтных проводов (необя­
зательно)
Бокорезы
Клещи для снятия стопорных копец
Круглогубцы
Пробойник
Приспособление дпя обжима проводов
Набор различных наконечников
Набор кпючей (дюймовых и метрических)
Свечной кпюч
Плоский напильник для зачистки контактов
Набор щупов (стальных и пластмассовых)
Провода большого сечения с зажимами типа "крокодил"
Маленькая лампочка с проводами (тестовая пампа)
Комплект уплотнительных прокладок
Ареометр
Паяльник (минимум на 65 Вт, однако может понадобиться и на
150 Вт)
Приспособление для удаления припоя
Electrical systems
1 О Контрольно-измерительные инструменты и
приспособления
Автовладельцу полезно иметь в своем распоряжении универ­
сальный тестер с диапазонами измерений, специально предназне­
ченными для систем автомобильного электрооборудования.
Можно использовать и обычный тестер, но он вряд ли подойдет,
например, для измерения тока в работеющем стартере. Кроме
того, в современных евтомобипьных тестерах есть допопнитепь­
ные функции, такие как поиск разрыве в цепи, проверка состояния
контактов, а также измерение частоты вращения двигателя
(тахометр).
Тестеры бывают цифровые и аналоговые. Принципиально эти
тестеры мало чем отличаются друг от друга, хотя, как лравипо,
цифровые тестеры обладают большим количеством функций и
стоят дорожа аналоговых.
2 На рис. 13.24 и 13.25 представлены тестеры двух видов.
Тестер Lцcas Pocketuпe - легкий и удобный эпектронный тес~ ер с
шестью функциями: тахометром с двумя пределами измерений,
вольтметром, омметром, проверкой состояния контактов и
измерителем продопжительности замкнутого состояния контак­
тов прерывателя. Этот тестер имеет встроенную защиту от
неправильной полярности. Недостатком этого тестера является
отсутствие амперметра.
Тестер Guпson's Testuпe имеет вольтметр, амперме1 р, оммf;; 1р и
устройство для измерения тока утечки аккумулятора (с точностью
до О,005А). Кроме того, тестер может ис1ю11ьзоваться как
тахометр и измеритель продолжительности замкнутого состояния
контактов прерывателя.
Специальное устройство напоминает о необходимости отключе­
ния тестера от цепи при переключении диапазона измерения.
Еспи, например, Вы случайно переключили тестер на измерение
сипы тока в цепи с внещней нагрузкой, короткое замыкание
разрушило бы прибор.
3 На рис. 13.26 представлен недорогой, но удобный тестер. Он
представляет собой оригинальное устройство дпя измерения
напряжения, сопротивления, угла замкнутого состояния контактов
прерывателя, проверки состояния контактов, частоты вращения

252
Глава 1 З Автомобильные провода и оборудование длR тестированиR
Рис. 13.24 . Тестер Lucas Pocketune
Рис. 13.25. Тестер Gunson's Testune
Серийный номер YDB100
Спеuификаuия
Дисплей
Аналоговый
Система
128
Пределы измерений 0-1600 об/мин
0-6000 об/мин
0-16 в
Защита от
неправильной
полярности
Защита от
перегрузок
Длина проводов
Наконечники
Размеры:
Высота
Ширина
Длина
Масса
Инструкuия по
эксллуатаuии
Материал корпуса
30°-90° угол замкнуто­
го состояния контактов
прерывателя для
4-uилиндрового
двигателя
20°-60° угол замкнуто­
го состояния контактов
прерывателя для
6-uилиндрового
двигателя
О-20к0м
Проверка контакта в
разъемах
Есть контакт/Нет
контакта
Есть
Есть
1.0 м
Типа "крокодил"
162 мм
60мм
ЗОмм
190г
Есть
Пластмасса
Electrical systems

Глава 13 Автомобильные провода и оборудование длR тестированиR
253
двигателя и состояния аккумулятора. Этот прибор обладает двумя
полезными свойствами.
4 Определение замкнутого состояния контактов прерывателя
осуществляется на основе измерения среднего напряжения
между линией питания системы зажигания и распределителем
зажигания. Прибор не отслеживает импуnьсоо напряжения, а
измеряет среднее напряжение как сумму импульсов. Шкала
прибора отградуирована о градусах замкнутого состояния
контактов прерывателя [см. рис. 13.27).
5 Первоначально, при подключении к пинии питания катушки
зажигания и к массе, тестер настроен на максимальный предел
измерения. При этом двигатель вращается стартером, но еше не
заводится, поскольку провод распределителя зажигания
отсоединен [см. рис. 13.28). Затем тестер подключается между
линией питания катушки зажигания и контактом распределителя
зажигания. Обратите внимание на то, что между контактом
распредепитепя и катушкой зажигания нет никакого соединениR,
поэтому двигатель не заведетсR. Если снова вращать двигатепь
стартером, прибор будет показывать угоп замкнутого состоRнИR
контактов прерываталR.
Рис. 13.26. Тестер Sparktuпe
6 Большое сопротивление можно измерить, исnопьзуR свойства
вольтметра, который сам имеет большое внутреннее сопротивле­
ние. Например, дПR того, чтобы измерить сопротивление высоко­
вопьтного провода, его нужно подключить к аккумуnRтору после­
довательно с тестером. При этом ток, протекающий через тестер
будет меньше, чем без провода, а его сопротивление можно
определить по шкале сопротивления.
Питание от
ключа
зажигания
12V
r
Среднее напряжение (nроnорuионапьно
углу замкнутого состояния нтактов)
J_
Катушка зажигания
Угол замкнутого состояния
контактов прерывателя
-1
...
1
1
1
1
Контакты
замкнуты
Контакть
разомкнуты
7 Более сложными являются универсальные тестеры, содержа­
щие микросхемы. ВышеупомRнутый тестер Gunson Testune
RВлRется примером прибора такого класса, который может
измерятьугол замкнутого состояния контактов, ток, наnрRжание,
Распределитель
зажигания
4-uиnиндровый двигатель
&о• эое &ое 308
..----
(60) 8V
о•
90•
1ао•
Угол поворота ротора распределителя
Рис. 13.27. Определение замкнутого состояния контактов прерывателя на основе измерения среднего напряжения
Electrical systems

254
Глава 1 З Автомобильные провода и оборудование длR тестированиR
·сопротивпение и опредепять состояние. контактов. Метод,
применяемый дпя опредепения угла замкнутого состояния
контактов прерывателя, требует подключения тестера только к
клемме прерывателя и массе. Пля опредепения угла замкнутого
состояния контактов не требуется отключать систему зажигания
двигателя, поэтому двигатепь во время проведения измерения
работает. Пля того, чтобы провести измерение импульсов
напряжения необходимо убрать всплески напряжения и привести
их к импульсам прямоугольной формы. Схематично этот проuесс
изображен на рис. 13.29.
В Пля преобразования входного сигнала в импульс, имеющий
постоянную амппитуду, применяется стабилитрон. Стабилитрон
открывается при определенном напряжении и обеспечивает его
постоянство.
9 Этот тестер предназначен для измерения угла замкнутого
состояния контактов только для автомобилей, имеющих систему
зажигания с механическим прерывателем. Пля двигателей с
эпектронным зажиганием он не подходит.
Стробоскопы
1 О Стробоскопы применяются для установки угла опережения
зажигания и представпяют собой малоинерuионную лампу,
включаемую одновременно со вспышкой в свече зажигания. Пля
установки момента зажигания необходимо завести двигатель и
направить лампу на установочную метку на шкиве копенчатого
вала или маховике. При работе двигатепя метка будет казаться
неподвижной. Дпя регупировки угла опережения необходимо
поворачивать корпус распредепитепя до тех пор, пока установоч­
ная метка не совпадет с меткой, выбитой на корпусе двигателя.
11 Один из типов стробоскопов представлен на рис. 13.30.
Провод свечи зажигания uилиндра No1 подключается к
управляющей сетке ксеноновой или неоновой лампы при помощи
специального провода. Главные электроды лампы подключаются к
линии высокого напряжения через конденсатор. Когда на сетку
поступает напряжение от высоковольтного свечного провода.
лампа открывается и горит за счет разряда конденсатора.
Вспышка длится в течение нескольких микросекунд. Ксеноновые
лампы дают вспышку бепого uвета, более интенсивного, чем
красноватый uвет неоновой лампы, но имеют более высокую
стоимость.
зажигания
зажигания
Катушка
зажигания
Красный провод
Отсоединить
Распределитель
зажигания
Черный провод
о::;====~ (заземлен)
Тестер
Отрицательное
заземление
Считывание показания
Катушка
зажигания
Красный провод
Тестер
А Подключение тестера
Распредепитеnь
зажигания
Черный провод
Отрицательное
заземление
В Определение угла замкнутого
состояния контактов прерывателя
Рис. 13.28. Применение тестера Sperktune
12 В инструкuиях по эксплуатаuии многих автомобипей указаны
значения углов опережения зажигания не только для постоянной
скорости, но и при разгоне двигателя. Таким образом, необходимо
одновременно с углом опережения измерять и частоту вращения
Форма импульсов напряжения
Входное напряжение от
низковопьтной клеммы
распредепитеnя
Бnок фильтрации и
ограничения
Игтегратор и цифро­
анапоговый
преобразоватеnь
Когда импульс напряжения имеет постоянную амплитуду, единственный
фактор, вnияющий на показания тестера - продопжитеnьность времени
замкнутого состояния контакта прерывателя
Рис. 13.29. Тестер для определения угла замкнутого состояния контактов nрерыветеля
Electrical systems

Глава 13 Автомобильные провода и оборудование длR тестированиR
255
Наконечник свечного провода цилиндра N' 1
Пусковой
электрод
Анод
R
С Разрядный
конденсатор
Источник постоянного
тока 300 В
+
Рис. 13.30. Работа типичного стробоскопе
двигатепя. На рис. 13.31 показан оригинальный тахостробоскоп
Guлsoп Tachostrobe, способный измерять одновременно угол
опережения и частоту вращения двигателя. В прибор встроен
коnебnющийся провод переменной длины, частота которого
регулируется ручным маховичком.
13 Этот стробоскоп выполнен в форме пистолета, сбоку которого
имеется призма, улавпивающая свет от лампы стробоскопа, а
также тень от вибрирующего провода. Для измерения частоты
вращения двигатепя оператору надо вращать маховичок прибора
пока тень вибрирующего провода не будет казаться оста­
новленной. Скорость двигателя можно прочесть на шкале
прибора. Когда в свече первого uипиндра проскакивает искра,
колесо со штифтом вращается, до тех пор, пока вибрирующий
провод не синхронизируется. Колесо со штифтом имеет шкалу,
отградуированную в оборотах в минуту.
Рис. 13.З 1. Тахостробоскоп Gunsoп
Electrical systems
ПРОRВПRЙТЕ ОСОБУЮ ОСТОРОЖНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ СО
СТРОБОСКОПОМ НА РАБОТАЮЩЕМ дВИГАТЕПЕ. Видимоа
впечатление, что вентилятор неподвижен привело ко многим
несчастным случаям.
11 Дополнительная электропроводка автомобиля
Мультиплексное подключение
Поскольку эпектропроводка автомобипей становится все
более сложной многие производитепи ограничивают количество
проводов и кабелей. Одним из решений является применение
общего кабеля дпя питания эпектрооборудования какой-пибо зоны
автомобипя. Поскопьку управпяющие репе имеют тонкие провода,
такое решение приводит к уменьшению копичества кабелей.
2 Другое направпение заключается в мупьтиппексировании
систем управпения на основе конuепuий, широко используемых в
промышпенных коммуникаuиях. Основной принuип таких систем -
временное раздепение, при котором различные блоки управления
посыпают сигнапы по очереди.
Кабели питания подводятся к нескопьким точкам на автомобиле.
Их распопожение напоминает звезду, пучи которой исходят из
uентрапьного контролпера или копьuевой системы управпения (см.
рис. 13.32). В любом бпоке управления имеется один провод дпя
управпения, спедуюший за энергетическим кабелем. Энергети­
ческий кабепь и провод управления называются соответственно
энергетической шиной и шиной данных.
3 При вкпючении какого-либо прибора uентральный контролпер
посылает кодированный сигнал, который опознается только тем
устройством, для которого предназначен этот сигнап. Каждый
испопнительный механизм (например, фары, обограватель
заднего стекпа, система зажигания и т.п.) снабжен декодером
сигналов управления.
4 Дпя оборудования, потребпяющего более 6 А в качестве
коммутаuионного устройства выступает реле. Для менее мощных

256
Глава 1 З Автомобильныа провода и оборудование длR тестированиR
,------, г---
'
\\
-
--,
---
''-----j L_
/ / ,,,,,, ....,,,,,,
_/
.[./ /
\
механизм
Бnок уnравnения
Центрапьный контропnер
\
.,,,,.
\
1
1
1
1
r
'
'
\ Испопнитеnьный
\механизм
1
1
1
1
1
,
Испопнитепьный
механизм
,,,,,~----, ,--
'l.....
11
\ \ ............... ,,,
------ ' L---
_
_J '--~
Эта система подкпючения имеет форму звезды, в отnичие
от иной, копьuевой, системы уnравпения
Рис. 13.32. МультиnлекснаR система электропроводки евтомобилR
потребителей испопьзуетсR схема на полевом транзисторе (см.
главу 1).
Схемы на полевом транзисторе представпRют собой мошные
коммутаuионные устройства, имеюшие встроенную зашиту от
перегрузок и высоких температур.
Шина данных работает при токе порRдка 1О мА длR минимизаuии
потерь в uenRx и соединениRх.
Сигналы данных состоRт из двух составлRюших: индекса длR
конкретного внешнего устройства и команды на выполнение той
ипи иной операuии.
Одним из недостатков этой системы RBЛReтcR чувствительность к
помехам от других источников. Для устранения этого недостатка
выбираетсR достаточно высокий уровень сигнала от шины данных
и относительно низкаR скорость передачи данных.
Для повышениR качества системы может использоватьсR
передача данных по оптическим волокнам, не подверженным
электромагнитной интерференuии.
Дистанционная коммутация
5 Этот принuип коммутаuии явлRетсR аналогичным мультиплекс­
ной коммутаuии.
Кабели длR передачи энергии потребителRм автомобиля объеди­
нены в копьuевую линию. Каждый потребитель управлRетсR 'комму­
таuионными устройствами, расположенными рядом с ними, а не
на панели приборов, что устраняет потребность в прокладке
кабелей к панели приборов. Такая система являетсR продолже­
нием развития репейной технологии управления.
Главное различие между мультиплексной системой и системой
дистанuионной коммутаuии заключается в том, что в мупьтиппекс­
ной системе используетсR один провод шины данных длR группы
потребителей, а при дистанuионной коммутаuии каждый потреби­
тель имеет независимый провод управпениR.
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические
системы
Содержание
Антибпокировочные тормозные системы ............................................... 1
Система управпения тяговым усипием ...................... " .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. . 2
Защита автомобипя ................................................................ " . . """""""""." 3
Управпение скоростью автомобипя ................................ " ....... " ... .... .... .... 4
Системаконтропядавпениявшинах..." .................................................. 5
1 Антиблокировочные тормозные системы
В критических ситуаuиях водитель нажимает на педаль
тормоза с максимальным усилием. При этом колеса автомобиля
полностью блокируются и автомобиль тормозит юзом.
2 При торможении юзом боковая реакuия дороги на колеса
автомобипя полностью отсутствует, что приводит к заносу
автомобиля и полной неуправляемости. При движении на повороте
во время торможения вероятность несчастного случая еще более
возрастает.
Кроме того, тормозной путь при этом становится больше, чем при
торможении, когда колеса не проскальзывают относительно
дороги.
А
ift
А Автомобиль без АБС
Радиопокаuионный контропь дороги".""."""" .... " ."" ..... " .. . " ." ." . .. "" .. " 6
Устройства предупредитепьной сигнапизаuии ........... " .. .. ... .. .. .. .. .. .. ... 7
Воздушный мешок и натяжное устройство ремня безопасности В
Эпектрические стекпоподъемники .................. " ... .... ... " .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. . 9
Uентрапьнаябпокировкадверей......." ............." ..................................... 1О
Еще одно соображение касается автопоездов: при возникновении
заноса тягач и приuеп начинают скпадываться друг относитепьно
друга. Резупьтаты такого скпадывания могут быть просто
катастрофическими.
3 Антибпокировочная тормозная система [АБС) предотвращает
скопьжение колес за счет регупировки давления в тормозных
uилиндрах. Это дает спедующие преимущества:
Обеспечивается торможение с максимальным замедпением
В проuессе торможения не происходит заноса и автомобиль
остается управляемым
Не происходит складывания автопоезда
в
В Автомобиль с АБС
Рис. 14.1. Достоинства антиблокировочной тормозной системы
Electrical systems
17 Зак. 3854

258
Глава 14 Дополнительные электрические системы
На рис. 14.1 представпено отпичие торможения автомобипя без
АБС и оборудованного такой системой. Торможение этих
автомобипей производипось в идентичных усповиях.
Принцип действиR антиблокировочной тормозной системы
4 Скорость вращения копес измеряется датчиками, состоя­
щими из зубчатого копеса и индуктивного преобразоватепя.
Импупьсы с датчиков каждого копеса попадают в блок электрон­
ного управления, который сравнивает угловые скорости колес.
Если в проuессе торможения одно колесо начнет частично
бпокироваться, сигнапы от датчиков будут отличаться друг от
друга.
В блоке электронного управления будет сформирован сигнал для
уменьшения тормозного усипия для блокируемого колеса.
1
1
®
Когда копесо перестает проскальзывать, его угловая скорость
совпадает с угловой скоростью других колес и тормозное усилие
на него снова возрастает. Таким образом, во время торможения
происходит непрарывная корректировка тормозных усипий копес
так, что они не проскапьзывают.
На рис. 14.2 представлена графическая интерпретаuия этого
проuесса. В начале торможения (1) датчик угловой скорости
показывает быстрое замедление копеса. Блок электронного
управления ограничивает давпение в тормозной системе. Если
угловая скорость копеса продолжает уменьшаться, давление в
тормозном uилиндре уменьшается (2). Когда угловая скорость
колеса увеличится до некоторого предела, дав пение в тормозном
uипиндре вновь возрастает (3).
®
~-
/IA
11
1
/-~в
1 1--
1
--
1.- ....
// \_~с
1
:
1
Время ----1...
.-
Давление в тормозной системе
поддерживается на определенном
уровне и дальше не возрастает
Время
...
Давление в тормозной
системе уменьшается
1
Время
Давление в тормозной
системе увеличивается
Рис. 14.2 . Угловая скорость колес и давление в тормозной системе при реботе АБС
Регулятор давления---------.
Электронный ------
контроллер
Индикатор работы системы
Главный тормозной цилиндр
•
-
•АБС
Датчики угловой
скорости колес
Колесный тормозной цилиндр
----
Тормозная система
Рис. 14.3 . Компоновка ентиблокировочной тормозной системы на евтомобиле
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические системы
259
Этот цикп повторяется с частотой от 4 до 1О операций в секунду и
в резупьтате каждое копесо тормозится с наибопьшим усипием,
обеспечивающем качение копеса без проскапьзывания.
О работе антибпокировочной системы сигнапизирует пампа на
панепи приборов.
Компоненты антибпокировочной системы торможениR
На рис. 14.3 представпена схема АБС дпя автомобипя с задними
ведущими копесами с раздепьными контурами дпя переднего и
заднего мостов. Датчики угповых скоростей копес установпены на
передних копесах и дифференциапе. На некоторых автомобипях
датчики могут быть установпены на каждом копесе.
На рис. 14.4 показан внешний вид зубчетого копеса и датчика
угповой скорости.
Рис. 14.4 . Эубчетое колесо и индуктивный датчик для
измерения угловой скорости колеса
i------f Вычиспитепьное ~....-
...
Бпок
устройство
управ пения
Обратная связь
Модифицированная
магистрапь копесного
тормозного ципиндра
Эпектронное уnравпяющее устройство собрано на базе интеграпь­
ных микросхем с применением цифровой технопогии. Он состоит
из чатырах бпоков и собран из семи микросхем:
(1) Входной усипитепь дпя формирования и усипения сигналов
датчика скорости копеса
(2) Бпок вычиспений дпя выпопнения погических операций дпя
сравнения угловых скоростей копес, опредепения пробуксовки
копес, их замедпения и дпя формирования команд испопни­
тепьному механизму
(3) Бпок уnравпения, состоящий из усипитепя мощности для
привода эпектромагнитных кпапанов в регупяторе давпения
(4) Бпок контропя исправности антибпокировочной тормозной
системы. При возникновении неисправности этот блок
откпючает антибпокировочную систему. При этом основная
тормозная система (без регулировки) остается в рабочем
состоянии.
Еще одной функцией бпока управпения явпяется самопроверка
исправности системы при скорости, бопьщей 6 км/ч. Еспи поспе
выпопнения проверки неисправностей не обнаружено, то пампа
индикатора неисправности антибпокировочной тормозной сис­
темы остается выключенной.
Таким образом:
Сигнапы от датчиков угповых скоростей копес поступают в бпок
эпектронного управпения, который вычиспяет допустимый
коэффициент пробуксовки копе с при торможении. Давпение в
тормозных ципиндрах регупируется эпектромагнитными
кпапанами, управпяемыми бпоком эпектронного управпения. В
бпоке управления имеется модуль проверки исправности
системы (см. рис. 14.5).
Система
проверки
исправности
Давпение, создаваемое
Лампа индикатора
неисправности
Регупятор
давпения
Датчик угповой
скорости копеса
Electrical systems
Копесный тормозной
ципиндр
Гпавный тормозной
ципиндр
Рис. 14.5 . Антиблокировочнея тормознея системе с обратной связыо

260
Глава 14 Дополнительные электрические системы
В начале движения автомобиля происходит контроль исправ­
ности антибпокировочной тормозной системы. Во время
движения осушествляется непрерывный контроль исправности
системы. При возникновении неисправности антиблокиро­
вочная система торможения отключеется, а для торможения
используется только основная тормозная система авто­
мобипя.
Гидравлический регулятор давления представляет собой
устройство, попучаюшее сигналы от блока электронного управле­
ния, на основе которых осушествпяется изменение давпения в
колесных тормозных uилиндрах.
Давление в тормозных uилиндрах колес регулируется электро­
магнитными клапанами. Для уменьшения давпения избыток
тормозной жидкости перепускается на спив. Для увеличения
давления подключается магистраль от насоса подкачки тормоз­
ной жидкости.
2 Системе уnревления тяговым усилием
1 Если тяговое усилие на ведущих колесах от крутящего
момента превысит силу сuеппения, произойдет пробуксовка колес.
Это явпение аналогично проскальзыванию ко пес при торможении.
Можно считать, что при торможении колесо подвергается
отрицательному проскальзыванию, а при ускорении - положитель­
ному (см. рис. 14.6). Система управления тяговым усилием ограни­
чивает крутящий момент двигателя независимо от положения
педали управления подачей топлива.
2 Системы управления тяговым усилием устанавливаются на
ав1омобипях с 1987 г. Они предназначены для предотвращения
пробуксовки ведуших колес при ускорении автомобиля и,
соответственно, для предотвращения угрозы заноса автомобиля
при разгоне. Поскольку антибпокировочнея система торможения
и система управ пения тяговым усилием имеют между собой много
обшего, некоторые компоненты испопьзуются в обеих системах.
Использование дроссельной заслонки и тормозов в
системе управления тяговым усилием
3 Зто является одним из двух способов использования блока
электронного управпения антибпокировочной тормозной системы
в качестве элемента системы управ пения тяговым усилием.
Механическая связь между педапью управ пения подечей топлива
и дроссельной заслонкой заменяется электронной. При этом
педаль управления подачей топпива воздействует на потенuио­
метр, который посылает сигнал о положении педапи в блок
электронного управления.
датчики угловых скоростей колес позвопяют обнаружить
пробуксовку ведущих колес. При возникновении пробуксовки блок
электронного управления посылает сигнал для закрытия
дроссельной заслонки.
В том случее, если пробуксовка начинается только у одного
колеса, оно притормаживается антиблокировочной системой
торможения и, одновременно, прикрывается дроссепьная заслон­
ка.
Эффективным является применение блокируемого дифферен­
циала и, при необходимости, притормаживание обоих ведуших
колес.
Этот способ требует напичия дополнительной гидравлической
системы, кроме АБС.
Коэффициент сцепления
при торможении
Устойчивое
движение
μв
Неустойчивое
сцепление копеса
---
Занос
Коэффициент сцсппения в
поперечном наnравnении
μs
Бпокировка
копе са
Свободное
вращение
колес
Неустойчивое
сцеппение копеса
Пробуксовка----...~
Попная пробуксовка
копеса
Рис. 14.6 . Соотношение между проскельзывением и пробуксовкой колесе
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические системы
261
Использование дроссельной заслонки/системы
зажигания/системы впрыска топлива системой
управления тяговым усилием
4 Этот способ управления не использует тормоза и не требует
модификации антиблокировочной тормозной системы.
Для повышения быстродействия системы при резком ускорении не
только прикрывается дроссельная заслонка, но и уменьшается
угол опережения зажигания и количество впрыскиваемого
топлива. Эти меры способствуют увеличению устойчивости
движения автомобиля.
Вместе с этой системой может использоваться устройство
бпокировки дифференциала, что также увеличивает устойчивость
автомобиля при ускорении.
Подобная система управления тяговым усилием используется на
автомобипях с задними ведущими колесами.
На рис. 14.7 представпена блок-схема системы управления
тяговым усипием.
3 Зещита евтомобилR
1 Ежедневно в Великобритании угоняется или взламывается до
6000 автомобилей. В связи с этим на новых автомобилях полу­
чают все большее распространение системы охранной сигнали­
зации. Эти системы непрерывно совершенствуются для успешного
противостояния профессионапьным угоншикам автомобипей.
2 Системы охранной сигнализации могут бнл-. как самнми
простыми, зашишаюшими лишь двери и крышку багажника, так и
самыми современными. Вы сможете сами решить, какую
сигнализацию Вам приобрести в зависимости от того, сколько Вы
можете потратил-. на нее денег. Ниже будут рассмотрены
элементы комплексной системы охранной сигнализации (эти
элементы могут быть установпены на Вашем автомобиле в любом
сочетании].
3 Обшим элементом всех охранных систем явпяется сирена,
включаемая при срабатывании бопьшего ипи меньшего числа
Датчики угловой скорости колес
Electrical systems
Блок управления тяговым усилием
Управление двигателем .
Управление двигателем - тормозами
Блокировка
дифференциала
Гидравлическое устройство
блокировки дифференциала
Управ пение
зажиганием /
впрыском топлива
Управление
двигателем
Двигатель
Управление
дроссельной
заслонкой
Рис. 14.7 . Блок-схеме системы уnревпения тяговым усилием
Гидравлическая система
антибпокировочной системы
торможения и истемы
п авпения тяговым сипием

262
Глава 14 Дополнительные электрические системы
установленных датчиков. Сила звука у сирены составnRет около
120 дб. Сирена управлRетсR спеuиально разработанным микро­
процессором повышенной надежности.
В этой книге описаны системы сигнализаuии только одной фирмы­
производителR - Moss Security. Системы охранной сигнализации
других фирм имеют незначительные конструктивные отличиR, но
принuип их действиR остается тем же самым.
Двери автомобиля
4 Почти половина краж автомобилей происходит через двери. К
сожалению, надежность дверных замков оставляет желать
лучшего, хотя в последнее время производители автомобилей
занялись повышением надежности дверных замков.
Сигнализаuия открытия дверей базируется на контактных
выключателях подсветки салона. Если на Вашем автомобиле
установлены такие выключатели, достаточно подключить питание
сигнализации к этим выключателям.
При открывании дверей включение ламп подсветки салона вызовет
падение напряжения, достаточное для срабатывания сигнали­
заuии (см. рис. 14.8].
~DIШШ+1 Пампа
!4.:.;.,:;;тr;.тттт+1 подсветки
rr
салона
rКонтактные
выключатели
.,,.. в дверях
Рис. 14.8. Срабатывениа сигнелизации от падениR
непрRжениR при открывании дверей
Зашита от взлома
5 На дверях, капоте и крышке багажника могут быть установлены
датчики, реагируюшие только на взлом этих элементов. Повышен­
ное усилие при открывании зашишаемых компонентов вызывает
срабатывание датчиков ударных ускорений. Эти датчики входят в
состав комплексной системы охранной сигнализации и микро­
проuессор может быть отрегулирован на различную чувствитель­
ность.
Более ранние модели датчиков ускорений быпи основаны на
принципе маRтника. В настояшее время эти датчики собраны на
основе пьезокристалла и двух грузов, расположенных около двух
плоскостей пьезокристалла. При ударе эти грузы воздействуют на
пьезокристалл, что вызывает срабатывание сигнализаuии.
Обычно используются пьезокристаллы на основе кварuа и титаната
бария. Особенность пьезокристалла заключается в том, что если к
его противоположным граням приложить усилие, в нем возникает
разность потенциалов.
Кварцевые пьезокристаллы в основном используютсR для изготов­
лениR генераторов и эхолотов, а бариевые - длR датчиков ускоре­
ний.
Датчик крена
6 Датчики этого типа срабатывают при попытке поддомкрачи­
вания автомобиля, например, длR снятия колес автомобиля (см.
рис.14.9].
Этот датчик выполнен в форме шарика, расположенного в камере.
Первоначальное положение автомобилR принимаетсR в качестве
Рис. 14.9. Датчик крена срабатывает при попытке CHRTИR
колеса
стандарта и любое отклонение от него вызывает срабатывание
сигнализаuии.
Отключение двигателя
7 Эта мера используется для отключения системы зажигания
двигателR при несанкuионированном запуске двигателя. На более
ранних моделях система зажигания автоматически подключалась
после отключения сигнализации, но на более поздних моделRх
дополнительно разрывается питание соленоида стартера и
отключается питание топливного насоса.
Зашита питания сигнализации
В Обычно воры стараются отключить сигнализацию отключе­
нием аккумулятора (см. рис. 14.1 О]. ilлR предотврашениR этого в
систему сигнализации входит никель-кадмиевый аккумулятор,
расположенный в стальном зашитном корпусе. Этот аккумулятор
обеспечивает работу сирены в течение 25 минут и автоматически
подзаряжается от электросети автомобиля.
Рис. 14.1 О. Некоторые системы сигнализеции снабжены
собственным аккумуnRтором длR обеспечениR
бесперебойного питаниR сирены
Ультразвуковое сканирование салона
9 В качестве дополнительной зашиты в салоне автомобиля
может быть установлен ультразвуковой генератор. При его вклю­
чении ультразвуковые волны отражаются от всех поверхностей
салона и образуют стоRчие волны. При попадании внутрь салона
любых предметов или людей параметры стоячих волн изменяются,
что вызывает срабатывание сигнализаuии.
В новых моделях сигнализаuий вместо ультразвуковых применRют­
ся электромагнитные волны длиной от нескольких миллиметров до
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические системы
263
дециметров. Преимущества этой системы закпючаются в том, что
они могут работать в автомобипях с мягким верхом ипи без верха
вообше, а также при открытых окнах.
Некоторые модепи охранной сигнапизации имеют панепь с
мигаюшими сведодиодами (см. рис. 14.11 ]. Это спужит
предупреждением потенциапьным взпомщикам, что на авто­
мобипе вкпючена сигнапизация.
Рис. 14.11. Упьтрезвуковой генеретор и приемник со
светодиодами
Устройство длR остановки вентилRтора охлаждениR
двигателR
1 О На некоторых автомобипях установпены вентипяторы охпажде­
ния радиатора, которые не останавпиваются поспе выкпючения
зажигания. В этом спучае микропроцессор размыкает цепь
питания вентипятора поспе выкпючения зажигания.
Кнопка тревоги
11 Некоторые системы сигнапизации снабжены специапьной
кнопкой, устанавпиваемой внутри сапона автомобипя. При
нажатии на эту кнопку вкпючеется сирена, что привпечет
внимание окружаюших и оmугнет нападаюшего. Возможно и
дистанционное управпение этой кнопкой, еспи впадепец находится
вне автомобипя.
·
Управление стеклопод ъемниками
12 Еспи автомобипь оборудован эпектрическими стекпоподъем­
никами, возможно подкпючение к ним системы охранной сигнапи­
зации. В этом спучае поспе вкпючения сигнапизации все окна
автоматически закрываются.
Рис. 14.12. Клавиатуре для набора кода при включении/
выключении сигнелизации
Electrical systems
ДополнительнаR зашита
1 3 У Вас имеется возможность подкпючения ценных приборов,
например, стереофонической автомагнитопы, к бпоку управпения
сигнапизацией. В этом спучае при попытке отсоединить эту
аппаратуру вкпючится сирена.
Включение и выключение охранной сигнализации
14 Некоторые системы вкпючаются специапьной командой,
набранной на кпавиетуре (см. рис. 14.1 2). Эта система позвопяет
выйти водитепю из автомобипя в течение 60 секунд поспе
вкпючения и войти в течение 1 О секунд. В противном спучае
вкпючится сирена.
Еше один способ вкпючения системы сигнапизации - дистанцион­
ный вкпючатепь / выкпючатепь. Он состоит из передатчика
кодированного сигнапа, имеюшего дапьность действия до В м и
приемника с короткой антенной, распопоженного внутри сапона.
Дапьность действия этой системы может быть увепичена до 50 м
в зависимости от места установки приемника (см. рис. 14.13).
Передатчики системы дистанционного вкпючения сигнапизации
работают в диапазоне вопн от 173 до 418 МГц.
Рис. 14.13. Передатчик дистенционного вкпючения /
выключания сигнелизеции
Срабатывание сигнализации
15 При срабатывании сигнапизации вкпючается сирена, мигаю­
щие огни, а также происходит откпюченис всех систем упревпения
двигатепем сроком на 60 секунд. Поспе этого через 5 секунд
система охранной сигнапизации вновь активизируется.
4 Управление скоростью автомобилR
При поездках на бопьшие расстояния очень утомитепьно
поддерживать скорость л.пижения на постоянном уровне. Поэтому
в США, а позднее - в Европе стапи попупярными системn~ поддер­
жания постоянной скорости автомобипя.
Система управпения попучает сигнап от попожения педапи
управпения подачей топпива и поддерживает заданную скорость
вне зависимости от погодных и дорожных усповий. Система имеет
обратную связь, в которой производится сравнение заданной и
действитепьной скоростей движения (см. рис. 14.14).

264
Глава 14 Дополнительные электрические системы
Заданная скорость
[сигнап от педапи
управпения подачей
топпива)
Бпок сравнения
Бпок
управпения
Датчик скорости
[обратная связь)
Двигатель
Фактическая скорость
Рис. 14.14. Система уnравлениR скоростью движениR
Когда бпок сравнениА обнаруживает различие между фактичес­
кой и заданной скоростью движениА, он формирует сигнал длА
открытиА или закрытиА дроссельной заслонки. Нестабильность
скорости движениА автомобилА уменьшаетсА за счет включениА
специального блока задержки сигналов.
2 Установленный на педали тормоза выключатель гарантирует
мгновенное отключение системы. На некоторых моделАх уста­
новпен выключатель и на педали сuеплениА во избежание
перегазовки двигателА при переключении передач.
Переключатель системы управлениА скоростью движениА обычно
устанавливаетсА на стержне (см. рис. 14.15). Он имеет пере­
ключатель требуемой скорости движениА, кнопки вкпючения и
выключениА системы, а также кнопки возобновлениА контроля
скорости и деактивации системы.
Автомобиль разгонАется водителем до заданной скорости при
нажатой кнопке "SЕТ". После отпусканиА кнопки начинает работать
система поддержания заданной скорости, которую можно, как
правило, изменить только вверх в пределах 50 км/ч. Еспи в
процессе движения водитель нажал не педаль тормоза или
сuепnениА, возобновпение управления постоянной скоростью
производитсА нажатием кнопки "RESUME" на переключателе.
3 В системе установпен цифровой блок управления, ХОТА бывают
системы и с аналоговым управлением. Установка желаемой
Клапаны управляются зпектромагнитами
от эпектронного клока управления
[обмотки не показаны)
Дроссельная
заслонка
Диафрагма
Испопнитепьный
механизм
скорости движениА заносится в память процессора и сигнал от
датчика скорости сравниваетсА с этим значением. В блоке
управлениА производитсА расчет рассогласования скоростей и
[при необходимости) формирование сигнала длА управлениА
дроссельной заслонкой.
4 Исполнительный механизм - электропневматического типа.
Сигнал от блока управлениА поступает на электромагнитный
Рис. 14.15. Переключатель системы поддержаниR
ПОСТОRННОЙ скорости
Впускной коппектор
Рис. 14.16. Исполнительный механизм системы уnравлениR скоростью движениR
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические системы
265
кпапан, который открывает ипи закрывает впускной копnектор. При
открытии клапана вакуум из впускного коллектора воздействует на
диафрагму, которая изменяет угол открытия дроссельной
заслонки (см. рис. 14.16).
В более современных моделях используется отдельный вакуумный
насос дnя управnения углом положения дроссельной засnонки.
5 Система контролR давлениR в шинах
Система дnя обнаружения пониженного давления в каждой
шине автомобиля была разработана фирмой Bosch.
Каждое колесо снабжено контактным датчиком давnения, уста­
новленным в диске. Контакты этого датчика замкнуты, если
давление в шинах равно или превышает минимально допустимое
значение [см. рис. 14.17).
2 Установленный на суппорте тормозов высокос1астотный
преобразователь контролирует положение контактов датчика при
каждом обороте колеса благодаря наличию с ним трансформа­
торной связи (см. рис .14.18).
,_.........,,__-+Нf--- Контактный датчик
дав пения
~--1..+--,.чнf--- Высокочастотный
преобраэоватепь
- + + +- -J+--- llатчик угnовой
скорости коnеса
Рис. 14.17. Система контропя давления в шинех (Bosch)
Высокочастоll-fый
Выкпючатепь датчик
tв (']~ f1~11
!i
i
L. _____,__ _J L·-·-·-·-·-·_J
Лампы индикаторов
на панеnи приборов
Бпок
эпектронного
управ пения
Рис. 14.18. Блок схема системы контроля давления в шинах
Electrical systems
Если контакты выключателя замкнуты, вторичная uепь находится в
состоянии короткого замыкания, а при открЬIТЬIХ контактах эта uепь
размыкается, что вызывает изменение реактивного сопротивnе­
ния высокочастотного преобразователя. Сигнал от этого преобре­
зователя обрабатывается в блоке электронного управления и на
панели приборов загорается лампа индикатора низкого давления
в шинах (такие индикаторы имеются для каждой шины].
Система контроля имеет точность ± 50 миллибер.
6 Радиолокационный контроль дороги
Исследования по автоматическому обнаружению дорожных
препятствий привело к созданию системы радиопокаuионного
контроля, основанной на эффекте Допплера.
Это устройство представляет собой приемопередатчик с частот­
ной модуляuией. При его работе непрерывно испускаются радио­
волны. При отражении эти волны возврашаются и улавливаются
приемным устройством.
2 Предположим теперь, что автомобиль двигается навстречу
отраженной волне. В этом случае их частота будет выше, чем
частота волн передатчика. Наиболее ярко этот эффект
проявляется в том, что при приближении поезда высота звуке от
него выше, чем при удалении. Это связано с тем, что при
приближении скорость звуковых волн складывается со скоростью
поезда, а при его удалении - вычитается. Таким образом, принятый
сигнал будет зависеть от относительной скорости автомобипя и
преграды. В блоке управnения эта частота анализируется с учетом
скорости автомобиля. После определения расстояния до
препятствия и относитеnьной скорости движения автомобиля
может быть выдан сигнал на торможение автомобиля. В других
случаях, наоборот. может быть выдан сигнал для открытия
дроссельной заслонки, если система контроля решит, что
желательно поддержание постоянной дистанuии между Вашим
автомобилем и препятствием.
7 Устройства предупредительной сигнализации
Многие устройства предупредительной сигнелизаuии снебже­
ны зуммером, хорошо слышимом внутри салона автомобиля.
Зуммеры собраны на основе пьезокристаплов с блокируюшими
диодами р-п типа. Такие зуммеры работают при напряжении от 6
до248.
В сочетании с выключателями подсветки салона при открытых
дверях, такие зуммеры предупреждают о возникновении несколь­
ких возможных ситуаuий.
2 На рис. 14.19 приведена uепь, предупреждаюшая о включен­
ных габаритных огнях. Если водитель откроет дверь, uепь зуммера
заземляется. Если при этом включене uепь питания габаритных
огней, зуммер будет звучать.
Обратите внимание. что при отсутствии диода ток будет всегда
течь через лампу подсветки салона, зуммер и габаритные огни.
3 На рис. 14.20 представлена модифиuированная uепь
предупреждения включенных фар. для этой схемы необходим один
зуммер и два бnокируюших диода.
Другие конструктивные решения, например, предупреждение о
включенных указателях поворота, требуют подкnючения к uепи

266
Предохранитепь
Выкnючатель
габаритных
огней
Глава 14 Дополнительные электрические системы
Бпокирующий
диод
Черный
провод
\
Пампа подсветки
сапона
Дверь
Внешний вид диода
+
--с:э-
Полярность диода
Направление ____, ..
тока
Обозначение диода
Пьезодиод
Дверь
закрыта
1~'""
Черный
Красный
К пампам Габаритных огней
-:-
Обратите внимание - диод и зуммер имеют попярность
и должны быть правипьно подкпючены
Рис. 14.19. Звуковое предупреждение о включенных габаритных огнRх
питания указатеnей. В этом сnучае выкnючатеnь открытых дверей
не включается в uепь.
8 Воздушный мешок и натяжное устройство ремня
безопасности
При побовом стоnкновении резкое замедnение автомобиnя
приводит к повреждениям гоnовы, шеи и груди водитеnя и
переднего пассажира.
Для предотвращения этого используются два способа повышения
безопасности, одним из которых явnяется применение надувного
воздушного мешка [см. рис. 14.21 ).
Аnыернативная зашита дnя пассажира переднего сидения -
применение устройства натяжения ремня безопасности.
Диоды
Дальний свет Бпижний свет
Зуммер
Дверь
закрыта
Пампа
подсветки
сапона
Дверь
lоткрыта
-
"
2 Воздушный мешок дnя зашиты водитепя расположен в
руnевом коnесе и сребетывеет при замедnении, эквиваnентном
удару в твердое препятствие не скорости свыше 18 км/ч.
Рис. 14.20. Звуковое предупреждение о включенных фарах
Рис. 14.21 . Воздушный мешок безопасности при лобовых столкновениRх
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические системы
267
При ударе срабатывает датчик ускорения и посылает сигнал для
поджигания пиропатрона в газовом генераторе.
Пиропатрон сгорает в течение нескольких тысячных долей секунды
и раздувает мешок. Этого времени достаточно, чтобы зашитить
водителя от удара о рулевую колонку или лобовое стекло.
1 Корпус с пиропатроном,
газовой камерой и
поршнем
2 Трубка
З Шкивремня
безопасности
4 Турбинное колесо
с лопатками
Пиропатрон детонирует от электрического импульса. Возникаю­
щее при этом высокое давление заставляет поршень быстро
переместиться вдоль трубки, заполненной жидкостью. Давле­
нием жидкости разрывается мембрана, находящаяся на другом
конце трубки. Жидкость (смесь воды и глицерина] с высокой
скоростью вылетает из трубки и, попадая на лопатки турбинного
колеса, заставляет его вращаться, затягивая ремень безопас­
ности.
Рис. 14.22. Устройство для натяжения ремня безопасности с
электрическим управлением от датчика ускорения
1 Контакты
2 Корпус
Electrical systems
3------..~
4------\
5---------~
З Изоляция
4 Пружина
5 Тензорезисторы
6 Груз
Рис. 14.23. Датчик ускорения
3 Ппя срабатывания устройства натяжения ремня безопасности
используется тот же принuип, но в этом случае газы, возникаюшие
при сгорании пиропатрона испопьзуются для врашения турбин­
ного колеса [см. рис. 14.22).
При врашении колеса происходит затягивание ремня вокруг
пассажира.
4 Эти системы снабжены автономным источником питания,
поскольку аккумулятор при лобовом столкновении может выйти из
строя. Для этой uenи применен постоянно заряжаемый конден­
сатор, энергии которого хватает для приведения в действие
воздушного мешка и устройства натяжения ремня безопасности.
Кроме того, в системе установлен преобразователь напряжения,
обеспечиваюший питание устройства пуска системы при падении
напряжения батареи ниже 4 В.
При каждом включении зажигания проверяется исправность
системы. При этом зажигается лампа [на срок около 1 О секунд),
пока производится проверка. Если система исправна, лампа
индикатора погаснет.
Работа системы безопасности
5 Датчик ускорения состоит из груза, подвешенного на плоской
пружине, к которой приклеены два тензорезистора, Два других
резистора расположены на неподвижной части датчика. Эти
резисторы образуют измерительный мост Уитстона [см. ·рис.
14.23). Когда происходит столкновение, груз сгибает пружину,
сопротивление тензорезисторов меняется и мост выходит из
равновесия [см. рис. 14.24).
Выходное напряжение моста будет пропорuионально замедлению
автомобиля.
далее блок управления вычитает из полученного значения напря­
жение, эквивалентное ускорению до 4g, считаюшееся нормаль­
ным при зксплуатаuии автомобиля. Эта мера предотвращает
случайное срабатывание системы безопасности.
Устройство натяжения ремня безопасности срабатывает раньше,
чем воздушный мешок [при ударе о твердую поверхность при
скорости 15 км/ч).
Блок электронного управnения состоит из двух модулей: модуля
управления и модуля сигнализаuии.
Система безопасности позволяет поджечь до трех пиропатроноп
для воздушных мешков и устройства натяжения ремня
безопасности. Для этого в блоке управления формируются
сигналы, с силой тока 4А для каждого пиропатрона.
9 Электрические стеклоподъемники
Электрические стекпоподъемники позвоnяют опускать и
поднимать дверные стекла всех дверей четырехдверного авто­
мобиля. Привод стеклолодъемников осушествляется электро­
моторами с постоянным магнитом для всех стекол.
Панель управления стеклоподъемниками расположена в удобном
дпя водителя месте и состоит из четырех перекпючателей - для
каждой двери, а также выключателя блокировки задних стекол [см.
рис. 14.25).
2 Электромоторы имеют понижаюшую передачу, рассчитанную
на подъем стекол - для их опускание требуется меньшее усилие.
Электромоторы могут быть связаны с механизмом стекло­
лодъемника как непосредственно, так и с помошью гибкой рейки.

268
Глава 14 Дополнительные электрические системы
R4
Напряжение
питания моста
_\1---о
Тензорезистор в деформированном состоянии
(растянут на изогнувшейся пружине). Сопротивление
тензорезистора при этом увеличивается
\Второй тензорезистор спужит дпя
удваивания напряжения сигнала
+ 12 В от выкпючателя
зажигания через
предохранитепь
1
1
1
1
1
,"
Рис. 14.24. Тензоразисторы в мосте Уитстона
Откпючение стеклоподъемника
задней цвери на панели приборов
y.r::::::;:::I::О--:_c•___...:ic;> н
i=::=!==~~P-~~~~~~~~~-C:t-J 1
Эпектромотор
:\
_L
стеклоподъемника
_L
Переключатель стекло-
задней двери
Переключатель стеклоподъемника
подъемника задней двери,
задней двери на панели приборов
управляемый пассажирами
Репе электромоторов не показаны.
Выкпючатепи стеклоподъемников передних и
задних дверей другого борта аналогичны
~i:!----С8~ ~
'
Электромотор
_ L Выключатель
стекпоподъемника
стеклоподъемника
передней двери
передней двери на
панели приборов
1
1
1
Выключатели на панепи 1
приборов
.1
1
Рис. 14.25. Переключатели стеклоподъемников дверей
Electrical systems

Глава 14 Дополнительные электрические системы
269
Дпя изменения направления врашения двигателей обычно
испопьзуютсR два репе.
ДпR предотврашения перегрузки электромоторов испопьзуютсR
тепловые предохранители (например, если стекло уже поднRто до
упора, а кнопка стекпоподъемника не отпушена).
1О UентральнаR блокировка дверей
Устройство центральной блокировки позволяет одновремен­
ное запирание и отпирание всех дверей, багажника (ипи задней
двери), когда дверь водитепR запирается ипи отпирается.
В некоторых системах блокировка может быть выполнена запира­
нием передней двери пассажира.
Механизм бпокировки
задней правой двери
~
/
Кпюч запирания/
отпирания двери водитепя и
вкпючения системы
uентрапьной бпокировки
1
1
1
ol
l
1
1
1
1
ol
Закрыто
Открыто
Механизм бпокировки
крышки багажника
\
+12V
Ручное управление блокировкой дверей изнутри салона приори­
тетна по отношению к центральной блокировке в цепях обеспече­
ния безопасности.
2 Большинством изготовителей автомобилей дпя блокировки
замков используются электромоторы с постоянным магнитом.
Однако некоторые фирмы, например, Мерседес-Бенц, Ауди и
Фольксваген используют пневматические устройства, приводимые
в действие насосом, расположенным в багажнике автомобипR.
Оба способа имеют свои преимушества и недостатки. Механизм с
электродвигателем обладает высоким быстродействием (время
срабатывания окопа 2 секунд), в то время как пневматический
привод бесшумен, но время срабатываниR составляет 6 секунд.
3 Типичный эпектропневматический привод блокировки пред­
ставлен на рис. 14.26. При повороте ключа в замке двери водителя
не только закрывается и открывается дверь, но и приводится в
1
1
1
1
,о
1
•о
Пиния сжатого
воздуха/
разрежения
Механизм блокировки
передней левой двери
\
- ...
Открыто Закрыто
Механизм блокировки - простая гармошка
с тягой [ход тяги примерно 1,6 см)
Рис. 14.26. ПростейшаR схема электропневметического привода центральной блокировки дверей
Electrical systems

270
Глава 14 Дополнительные электрические системы
действие система центрапьной бпокировки. При этом вкпючается
насос дпя привода бпокировки всех дверей.
Существуют разпичные способы остановки эпектромотора несоса
поспе того, как произойдет бпокировке ипи открытие дверей.
Однако чаше всего испопьзуется привод эпектромотора с репе
времени. По истечении некоторого промежутка времени эпектро­
мотор останавпивается. Поспе этого система ожидает спедуюших
инструкций. Дпя их обработки испопьзуется специапьный контроп­
пер. Репе времени имеет две настройки в зависимости от того,
какой тип привода (пневматический ипи эпектрический) испопь­
зуется в системе бпокировки.
4 Эпектрический испопнитепьный механизм представпяет собой
эпектромотор с постоянным магнитом. Изменение направпения
движения достигается за счет изменения попярности подкпюче­
ния. Искпючение составпяет привод бпокировки фирмы Форд. В
этом приводе электромотор всегда вращается в одну сторону, а
изменение направпения движения достигеется за счет приме­
нения кривошипа. Откпючение эпектромотора производится
микровыкпючатепем в конце каждого хода механизма бпокировки.
5 На рис. 14.27 представпена конструкция механизма бпокиров­
ки с реверсивным эпектродвигетепем. За счет применения
редуктора достигается необходимый крутящий момент дпя
приведения в действие дверных замков. Шестерни редуктора
выпопнены из патуни, е зубчатая рейке - из ппастмассы.
Не рис. 14.28 показан привод бпокировки дверей автомобипя.
Дверь открыта
Дверь закрыта
----,
lf"'r",.,.,.rtmrrттrтт'l'т'll'Т'l'ттттni
t_
tvvv\
... .,
\
Понижающий-'!--------•
редуктор
Направление вращения
электромотора достигается за
счет изменения полярности
подключения
Электромотор с
постоянным магнитом
Рис. 14.27. Мехенизм блокировки двери
Замок
двери
Задняя
дверь
Открыто •
Закрыто t
Зажим
---
Закрыто Открыто
Механизм ~
блокировки lчJ
Замок
двери
Передняя
дверь
• Открыто
t Закрыто
--
Соединитепьная
тга
Закрыто Открыто •
~Механизм
L.t\.J блокировки
Рис. 14.28. Привод блокировки двери
На рисунке показано типичное
расположение механизма
блокировки (но может быть и
другое расположение)
Electrical systems

Глава 15 Поиск и устранение неисправностей
Содержание
Оборудование для поиска неисправностей """"""."""""""".""."""" 1
Поспедовательность поиска неисправностей """"""""""""""""""" 2
Использование тестового оборудования """"""""""".""""."."""""" З
Стартер"".".. """"."""."".""" .. . " ....... " ."""" .""""" .""" ." ."""" . . """""""" ........ 4
Генераторы переменного и постоянного тока"""""".""".".""""."." 5
Лампы указателей поворота и аварийной сигнапизации .""".""."" 6
1 Оборудование для поиска неисправностей
Цепь поиска неиспревности в электропроводке состоит в обнару­
жении повреждения, препятствующего течению эпектрического
тока в цепи так, как это предусмотрено конструкцией.
Поскопьку в современных автомобипях количество эпектро­
оборудовения возрастает, поиск неисправности становится все
бопее и бопее спожным. Из-за спожности систем автомобипя
поиск неисправности методом "проб и ошибок" становится
неудовпетворитепьным.
В связи с этим, в настоящее время принят погический подход к
поиску и восстеновпению электропроводки, что, в свою очередь,
требует на пи чия специапьного измеритепьного оборудования дпя
проверок эпектрических цепей.
Соединитепьные провода
Эти провода, в основном, испопьзуются дпя обнаружения незам­
кнутого учестка цепи ипи учестка с чрезмерным сопротивпением
за счет обхода существующей схемы (см. рис. 15.1 ]. Кроме того,
эти провода необходимы при проведении испытаний компонента
вне автомобипя. Эти провода можно приобрести в магазине ипи
изготовить самостоятепьно.
Рис. 15.1 . Соединительные провода
Electrical systems
Стоп-сигнапы ""...... """" .""""" .""" ."."".""." ." ."""" ."""".""" ." ."""". . " ." . . ". 7
Звуковые сигнапы .. ".""."" . . "".""" .. . . " ...... ""."."""".""".""""."".""""."".""В
Окна с эпектрическими стекпоподъемниками """""""""".""".""". 9
Обогреватепь заднаго стекпа "".""""""""""".""""""""""""""""""" 1О
Омыватепи побового стекпа "."""""."""""""""""""""""."" ." ."""""" . 11
Стекпоочиститепи ... "" ." .""."."""""""" ." ."" .""" .. . " .. . """" ."" ."" ."""""" . 12
Соединитепьные провода допжны иметь различные зажимы и
наконечники для удобства подкпючения к резным компонентам.
Провод, предназначенный дпя подкпюченин компонента к
еккумулятору допжен иметь ппа[!КИй продохронитепь и изолиро­
ванные разъемы (дпя предотвращения короткого замlJ/кония].
Предупреждение: Никогда не испопьзуйте соединитепьные про­
вода с маньшим поперачным сечением, чем у проверRемой цепи.
Испопьзуйте ппавкий предохранитепь с номинапом, не превышаю­
щем номинап предохранитепR, защишающего проверRемую цепь.
Лампа-индикатор
Эта пампа (см. рис. 15.2) испопьзуется дпя про[!ерки напичия
напряжения в проверяемой цепи, подкпюченной к аккумупятору.
Такая лампа явпяется наибопее дешевым и доступным оборудо­
ванием и допжна иметься в Вашем гараже. Ее можно приобрести
в магезине или изготовить самому.
Конструкция пампы-индикатора может быть разной, но все они
состоят из трех основных частей: пампы нака11и[!ания, пробнико и
проводе для заземления. За счет применения разпичных 11амп
можно проверять цепи с напряжением 6, 12 и 24 В.
Хотя эта пампа не позвопяет точно измерить напряжение,
большинство неисправностей можно обнаружить по яркости
свечения пампы.
Рис. 15.2 . Лампа-индикатор

272
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
Примечение: Перед проведением испытаний подключите пампу­
индикатор к аккумупятору, чтобы опредепить яркость свечения
пампы.
Испытательный зуммер
Его назнечение такое же, как и лампы-индикатора. однако, он
позволяет осуществлять дистанционный контроль при испытаниях
(см. рис. 15.3). Например, дпя проверки исправности электро­
проводки ламп сто11-еигналов можно подключить зуммер к патрону
лампы и, нажимая на педаль тормоза, убедиться в наличии или
отсутствии напряжения в патроне лампы. Зуммер дпя проведения
испытаний можно изготовить самостоятельно из соединительных
проводов и зуммера.
Тестеры для проверки исправности зпектропроводки
Эти тестеры предназначены для проверки исправности участков
цепи. Они состоят из пампы накеливания, источника питания
(батарейки) и двух соединительных проводов (см. рис. 15.4). Эти
тестеры используются исключительно для проверки разомкнутых
участков цепи [не подключенных к аккумулятору автомобиля -
напряжение еккумулятора сожжет низковольтную лампочку
такого тестера).
Предостережение: Не попьзуйтесь тестером с собственным
источником питания дпя проверки цепей. содержащих эпектрон­
ные компоненты, чтобы не повредить их.
Измерительные тестеры
Более подробно их применение описано в главе 13.
2 Последовательность поиска неисправностей
Прежде, чем начать поиск неисправности обязательно определите
дпя себя ллан действий. Сначала убедитесь в исправности
предохранителей, в надежности всех соединений и контактов, в
исправности памп, а также в целостности проводов. Эти проблемы
являются неиболее часто встречающимися.
Попробуйте включить цепь в альтернативном режиме и опреде­
лите, какие компоненты схемы исправны. Иными словами, является
пи отказ полным или частичным. Как это проявляется при работе
других схем? Когда это происходит? Постоянно или периодически
происходит отказ?
Убедитесь в работоспособности остальных· компонентов, уста·
новленных не автомобиле. Иногда встречаются ситуации, когда
откез одного компонента приводит к отказу другого. При
необходимости, убедитесь в работоспособности остальных компо­
нентов схемы.
Эти меры и тщательный анализ схемы электропроводки позволят
Вам сузить круг поиска неисправности. Проверьте все недавно
отремонтировенные или земененные компоненты - чаше всего они
являются виновниками отказа.
Неисправности. связанные с отдельными компонентами
Если в неисправной цепи неходится отдельный компонент, сначала
проверьте его, а также соответствующий ппевкий предохранитель.
Используйте логический подход для решения проблемы. Напри­
мер, если у Вас не горит только одна лампа, проверьте плавкий
предохранитель, выключатель, а также жгут проводов - это главные
источники неисправности.
Рис. 15.3 . Зуммер для испытаний электропроводки
Рис. 15.4 . Тестер для проверки испревности
электропроводки и разъемов
Ниже приведены четыре основных причины отказе отдельных
компонентов и последовательность проверки.
Отсутствие напряжения. Включите питание цели и убедитесь в
неличии напряжения на компоненте. Если напряжение
отсутствует, продолжайте проверку, двигаясь ло схеме к плавкому
предохранителю. Когда Вы достигнете точки, в которой
напряжение присутствует, Вы будете знать, что неисправность
находится между компонентом и последней точкой проверки.
Отсутствие заземления. В наличии этой неисправности можно
убедиться двумя способеми:
Electrical systems

Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
273
1 Включите питание цепи и измерьте падение напряжения
между компонентом и корпусом. Падение напряжения не
должно превышать 0,3 В.
2 При выключенном литании измерьте сопротивление между
компонентом и корпусом. Показания омметра должны быть
близкими к О.
Неисправность самого компоненте. Проверку компонентов,
рабоТзющих при напряжении аккумулятора, следует производить
при помощи соединительных проводов с плавкими вставками в
соответствии с рекомендациями, приведенными ниже. Для
компонентов, рабочее напряжение которых ниже, чем напряжение
аккумуляторе, следует измерRТь их сопротивление или падение
напряжения.
Неисправность электропроводки. В этом можно убедиться
двумя способами:
Без подключения питания к цепи, проверьте ее целостность
2 Подключите питание к цепи и измерьте величину падения
напряжения в электропроводке.
Неисправности, связанные с группой компонентов
Если неисправность возникает одновременно в группе компо­
нентов, проверьте наличие напряжения в точке, где подводится
питание (обычно в блоке предохранителей или от провода с
плавкой связью). Проверьте предохранители, плавкую связь и
прерыватели цепи. Если эти элементы неисправны, найдите точку,
где происходит короткое замыкание цепи. Если они исправны -
скорее всего, дело в разрыве электропроводки ипи ненадежных
соединениях.
Если возможно, приобретите схемы электропроводки для Вашего
автомобиля.
Внимательно изучите схему электропроводки (в соответствии с
рекомендациями, приведенными в главе 13). Определите, где
подводится питание к цепи, каким предохренителем она
защищена, какие выключатели и (или) реле в ней установлены и
как включаются компоненты этой цепи.
Найдите на автомобиле все компоненты, приведенные на
электрической схеме. Иногда группа компонентов может
управляться двумя (и более) цепями питания. Убедитесь в
исправности выключетепей, установленных в этих цепях.
Периодически возникающие отказы
Это наиболее сложная проблема для диагностирования и
устранения неисправности. Неустойчивая или прерывистая работа
компонента может быть вызвана, например, повышенным трением
или непостоянным сопротивлением движению, связанным с
нагревом или остыванием компоненте. Часто эта проблема
вызывается коррозией контактов или ослаблением соединений
электропроводки.
Во время поиска неисправности старайтесь создать условия, при
которых возникает неисправность. Например, это может быть
вызвано шевелением проводов или иным способом.
Если неиспревность возникает только при полностью прогретом
двигателе, эти условия можно имитировать при помощи фена
сушки волос. Если неиспревность возникает только при влажной
погоде, постарайтесь вызветь неисправность при помощи бутылки
с водой. Как только Вам удастся продублировать неисправность,
далее выполните проверочные процедуры, характерные для
найденных сиптомов.
Electrical systems
18 Зак. 3854
Э Использование тестового оборудовения
Прежде, чем начать устранение неисправности, внимательно
изучите работу оборудования для проведения тестов. В этом
разделе приведены принципы использования вышеописанного
оборудования.
Примечание: Бопьшинство приборов, приобретенных в магазине,
имеют инструкцию по зксппуатации. Еспи эти инструкции
отпичаются от обших принципов, приваденных ниже, спедуйте
инструкциям изготовитепя.
Предостережение: Никогда не подкпючайте напряжение акку­
мупятора к цепям с эпектронными компонентами и не проверяйте
никакими иными приборами кроме цифровых тестеров.
Проверка заземления
Подключите соединительный провод к корпусу компоненте или его
клемме для провода заземления и к корпусу автомобиля. Если при
этом компонент начнет работать исправно, неисправность
заключается в плохом заземлении. Проверьте соединения,
разъемы и провод заземления.
Проверка компонента, работающего при напряжении
аккумулятора
Подключите один соединительный провод к клемме заземления, а
второй к аккумулятору и положительной клемме компонента. Если
компонент работает исправно - отсоедините провод заземления.
Если работа нарушилась - неисправность в плохом заземлении,
хотя цепь питания также может быть неисправной.
Если компонент работает после отключения соединительного
провода заземления - неисправность в цепи питания. Если
компонент не работает с двумя соединительными проводами -
компонент неисправен.
Проверка наличия напряжения
дпя этого провод заземления пампы-индикатора или испытатель­
ного зуммера надежно подключите к корпусу автомобиля.
Включите цепь и проводите проверку наличия напряжения. При
необходимости, острым наконечником индикатора можно
проткнуть изоляцию провода. Если индикатор показывает наличие
напряжения, значит часть цепи от аккумулятора до точки проверки
исправна.
После завершения проверки обмотайте изоляционной лентой
места прокола изоляции проводов. Лампа-индикатор не зависит от
полярности подключения и ее провода можно подключать к
заземлению или к проводам питения любым способом.
При использовании вольтметра установите соответствующий диа­
пазон измерений (обычно выше, чем напряжение аккумулятора) и
убедитесь в правильности полярности подключения. Отрицатель­
ный провод - черного цвета, а положительный - красного.
Для измерения напряжения на участке цепи вольтметр должен
подключаться параллельно проверяемому участку цепи. Чтобы не
повредить прибор, всегда соблюдайте полярность: подключайте
положительный провод к положительной стороне цепи, а
отрицательный - к отрицательной.
Проверка исправности электропроводки
Проверку электропроводки можно выполнить при помощи многих
приборов. При подключенном питании можно использовать
вольтметр, пампу-индикатор или зуммер. В цепи без напряжения

274
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
проверка производитсА при помощи омметра ипи пампы с
источником питаниА.
Предостережение: Не проводите проверку омметром ипи
пампой-индикатором с источником питания электроцепей,
подкпюченных к аккумупятору, иначе прибор будет поврежден.
Перед тем, как воспопьзоваться омметром ипи пампой­
индикатором с источником питаниА откпючите аккумупАтор от
проверАемой цепи ипи выньте ппавкий предохранитепь ипи
прерыватепь цепи. Выберите две точки цепи, цепостность которой
Вы хотите проверить и подкпючите к ним два конца пампы­
индикатора с источником питания. В спучае исправной цепи
пампа-индикатор загоритсА.
Примечение: Проверка цепи при помощи омметра производится
аналогичным образом. В случае исправной зпектропроводки
показания омметра будут бпизкими к О.
Проверка сопротивпения
Сопротивпение проверяетсА при помощи омметра. Поверните
перекпючатепь диапазона измерениА тестера в нужное попоже­
ние и подкпючите провода тестера к точкам, между которыми
измерАетсА сопротивпение. Перед начапом проверки убедитесь в
исправности тестера: при разомкнутых контактах его показание
соответствует бесконечному сопротивпению; соедините провода
между собой - сопротивпение допжно быть равно О. Подкпючите
провода тестера и выпопните измерение. Поспе окончаниА работы
выкпючите питание тестера (дПА сохранности его батарейки).
Поиск короткого замыкания
Короткое замыкание на корпус наибопее удобно искать при
помощи испытатепьного зуммера. Еспи короткое замыкание не
свАза1ю с компонентом цепи (чаше всего оно возникает в жгуте
проводов), осмотрите выводы проводов из жгута. У провода, в
котором возникпо короткое замыкание обычно сгорает изопАциА.
Примечание: Поиск короткого замыкания можно проводить при
помощи вопь тметра, пампы-индикатора, но наибопее удобно
депать зто при помощи испытатепьного зуммера.
Вам понадобитсА помощник дпА набпюдениА за прибором во
времА поиска [пока Вы разъединАете проводе ипи шевепите
эпектропроводку).
1 Выньте ппавкий предохранитепь, не откпючаА аккумупАтор.
2 Подкпючите провода зуммера к кпеммам предохранитепА.
3 Вкпючите все перекпючатепи в проверАемой цепи.
4 Если в схеме имеетсА короткое замыкание зуммер будет
подавать сигнап.
5 ДвигаАсь от конце схемы (точки заземпениR) отключайте все
перекпючатепи и разъемы эпектропроводки до тех пор, пока
зуммер не выкпючитсА. Также шевепите провода во всех доступных
местах.
6 После того, как зуммер выкпючится, вниматепьно осмотрите
откпюченную часть цепи (ипи провода, которые Вы шевепипи) и
отыщите точку, в которой имеетсА короткое замыкание.
7 При необходимости восстановите или замените поврежден­
ные детали.
Проверка падения напряжения
Цепь этой проверки - измерение потери напрАжениА в проводе,
соединении ипи выкпючатепе цепи, находАщейсА под непрАже­
нием (см. гпаву 8, раздел 12).
Примечание: Еспи цепь не находится под напряжением в ней не
может быть никакого падения напряжения.
1 Подкпючите попожитепьный провод вопьтметра к концу
провода, точке соединениА ипи кпемме выкпючатепА, бпижайших к
аккумупАтору.
2 Подкпючите отрицатепьный провод вопьтметра к другому
концу проводе, кпемме соединениА ипи выкпючатепА.
3 Выберите диапазон измерениА вопьтметра выше, чем
напрАжение аккумупАтора.
4 Вкпючите питание цепи.
5 Показание вопьтметра будет соответствовать разности напрА­
жений между двумА точками. Еспи показаниА вопьтметра превы­
шают 0,3 В, это указывает на неисправность в эпектропроводке (за
искпючением спучаА, когда вопьтметр подкпючен параппепьно
нагрузке - в этом спучае бопьшое падение напрАжениА нормапь­
но).
6 Очистите ипи отремонтируйте соединение ипи выкпючатепь.
При необходимости замените неисправные компоненты.
Измерение тока в цепи
Примечание: Амперметр всегда подкпючается поспедоватапьно
с цепью.
1 Подкпючите амперметр в проверАемую цепь. ДлА этого выньте
плавкий предохранитель и подкпючите амперметр к кпеммам
предохранитепА.
2 Вкпючите питание цепи и измерьте сипу тока. Еспи амперметр
показывает отрицатепьное значение, поменАйте попАрность
подкпючения амперметра. Еспи сипа тока равна О, это указывает,
что цепь не замкнута. Еспи показаниА амперметра выше, чем
номинап предохранитепА - в цепи имеетсА короткое замыкание.
Проверка утечки тока из аккумупятора
Эта проверка поможет выАснить, не имеетсА пи постоАнной утечки
тока из аккумупАтора, приводАшей к разрАду аккумупАтора.
1 Убедитесь, что все потребитепи эпектроэнергии откпючены.
Еспи Ваш автомобипь оборудован пампой освешениА моторного
отсека, убедитесь, что пампа работает, е затем откпючите ее.
2 Отсоедините провод от отрицатепьной кпеммы еккумупятора.
Подкпючите между отрицетепьной кпеммой аккумупАтора и
концом откпюченного провода пампу-индикетор. Пемпа не допжна
гореть.
3 Еспи пампа-индикатор зегоритсА - это указывает на напичие
утечки тока из аккумупАтора.
Примечение: На автомобилях, имеющих источники потребления
энергии при выкпюченном зажигании, пампа-индикатор будет
тускло светить. Еспи Вы подозреваете, что утечка тока чразмерна,
вместо пампы-индикатора подкпючите амперметр. Его показания
не должны превышать 0,5 А.
4 Основные источники утечки тока - пампа освешениА
моторного отсека, пампа освешениА Ащика дпА перчеток и т.д"
которые не откпючаютсА допжным образом. Еспи утечка не
вызвана горАшими пампами, вынимайте по одному ппавкие
предохранитепи до тех пор, пока не обнаружите цепь, в которой
имеетсА утечка (когда Вы вынете предохранитепь этой цепи пампа­
индикатор погаснет).
5 Еспи место утечки не удаетсА опредепить - вероАТно пробпема
закпючеетсА в коротком замыкании сопеноида стартера ипи
коротком замыкании эпектропроводки сопеноида стартера.
Electrical systems

Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
275
Осмотрите эпектропроводку и места соединений. Еспи короткое
замыкание не удается обнеружить - отсоедините провода
соленоида стартера.
Проверка репе
Примечание: Принцип действия репе подробно описан в гпаве 1,
раздеп 15. Ознакомьтесь с этой информациай, поскопьку в
некоторых цепях имеются репа, имеющие опредепенную
попярность подкпючения.
Примечание: На новых автомобипях могут быть установпены
попупроводниковые (эпектронные} репе. Все описанные ниже
процедуры проверки относятся топько к эпектромеханическим
репе (не эпектронным}. Проверка эпектронных репе производится
топько компетентными специапистами.
1 Мы рекомендуем Вам пользоваться схемами электропроводки
именно Вашего автомобиля, поскольку типы применяемых реле
могут отличаться для разных модификаций. Если Вы не имеете
возможности достать схемы от Вашего автомобиля, следуйте
приведенным ниже инструкциям.
2 Большинство репе имеют четыре контакта: два контакта цепи
упревления - они подключаются к обмотке репе, и два контакта от
цепи нагрузки - один неподвижный и один, связанный с якорем
реле.
3 Если у Вас имеется схема электропроводки Вы можете по ней
определить, какие провода к каким клеммам должны быть
подключены [см. гпеву 13). Часто на схемах клеммы репе
специально выделены.
4 Обычно провода цепи управления более тонкие, а провода цепи
нагрузки - более толстые.
5 Снимите реле с автомобиля и проверьте соединение между
силовыми контактами репе. Между ними не допжно быть контакта.
6 При помоши соединительного провода подключите одну
клемму контура управления реле к положительной клемме
аккумуляторе, а вторую - к корпусу автомобиля. При этом репе
допжно щелкнуть. Для некоторых репе имеет значение полярность
подключения, поэтому, если репе не сработало, поменяйте
полярность подключения репе.
7 Подкпючите контакты контура репе. как описано выше, и
удостоверьтесь, что силовые контакты репе замкнулись.
8 Еспи репе не прошло хотя бы одной проверки из приведенных
выше, его необходимо заменить.
8 Если реле имеет три контакта - проверьте по схеме, для чего
предназначены эти контакты. Обычно реле с тремя контактами
имеют заземленный корпус или внешнее заземление.
1 О В репе с заземленным корпусом один из контактов контура
управления связан с массой, поэтому надобность в четвертом
контакте отпадает. Этот тип репе требует хорошего контакта
корпуса с шасси автомобиля. Проверка этих репе аналогична репе
с четырьмя контактами, одним из контактов которого является
корпус репе.
11 В репе с внешним эаэемпением один из контактов соединен с
источником электроэнергии. Чаше всего - это положительная
клемма аккумулятора. Внутри репе этот контакт может быть
связан как с контуром управления, так и с одним из силовых
контактов. Второй контакт связан с другим концом контура
упревпения. При замыкании контактов выключателя цепь контура
управления оказывается замкнутой и реле срабатывает. Третий
контакт связан со вторым силовым контактом. При включении реле
ток протекает через силовые контакты репе и заземляется, пройдя
Electrical systems
через нагрузку, то есть цепь текже оказывается замкнутой. Репе
этого типа часто выполняются в виде вставки в гнезда разъема, т.
е. не имеют непосредственного контакта с массой.
12 Дпя проверки репе с внешним заземлением снимите его с
автомобипя и убедитесь в отсутствии соединения между силовыми
контактами репе.
13 Подключите положительную клемму аккумулятора к обшему
контакту реле, имеюшему соединение с контуром управления и с
силовым контактом, а второй контакт контура управления
соедините с массой. Репе должно шелкнуть.
14 Подключите репе в соответствии с п.1 3 и подключите пампу­
индикатор между вторым силовым контактом и корпусом. Лампа
должна загореться. Если реле не удовлетворяет хотя бы одному из
этих условий, его необходимо заменить.
4 Стартер
Большинство проблем при запуске двигателя не связаны с
неисправностью стартера. Чаще они вызываются неисправ­
ностями в электропроводке системы пуска, чрезмерным разрядом
аккумулятора, ппохим контактом в проводах подключения
аккумулятора или плохим контактом в электропроводке электро­
магнита стертера.
Бопее подробно эти сведения даны в гпаве 4, раздел 14. В
приведенном ниже перечне содержатся дополнительные
процедуры для поиска неисправности.
Стартер вращается, а двигатель - нет
1 Снимите стартер и проверьте исправность обгонной муфты, а
также убедитесь, что привод стартера входит в зацепление с
зубчатым венцом маховика. Если этого не происходит, разберите
стартер, чтобы устеновить причину неисправности.
2 Убедитесь, что на эубчетом венце маховика нет согнутых,
споманных зубьев или других повреждений. При выключенном
зажигании проверните коленчатый вал двигателя, чтобы
осмотреть зубчатый венец.
Шум при работе стартера
1 Еспи при вкпючении эпектромагнита слышно дребезжание -
сначепа проверьте исправность аккумулятора [см. главу 5). Еспи
аккумулятор исправен, проверьте кабели и соединения, а также
измерьте падение напряжения в соответствии с инструкцией,
приведенной ниже. Еспи Вам не удалось установить причину
неисправности, проверьте эпектромагнит стартера (см. ниже).
2 Если при включении стартера слышен резкий метаnпический
щелчок, проверьте затяжку болтов крепления стартера. Если болты
затянуты, снимите стартер и убедитесь в отсутствии поломки
зубьев шестерни стартера и зубчатого венца маховике.
3 Если стартер включается нормально, но затем останавли­
вается с резким высоким звуком - вероятнее всего, причина
заключается в неисправности привода стартера. Замените или
отремонтируйте стартер.
4 Если при работе стартера слышен лязг, причина заключается в
неправильном зазоре между зубчатыми колесами. Чтобы
убедиться в этом:
а) Отсоедините отрицательную клемму аккумулятора, снимите
кожух маховика и введите шестерню стартера в зацепление с
зубчатым венцом.

276
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей элактропроводки
б) Проверьте зазоры в зацеппении. Обычно вепичина перекрытия
дnя зубьев допжна составпять не менее 3/4 высоты зубьев.
Проверьте зацеппение по всей дnине окружности зубчатого венца,
вращая маховик.
5 Еспи поспе запуска двигатепя стартер издает высокий
"скупящий" звук, это свидетепьствует об оспабпении возвратной
пружины стартера ипи зазор между зубчатыми копесами спишком
мап. Измерьте вепичину зазора в соответствии с п. 4,б. Есnи она
находится в норме - замените возвратную пружину стартера.
Стартер вращается медленно
1 Проверьте исправность еккумупятора (см. гпаву 5).
2 Еспи аккумупятор исправен, проверьте все провода и
соединения от аккумупятора до стертера. Убедитесь в отсутствии
короткого замыкания ипи повреждения проводов.
3 Убедитесь, что диаметр проводов подкпючения аккумупятора
и стартера соответствует их обозначению на схеме. Многие
кабепи могут иметь меньший диаметр провопоки, но бопее
топстую изопяцию. Ппощадь сечения этих кабепей может быть
недостаточна, чтобы по ней тек бопьшой ток. Петом при низком
сопротивпении запуску двигатеnя эти кабепи могут работать
исправно, но с наступпением зимы часто эти кабепи не способны
пропустить возросшую нагрузку, что приводит к медпенному
вращению стартера. Еспи сечение кабепя вызывает у Вас
сомнение, измерьте падение напряжения в нем (в соответствии с
инструкциями, приведенными ниже).
4 Проверьте падение напряжения на кпеммах аккумупятора,
эпектромагните стартера и всех соединениях проводов стартера
(см.ниже).
5 Убедитесь, что болты креппения стартера затянуты. Кроме
того, убедитесь в исправности зубчатого венца маховика и
шестерни стартера.
6 Убедитесь в отсутствии короткого замыкания.
7 Измерьте силу тока в цепи стартера (см. ниже).
В Если сипа тока чрезмерна, в то время как бопьшого падения
напряжения нет - это свидетельствует о повреждении стартера
или привода. Выключите зажигание и проверните копенчатый вал
вручную. Еспи он вращается плавно и пегко - замените стартер.
Стартер не вращается
1 Вкпючите передние фары, затем включите стартер. Пусть Ваш
помощник в это время набпюдает зе светом фар. Если при включе­
нии стертера свет фар не тускнеет, проверьте эпектропроводку
системы пуска (как описано ниже). Если свет фар потускнеет,
продолжите испытание дальше.
2 Повторите п.1-В теста "Стартер вращается медпенно ".
Проверка электропроводки системы пуска
Предостережение: В течение нижеспедующих проверок стертер
может начать вращаться, поэтому необходимо убедиться. что
коробка передач аотомобипя находится на "нейтрапи". Кроме
того, не прибпижейтесь к компонентам, которые движутся при
работе двигатепя.
Примечание: Дпя проведения испытаний необходимо иметь
попностью заряженный исправный аккумупятор.
1 Проверьте эпектромагнит стартера (см. ниже).
2 Если в проводе управпения эпектромагнитом стартера
отсутствует напряжение, проверьте выкпючатепь нейтраnьного
положения коробки передач, если он установпен (см. ниже). Если
выкпючатепь исправен, неисправность закпючается в замке
зажигания ипи в эnектропроводке между предохранитепем и
кпеммой контура управпения сопеноида стартера.
3 Еспи эпектромагнит стартера испревен, попросите помош­
ника держать кпюч зажигания в попожении пуска двигатепя.
Проверьте исправность кабепя питания стартера от аккумуnятора
до стартера.
Проверка падения напряжения
Предупреждение: В течение нижеспедующих проверок стартер
может начать вращаться, поэтому необходимо убедиться, что
коробка передач автомобипя находится на "нейтрапи". Кроме
того, не прибпижайтесь к компонентам, которые движутся при
реботе двигатепя.
Примечение: В раздепе З имеются допопнитепьные сведения по
измерению падения напряжения.
Наибопее часто падение напряжение в системе пуска
происходит в соединениях проводов и кабеnей питания стартере и
эпектромагнита стартера.
2 Откnючите систему зажигания. дпя бопьшинстве автомобипей
достаточно отсоединить высоковопьтный провод от распредепи­
тепя и заземпить его.
3 Пусть Ваш помощник держит кпюч в попожении пуска
двигатепя. Проверьте падение напряжения во всех соединениях
проводов системы пуска. Знечение падения напряжения не
доnжно превышать О, 1 В дnя одного соединения ипи провода.
Общее падение напряжения между аккумупятором и стартером
не допжно быть бопьше 0,5 В.
Проверка электромагнита стартера
Предупреждение: В течение нижеспедующих проверок стартер
можат начать вращаться, поэтому необходимо убедиться, что
коробка передач автомобипя находится на "нейтрапи". Кроме
того, не прибпижайтесь к компонентам, которые движутся при
реботе двигатепя.
Примечение: Дпя проведения испытаний необходимо иметь
попностью заряженный исправный аккумупятор.
Откпючите систему зажигания. Дпя большинства автомобипей
достаточно отсоединить высоковольтный провод от распредепи­
теля и заземпить его.
2 Пусть Веш помощник держит кпюч зажигания в положении
пуска двигатепя. В это время Вы доnжны слушать, щелкает ли
электромагнит стартера. Еспи щелчки спышны, перейдите к п.6
или п.7. Еспи щепчки электромагнита спабые ипи происходят не
всегда, перейдите к п.4.
3 Есnи щелчков нет, снимите провод контура управпения
эnектромагнита стартера (тонкий провод) и осмотрите его и
места подсоединения, чтобы выявить причину неисправности.
Примечение: У некоторых стартеров имеется два тонких провода.
Один - в цепи управпения эпектромагнитом; второй
-
дпя шунти­
рования резистора системы зажигания при пуске. Провод контура
управпения зпектромагнита обычно имеет маркировку "S" . Ес п и Вы
не уверены в назначении проводов, вниматепьно изучите схему
эпектропроводки системы пуска.
4 Подкnючите соединитепьный провод между попожительной
клеммой аккумулятора и кпеммой вкпючения эпектромагнита.
Шепчок укажет на исправную работу электромагнита. Еспи
щепчка нет, ипи он сnабый, причина закпючается в коррозии
эпектромагнита ипи его ненадежном заземлении. Еспи
Electrical systems

Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
277
заземление надежно, но электромагнит не работает- его следует
заменить.
5 Пусть Ваш помошник держит ключ зажигания в положении
пуска. Измерьте напряжение в проводе контура управления
электромагнитом. Если напряжение отсутствует, значит в цепи
питания электромагнита есть обрыв. Восстановите цепь контура
управления электромагнита.
6 Для проверки электромагнита, встроенного в стертер, Вам
понадобится помошник. Пусть он держит ключ зажигания в
1 Клемма питаниR стартера {от аккумупRтора}
2 Клемма провода контура управления
З Клемма вкпючениR стертера
Рис. 15.5 . Клеммы электромегните, встроенного в стартер
1 Подключение кабепR {от аккумупRтора}
2 Подключение кабепR {к стартеру}
3 Клемма провода контура управления
4 Клемма провода шунтированиR резистора
системы зажиганиR
Рис. 15.6. Клеммы электромегнита, ресположенного
отдельно от стартера
Electrical systems
положении пуска. Измерьте падение напряжения между акку­
мулятором и клеммой питания стартера [см. рис. 15.5). Падение
напряжения не должно превышать 0,2 В. Если оно больше -
замените электромагнит.
7 Для автомобилей, у которых электромагнит расположен
отдельно от стартера, попросите помошника держать ключ
зажигания в положении пуска двигателя. Измерьте падение
напряжения в лроводах включения электромагнита [положитель­
ный провод вольтметра должен быть со стороны аккумулятора).
Падение напряжения не должно превышать 0,2 В. Если это не так
- отсо един ите
провода и очистите клеммы [см. рис. 15.6). Затем
повторите измерение. Если педение напряжения все равно
больше 0,2 В- замените электромагнит.
В Для автомобилей, у которых электромагнит росположен
отдельно от стартера, отсоедините провод контура упраnле11ия
электромагнита и подключите омметр между положительной
клеммой электромагнита и корпусом. Показание омметра не
должно превысить 5 Ом. Если сопротивление электромагнита
выше - замените его.
Проверка выкпючатепя нейтрапьного попожения коробки
передач
1 Быстро проверить исправность выключателя можно следую­
шим образом. Нажмите и удерживайте 11ажатой 1~еда ль тормозо,
поверните ключ зажигания в положение пуска и передвигайте
селектор выбора передач через все положения. Если стартер
включается в положениях селектора, отличных от положения
"Park" или "Neutral" - это свидетельствует о неисправности
выключателя или его неправильной настройке.
2 Для проверки выключателя отсоедините его разъем и
соедините внешним проводом клемму питания в разъеме и
клемму, соединенную с электромагнитом стартера. Если стартер
включится - отрегулируйте или замените выключатель.
Примечение: Выкпючетепи нейтрального положения коробки
передач подвергаются постоянной модернизаuии. В состав
некоторых из них входит выкпючвтепь фонаря заднег и хода. Дпн
проверки выключателя Вам понадобится схема эпектропрополки
именно Вашей модели автомобипR. Также прочтите обо всех
допопнитепьных процедурах проверки, которые имеются в
руководстве Haynes дпя Вашего автомобиля.
Измерение сипы тока в цепи стартера
Цель этой проверки - измерение силы тока в цепи стартера и
электромагнита. Для этого Вам понадобится амперметр с
индуктивным датчиком [см. рис. 15.7).
Предостережение: Не включайте стартер дольше, чем на 15
секунд. После включения подождите, по крайней мере, 2 минуты
дпя того, чтобы стартер остып. Перегрев, вызванный чрезмерно
долгой работой стартера может привести его в негодность.
1 Убедитесь, что аккумулятор исправен и полностью заряжен.
Если это не так - результаты измерения будут неточными.
2 Отключите систему зажигания. для большинства автомобилей
достаточно отсоединить высоковольтный провод от распредели­
теля и заземлить его.
3 В соответствии с инструкцией подключите индуктивный ампер­
метр последовательно с аккумулятором.
4 Пусть Ваш помошник держит ключ зажигания в положении
пуска в течение 1 О секунд. Снимите показания амперметра. Сила
тока должна составить не более 11 О А для четырехцилиндрового
двигателя, 200 А - шестицилиндрового или небольшого V-

278
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
Рис. 15.7. Измерение силы тока в цепи стартере при помощи
индуктивного емперметра
образного восьмиципиндрового и 250 А - дпя бопьшого V-
образного восьмиципиндрового двигатепя.
5 Генераторы переменного и постоянного тока
Примечение: пп. 1-3 этой процедуры относятся также и к
системам с генераторами постоянного тока.
1 Еспи в системе подзарядки аккумупятора возникает неисправ­
ность, не считайте, что депо в неисправном генераторе.
Вниматепьно прочтите гпаву 3, раздеп 18, а также сдепайте
спедуюшее:
а] Проверьте затяжку боптов креппения генератора.
б) Проверьте ппавкую связь (еспи она установпена) ипи ппавкий
предохранитепь между эпектромагнитом стартера и гене­
ратором. Еспи он сгореп - опредеnите причину, восстановите
цепь и замените ппавкую связь ипи предохранитепь. Имейте в
виду, что двигатепь не будет запускаться и работать при
неисправной ппавкой связи иnи сгоревшем гпавным
предохранитепем. Иногда ппавкая связь ипи предохранитепь
могут выгпядеть исправными, но, тем не менее, нерабо­
тоспособными. Еспи эти компоненты вызывают сомнение,
проверьте непрерывность цепи.
в) Запустите двигатепь и убедитесь в отсутствии посторонних
шумов в генераторе (визг при его работе указывает на попомку
подшипника)
г) Отсоедините кпеммы от аккумупятора (сначапа откпючается
отрицатепьная кпемма). Осмотрите их, чтобы убедиться в
отсутствии коррозии, и очистите при необходимости.
Подкпючите кпеммы к аккумупятору (сначапа попожитепьную).
д) При выкпюченном зажигании подкпючите пампу-индикатор
между отрицатепьной кпеммой аккумупятора и отсоединен­
ным от него наконечником кабепя заземпения. Еспи пампа не
загорепась, подкпючите кабепь к отрицатепьной кпемме. Еспи
пампа загорепась - это указывает на короткое замыкание в
эnектропроводке автомобипя. Необходимо устранить его
перед проверкой системы подзарядки аккумуп1<пора.
Примечание: Еспи Ваш автомобипь оборудован приборами,
которые могут работать при выкпюченном зажигании, пемпа­
индикетор может тускпо гореть. Еспи пампа горит Rрко -
откпючите жгут проводов от генератора. Еспи пемпа при этом
погаснет, значит в генераторе имеетсR неисправность. Еспи
пампа не погаспа, откпючите по очереди ппавкие предохранитепи,
пока пампа не погаснет. Это поможет Вам узнать, в какой цепи
имеетсR короткое замыкание.
2 Запустите двигатепь и увепичьте частоту его врашения до
2000 об/мин. При этом напряжение на аккумупяторе допжно
составпять от 14 до 15 В.
3 Вкпючите фары. При этом напряжение допжно сначапа
понизиться, а затем вернуться к первоначапьномууровню. Еспи это
так - цепь подзарядки аккумупятора исправна.
4 Еспи напряжение бопьше 1 5 В, проверь те заземпение
регупятора напряжения (дпя автомобипей с отдепьным
регупятором напряжения). Еспи заземпение надежно - неисправен
регупятор напряжения ипи генератор ипи эпектропроводка между
ними. Еспи регупятор напряжения встроен в генератор - замените
генератор. Еспи регупятор установпен отдепьно - отсоедините его
и повторите процедуру п. 2. Еспи напряжение уменьшипось
-
замените регупятор. Еспи напряжение остапось на прежнем
уровне - это указывает на короткое замыкание в эпектропроводке
между генератором и регупятором ипи в самом генераторе.
Проверьте эпектропроводку. Еспи она исправна - замените
генератор.
5 Еспи напряжение меньше 13 В - на панепи приборов допжна
гореть пампа разряда аккумупятора. Еспи пампа горит, перейдите
к спедуюшему шагу, в противном спучае проверьте цепь
вкпючения указатепей поворота (см. раздеп 7). В некоторых
модепях автомобипей неисправность в этой цепи приводит к
неправипьной работе генератора.
6 Еспи цепь контропьной пампы разряда аккумупятора исправна,
проверьте заземпение стабипизатора напряжения. Еспи заземпе­
ние надежное - неисправен генератор, регупятор ипи эпектро­
проводка между ними. Еспи на Вашем автомобипе внутренний
регупятор - замените генератор. Еспи регупятор установпен
отдепьно - проверьте эпектропроводку. При необходимости
откпючите отрицатепьную кпемму аккумупятора и проверьте
непрерывность цепей при помоши схем эпектропроводки. Еспи
эпектропроводка исправна, значит неисправность в генераторе
ипи регупяторе напряжения.
7 Дпя поиска неисправности можно провести проверку при
попном возбуждении генератора. При этом напряжение
аккумупятора подается на обмотку возбуждения генератора.
Предостережение: При этом в эпектросистеме автомобипя
возникает высокое напряжение, которое может повредить
эпектронные компоненты. Вниматепьно спедите за показаниями
вопьтметра во время этого испытания {напряжение не допжно
превысить 16 В].
Кроме того, не проводите эту проверку в течение дпитепьного
времени. Есnи напряжение на кпеммах аккумуnятора нормаnьно -
значит генератор исправен. Еспи напряжение остапось низким,
неисправность закпючается в генераторе. Дпя проведения этого
теста жепатепьно иметь схемы эпектропроводки Вашего
автомобипя. Ниже приводятся обшие инструкции дпя проверки
генератора методом попного возбуждения:
а) Дnя генераторов Delco с отдеnьными регупяторами отсоеди­
ните провод от регупятора и соедините проводом кпеммЫ
" Batt" и "F " генератора.
Electrical systems

Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
279
б) Дпя генераторов Ford Motorcraft с отдепьными регуляторами
отсоедините провод от регупятора и соедините проводом
кпеммы "А" и "F" генератора.
в) Дпя генераторов Крайспер с отдепьным эпектронным стабипи­
затором напряжения отсоедините провод регупятора и
соедините проводом зепеный провод с корпусом.
Все соединения допжны производиться при выключенном зажига­
нии, затем повторите п.2. Напряжение на кпеммах аккумулятора
допжно составпять от 1 5 до 16 В. Еспи это не так - генератор
неисправен. Еспи напряжение высокое, неисправность заклю­
чается в регупяторе напряжения.
6 Лампы указаталай поворота и аварийной
сигнелизаuии
Наиболее обшив пробпемы этих uепей - перегорание памп, выход
из строя предохранитепя, неисправность репе, а также коррозия
клемм и разъемов эпектропроводки. При возникновении неисправ­
ности вниматепьно проверьте исправность этих компонентов.
Вкпючите лампы указатепей поворота или аварийной сигнапи­
заuии и определите, кекие из них неисправны. Когда Вы
обнаружите неисправный компонент, проверьте все возможные
причины возникновения неисправности из указанного ниже
списка.
Еспи неисправность остается поспе проверки всех возможных
причин, проверьте исправность переключатепя и электропроводки
(см.ниже).
При мечение: На некоторых автомобипях перекпючатепь поворота
и выкпючатепь аварийной сигнапизаиии установпены отдепьно,
однако эпектропроводке у этих цепей общая. Этим необходимо
руководствоваться при поиске причин наисправности. Например,
еспи указатепи поворота не работают на одной стороне ипи обеих
сторонах, однако, при вкпючении аварийной сигнапизаuии они
работают, значит бопьшая честь эпектропроводки исправна.
Один из указатепей поворота не работает
1 Проверьте лампу.
2 Проверьте исправность и надежность подключения петрона
пампы.
3 Проверьте заземпение патрона. Для этого соедините
проводом патрон с корпусом автомобипя.
4 Начиная с неработающей пампы и двигаясь в обратном
направпении, проверьте uепость электропроводки и отсутствие
короткого замыкания (см. раздеп 3).
Лампы указателей поворота ипи аварийной сигнализации
горят. но не мигают
Замените прерыватепь указатепей поворота и аварийной
сигнапизаuии.
Указатели поворота на обеих сторонах не включаются
1 Убедитесь в исправности предохранитепя.
2 Проверьте исправность памп.
3 Проверьте исправность и надежность подкпючения патронов.
4 Проверьте заземпение патронов. Для этого соедините
проводом патрон с корпусом автомобипя.
Electrical systems
5 Замените прерыватель указателей поворота и аварийной
сигнализаuии.
6 Проверьте выкпючатель указатепей поворота [см. ниже).
7 Убедитесь в отсутствии короткого замыкания ипи разрыва
эпектропроводки (см. раздеп 3).
Передние и задние указатепи поворота с одной стороны не
включаются
1 Проверьте исправность памп.
2 Проверьте исправность и надежность подключения патронов.
3 Проверьте заземление патронов. дпя этого соедините
проводом патрон с корпусом автомобиля.
4 Проверьте выключатель указатепей поворота (см. ниже).
Повышенная ипи пониженная частота мигания памп
1 Убедитесь, что установпен прерыватепь нужного типа.
2 Убедитесь, что установпены пампы нужной мощности.
3 Проверьте напряжение аккумулятора. Еспи напряжение
спишком низкое, зарядите аккумулятор или устраните
неисправность в uепи подзарядки аккумупятора.
Контрольная пампа на панели приборов загорается, но не
мигает
Проверьте работу внешних указатепей поворота.
2 Еспи они также горят и не мигают - замените прерыватель.
3 Если внешние указатепи не горят - проверьте исправность
памп.
4 Проверьте исправность и надежность подкпючения патронов.
5 Проверьте заземпение патронов. Для этого соедините
проводом патрон с корпусом автомобиля.
6 Убедитесь в отсутствии разрыва электропроводки (см. раздеп
3).
Не работают пампы аварийной сигнализации
1 Замените прерыватель аварийной сигнапизаuии.
2 Проверьте исправность выключателя памп аварийной сигнапи­
заuии.
7 Стоп-сигналы
Не работает одна пампа стоп-сигнала
1 Проверьте исправность пампы.
2 Проверьте исправность и надежность подкпючения патрона.
3 Проверьте заземпение патрона. Дпя этого соедините
проводом патрон с корпусом автомобипя. Еспи лампа загорепась­
восстановите заземпение.
4 Начиная с неисправной пампы и двигаясь в обратном
неправлении, проверьте uепь на отсутствие короткого замыкания
или разрыва эпектропроводки (см. раздеп 3).
Не работают все пампы стогrсигнапа
1 Проверьте исправность ппавкого предохранителя и отсутствие
коррозии на его кпеммах.
2 Проверьте выкпючатепь стоп-сигнапа (см. ниже).

280
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
3 Проверьте заземление патронов памп, исправность памп и
надежность соединений электропроводки.
Тусклое свечение ламп сто~сигнала
1 Проверьте напряжение аккумулятора.
8 Звуковые сигнелы
1 При отсутствии звукового сигнала проверьте исправность
предохранителя.
Примечение: На некоторых автомобилях звуковой сигнал рабо­
таат только при включенном зажигании.
2 Если звуковой сигнал звучит тихо, попросите помощника
нажать кнопку звукового сигнала, а в это время Вы определите,
работают ли все звуковые сигналы. Наиболее легкий способ узнать
это - коснуться звукового сигнала - при его работе Вы почувствуете
вибраuию.
3 Если звуковой сигнал не работает или звучит слишком тихо,
проверьте надежность заземления [для систем с релейным
включением] и измерьте напряжение (при помоши вольтметре] на
звуковом сигнале.
4 Если звуковой сигнал все еще тихо звучит - отрегулируйте
качество звучания при помощи регулировочного винта.
Звуковые сигналы с релейным включением
5 При нажатой кнопке звукового сигнала проверьте исправность
uепи управления и включение самого реле (см. рис. 15.ВJ.
Звуковой сигнал
Рис. 15.8 . Типичнея схеме вкл1Очения звукового сигнела при
ПОМОЩИ реле
6 Если звуковой сигнал не прекращается, отсоадините электро­
проводку и проверьте исправность кнопки включения. Подключите
эпактропроводку и проверьте работу звукового сигнала. Еспи
звуковой сигнал теперь работает тихо - замените кнопку звукового
сигнала. Еспи звуковой сигнал вновь работает, не переставая,
проверьте электропроводку реле и, при необходимости, замените
реле.
7 Звуковой сигнал не работает. Проверьте предохранитель. Если
он исправен - проверьте напряжение на каждом звуковом сигнала
при нажатой кнопке. Еспи напряжение в норме - проверьте
зеземпение. Если заземлание надежное - замените неисправный
звуковой сигнал.
8 Еспи напряжение отсутствует, проверьте работу репе (см.
проверка реле в разделе 3]. Имейте в виду, что большинство реле
имеет четыре клеммы или три клеммы с внешним заземлением.
9 Еспи репе исправно, проверьте напряжение в uепи управления
репе и uепи нагрузки. Еспи напряжение в любой из uепей
отсутствует, убедитесь в исправности электропроводки между
репе и предохранителем.
1 О Если напряжение в обеих uепях присутствует, проверьте
uелостность провода от реле до кнопки звукового сигнала и
отсутствие в нем короткого замыкания. Если провод исправен -
замените кнопку звукового сигнала.
11 Проверь те исправность провода между реле и звуковым
сигналом.
Системы с прямым включением звукового сигнала
12 В этой системе напряжение подается непосредственно на
звуковой сигнал через предохранитель. Uепь заземляется чарез
кнопку включения звукового сигнала (см. рис. 1 5.9].
Предохранитель
Кнопка
включения
звукового
сигнала
Рис. 15.9 . Типичнея схеме звукового сигнале с прямым
вкл1Очением
13 Звуковой сигнал не прекращается. Отсоедините звуковой
сигнал, кнопку звукового сигнала, затем повторно подключите
звуковой сигнал. Если звуковой сигнал стал звучать тише -
замените кнопку. Если звуковой сигнал снова непрерывно звучит -
устраните короткое замыкание в проводе между звуковым
сигналом и кнопкой.
14 Звуковой сигнал не работает. Если приведенные выше
проuедуры не помогают решить проблему, подключите звуковой
сигнал непосредственно к аккумулятору. Еспи звуковой сигнал при
этом не работает - замените его.
15 Если звуковой сигнал исправен - проверьте наличие
напряжения в проводе между предохранителем и звуковым
сигналом.
16 Еспи напряжение имеатся - проверьте исправность провода
между звуковым сигналом и кнопкой. Если провод исправен -
замените кнопку звукового сигнала.
9 Окна с Электрическими стеклоподъемниками
Стакпоподъемники не работают
1 Еспи стеклоподъемники вообще не работают, проверьте
исправность предохранителя и электропроводки.
2 Если не работают только стекпоподъемники задних два рей или
работают топько от выключаталя на панели приборов, проверьте
исправность заднего выключателя стеклоподъемников и замените
его при необходимости.
Electrical systems

Глава 15 Поиск и устранение неисправностей злвктроnроводки
281
3 Проверьте исправность электропроводки между выключа­
телями и предохранитепями. При необходимости восстановите
соединения.
Не работает один стеклоподъемник
4 Если стеклоподъемник не включается переключателем на
панели приборов, попробуйте привести его в действие пере­
ключателем на двери.
Примечение: Это не относится к стеклолодъемнику на двери
водителя.
5 Еспи стеклоподъемник включается другим переключателем,
устраните неисправность в переключатепе.
6 Если переключатепь исправен, проверьте исправность электро­
проводки меЖду переключателем и двигателем стекnоподъам­
ника.
7 Если стеклоподъемник не приводится в действие обоими
переключателями, снимите облиuовочную панель с двери и
измерьте напряжение на клеммах электродвигателя при
вкпюченном переключателе. Информаuия о снятии обnиuовочной
панели содержится в инструкuии по эксплуатаuии Вашего
автомобиля.
8 Если напряжение есть. отсоедините стекло от привода.
Переместите стекло вверх и вниз и убедитесь в его легком и
плавном движении. Кроме того, проверьте отсутствие заедания в
привода. Если привод не имеет повреждений и стекло
перемещается без заедания - замените электродвигатель. Если
имеется неисправность привода - смажьте, трущиеся поверхности
или замените неисправные детали.
9 Если напряжения нет, проверьте исправность электропроводки
между выключателями и двигателем. Некоторые автомобили
имеют релейное управление стеклоподъамниками. Уточните по
схеме электропроводки Вашего автомобиля как вкпючаются
стеклоподъемники в Вашем автомобиле. Если репе есть,
убедитесь, что они имеют надежное заземление 11' на них подается
напряжение от переключателей. Кроме того, убедитесь в
исправности силовой uепи реле. Если реле неисправно - заманите
его.
1 О По окончании работ снова проверьте работу стеклоподъем­
ников.
1 О Обогреветель зеднего стекле
1 Проверьте предохранитель и, при необходимости, замените
его (см. рис. 15.10).
Предохранитепь
Выключатель
~---"}
От выкпючателя
зажигания
Сигнальная
лампочка
заднего стекпа
Рис. 15.1 О. Схеме вкл1Очения обогревателя заднего стекла
Electrical systems
2 При включенном зажигании и открытой двери включите
обогреватель заднего стекла. Rркость ламп подсветки салона
должна значительно уменьшиться.
3 Если яркость ламп уменьшилась незначительно, проверьте
повреждения сетки обогревателя (см. ниже).
4 Еспи свет не тускнеет, проверьте исправность электропровод­
ки и всех соединений от предохранителя до выкпючатепя (или
реле) и от реле до обогревателя. Замените неисправные компо­
ненты.
5 Если электропроводка и выключатель исправны - замените
реле.
6 Обогреватель должен оставаться включенным в течение
приблизительно 1 О минут, а затем автоматически выключиться.
Еспи этого не происходит - замените реле.
Проверка и восстановление сетки обогревателя заднего
стекла
Примечание: Все процедуры, описанные нижа относятся только к
сеткам, наклеенным на поверхность стакла. На некоторых
автомобилях сетка находится внутри стекла. Для этих
автомобилей необходима замена стекла.
7 Внимательно осмотрите сетку и убедитесь в отсутствии
пропусков, обрывов провода или плохих соединений.
8 Включите зажигание, а затем обогреватепь стекла.
Подождите несколько минут, пока сетка не нагреется.
9 Проверьте работу обогревателя. Для этого положите ладонь на
стекло, чтобы определить нагрев стекла в различных участках.
Можно наблюдать за исчезновением льда или конденсата на
поверхности стекла. Если стекло нагревается только в некоторых
местах, это свидетельствует о разрывах сетки обогревателя.
1 О Особенностью сетки обогревателя явпяется то, что ее обрывы
можно обнаружить по запотевшим участкам стекла.
11 Установите места разрывов сетки. При необходимости
восnопьзуйтесь лампой -индикатором.
12 Отметьте поврежденные участки мелом или лентой на
наружной поверхности стекла. Для восстановления сетки Вы
можете приобрести сnеuиальный комплект. Восстановление сетки
производите, следуя инструкuии к этому комплекту.
Примечение: В случае больших разрывов в сетке требуатся
замана стекла.
11 Омыватели лобового стекле
1 Проверьте уровень жидкости в бачке омывателя. Если он в
норме, включите зажигание, но не запускайте двигатель и
включите насос омывателя. При этом Вы должны услышать звук
работающего насоса.
2 Если насос работает, но жидкость не поступает, убедитесь в
отсутствии разрывов или перегибов шлангов для подвода
жидкости.
3 Если шланги испревны, отсоедините шланг от омывателя
стекла и снова включите насос. Если при этом из шланга будет
поступать жидкость - причина в засорении жиклера омывателя.
Проверьте жиклер и, при необходимости, замените его.
4 Если жидкость из шланга не поступает, отсоедините шланг от
насоса. Снова включите насос. Если жидкостh подаетсR, это

282
Глава 15 Поиск и устранение неисправностей электропроводки
свидатеnьствует о наnичии пробки в шланге. Есnи жидкость не
поступает, хотя насос работает, его необходимо заменить.
5 Если насос не работает, измерьте напряжение на кnеммах
эnектромотора насоса и аго заземnение при включенном
зажигании и омыватеnе стекла. Есnи напряжение присутствует и
эаэемnение надежное - замените насос.
6 Есnи напряжение отсутствует, проверьте исправность
выключатеnя и электропроводки от выключатеnя до насоса и
отремонтируйте поврежденные компоненты.
1 2 Стеклоочистители
Допоnнитеnьные сведения см. в гnаве 1 О.
Стеклоочистители работают слишком медленно
1 Убедитесь, что аккумуnятор исправен и заряжен.
2 Отсоедините электромотор и, парамешая шетки вручную,
убедитесь, что они двигаются nегко и беэ заеданий. Проверьте
работу привода и смажьте все шарниры и опоры. Убедитесь в
исправности механизма парковки стекnоочиститеnей.
Стеклоочистители не работают
3 Убедитесь в исправности предохранителя или прерывателя.
4 Если предохранитель (или прерыватель) исправен, соедините
проводом отриuательную клемму электромотора с корпусом
автомобиля и включите эnектромотор. Если он начал работать,
восстановите заземление электромотора.
5 Если электромотор на работает, вкnючита стекnоочистители и
измерьте напряжение на клеммах электромотора. Если напряже­
ние есть, снимите электромотор и подключите его к аккумулятору.
Если электромотор врашается, убедитесь в исправности механиз­
ма парковки (см. п. 2). Если двигатель не работает - замените его.
6 Если напряжение отсутствует, измерьте напряжение на
клемме выкnючателя. Если напряжение отсутствует, устраните
разрыв электропроводки между выкnючателем и предохрани­
телем. Если напряжение на клемме выключатеnя есть, устраните
разрыв электропроводки между выключателем и электромотором.
Предостережение: Если стеклоочистители Вашего автомобиля
имеют режим прерывистой работы, пользуйтесь только цифровым
омметром для поиска разрывов электропроводки, так как
аналоговые омметры могут повредить электронные компоненты в
модула управлания стеклоочистителями.
7 Если эnектропроводка исправна, проверьте исправность
выключателя. При необходимости замените выкnючатель.
Стеклоочистители работают только с одной скоростью
В Проверьте исправность электропроводки между выключате­
лем и электромотором. Если проводка исправна, замените
выключатель.
Стеклоочистители не работают в режиме прерывистого
действиR
9 Проверьте исправность электропроводки между выключате­
лем и электромотором. Если проводка исправна, замените модуnь
работы стеклоочистителей с интервалами.
Стеклоочистители не паркуютсR
1 О Измерьте напряжение на кnеммах эnектромотора, когда
выкnючатеnь стекnоочиститеnей находится в позиuии "выкnючено",
а зажигание вкnючено. Есnи напряжение есть, вероятно,
неисправен выкnючатеnь парковочного поnожения эnектро­
мотора. Замените электромотор. Есnи напряжение отсутствует,
проверьте исправность проводки между предохранитеnем и
эnектромотором.
Стеклоочистители останавливаютсR только при
выключении зажиганиR
11 Отсоедините провод от выкnючатеnя стекnоочистителей. Если
они остановятся - замените выкnючатель. Есnи стеклоочиститеnи
продолжают работать - неисправен выкnючатель парковочного
поnожения электромотора. Замените эnектромотор.
Стеклоочистители не паркуются ниже границы лобового
стекла {если такаR функция есть)
1 2 Убедитесь в отсутствии механических препятствий для
перевода шеток стеклоочиститеnай в положение парковки.
13 Если механических препятствий нет, проверьте исправность
эnектропроводки между выкnючатеnем и эnектромотором. Если
эnектропроводка исправна - замените эnектромотор.
Electrical systems

ЗАО "Алфамер Паблишинr" предлагает
следующие издания с официальным русским
переводом, оригинальными иллюстрациями,
рисунками и схемами (2001г.):
vw
~
TRANSPORTER
CARAVELLE
...
~"'1.'J!r.'
НР EЬ:old
-
Delius Klasing:
Audi А4 94 -Э7*
Audi 100 11/90 - 5/94*,
А66/94-*
BMW 3 - серии 9/90-*
BMW5-серии9/87- 95*
Fiat Ducato 82-96*
Mercedes класса Е 6/95 -*
VW Passat 4/88 - 96*
VW Transporter 90 - 97 *
Haynes:
Audi 80, 90 10/86-90
Citroeп ВХ 83 - 94
-
Ford Mondeo 93 - 99
Ford Transit 86-99
*с бензиновыми
Ford Escort 80 - 90
и дизельными двигателями Ford Escort & Orioп 90- 97
Mazda 323 89 - 98
Mercedes-Benz (W124) 85-93 *
Текст иллюстрирован фотографиями
и рисунками
Дано подробное описание тестового
оборудования и приборов
В nрода•е так•• 11ме1Отс• сnеду1Ощ11 е
техн1111ескоА серм11 113Д8Т811ьства Harnes:
•
Автомобильные тормоза (англ. яз)
Mercedes-Benz 190 83 - 93 *
Nissan Primera 90-99
Opel Astra 91-98
Opel Kadett 84 - 91
Opel Omega 86 -94
Opel Vectra 88 - 95
Peugeot 405 88-96
Toyota Carina Е 92 - 97
Toyota Corolla 92 - 97
VWGolf&Jetta84- 92
VWGolf&Vento92- 96 *
Volvo 850 92 - 96
Haynes TechЬook:
Руководство no электро­
оборудованию автомобилей
Руководство по системам
управления и впрыску топлива
Руководство по диагностике
двигателя и кодам
неисправности
•
Электрические и электронные системы автомобилей (рус. яз)
•
Руководство по обслуживанию дизелей (англ. яз)
•
Системы управления двигателем и впрыск топлива (рус. яз)
•
Диагностика двигателя. Коды неисправностей (рус. яз)