Джерела електричного струму в автомобілях

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти Республіки Білорусь
Наровлянський державний професійно-технічне училище 177
Реферат
Тема: Джерела електричного струму в автомобілях
Виконав:
Керівник:
г.Наровля 2008

Зміст
Введення
1. Генератор змінного струму і акумулятор автомобіля.
1.1. Пристрій генератора.
1.2. Пристрій акумуляторної батареї
2. Несправності і технічне обслуговування генератора і акумуляторної батареї.
2.1 Несправності генератора і їх усунення
2.2. Діагностика генератора.
2.3. Несправності акумулятора і їх усунення
2.4.Техніческое обслуговування акумулятора.
2.5. Техніка безпеки при технічному обслуговуванні та ремонті генератора.
Висновок.
Література

Введення
У сучасних автомобілях електрична енергія застосовується для запалювання робочої суміші в циліндрах, пуску двигуна стартером, освітлення дороги, звукових і світлових сигналів, внутрішнього освітлення автомобіля та харчування різних електричних приладів.
Джерелом струму для живлення всіх споживачів електричного струму на автомобілях служать генератор і акумуляторна батарея, з'єднані паралельно. Генератор перетворює механічну енергію в електричну, а акумуляторна батарея - хімічну у енергію в електричну. Акумулятор на автомобілі служить для живлення струмом стартера під час пуску двигуна і всіх електроприладів, коли двигун не працює або працює при малому числі оборотів колінчастого валу.
Генератор служить для живлення струмом електроприладів при роботі двигуна на середніх і великих оборотах, а також для підзарядки батареї акумуляторів. Він є основним джерелом струму в системі електропостачання автомобіля. На сучасних автомобілях застосовують джерела струму і споживачі з номінальною напругою 12 або 24 В. На легкових автомобілях - 12В.
Дія електрогенераторів засновано на явищі електромагнітної індукції. Кожного разу, коли провідник струму перетинає магнітні силові лінії або. Навпаки, коли магнітні силові лінії перетинають провідник, в ньому порушується електрична напруга, величина якого тим вище, чим більше швидкість перетину і щільність магнітного потоку. Якщо замкнути цей провідник, то в ланцюзі з'явиться струм.
За принципом дії і пристрою генератори бувають постійного і змінного струму. В даний час застосовуються генератори змінного струму, тому що потужність і термін служби таких генераторів вище, вони мають потужну масу при тій же потужності, витрата міді в 2-2,5 разів менше. Можливість підвищення передавального числа від двигуна до генератора до 2,5-3,0. У цьому випадку на оборотах холостого ходу двигуна генератора віддає до 25-50% своєї потужності, що покращує умова заряду акумулятора, отже, і його термін служби.
З розвитком автомобілебудування автозаводи постійно удосконалюють конструкцію автомобілів. Удосконалюються і генератори, що застосовуються в них. Використання напівпровідників і мікросхем дозволило підвищити надійність, якість роботи генераторів, спростити їх обслуговування.

1. Генератор змінного струму і акумулятор автомобіля.
1.1. Пристрій генератора.
Генератор змінного струму різних типів, наприклад, Т250, Т266, Т271, мають незначні конструктивні відмінності між собою. На автомобілях Зіл-130, Газ-53 застосовується генератор типу 37.3301 з вбудованим випрямним блоком і мікроелектронним регулятором напруги.
Генератори представляють собою трифазну електричну машину, яка складається із статора, ротора, передньої і задньої кришок, вентилятора і приводного шківа 5 (рис. 1). Кришки і статор стягнуті в єдине ціле стяжним болтом.
Статор 1 являє собою електромагніт. Він зібраний із сталевих пластин, ізольованих один від одного лаком для зменшення вихрових струмів. На внутрішній поверхні статора крениться трифазна обмотка, яка укладається в пази. Їх всього 18, і вони розташовані рівномірно по колу. У кожній фазі є 6 котушок, з'єднаних послідовно. Фазові обмотки статора з'єднані зіркою: почала обмоток з'єднані разом, а їх кінці приєднані до трьох затискачів випрямного блоку 12.
Ротор 3 складається з двох клювообразним сталевих наконечників котушки збудження, вміщеній на сталевий втулці, які жорстко закріплені на валу.
Кінці обмотки збудження припаяні до контактних кілець 7. Ці кільця ізольовані від валу ротора ізоляційної втулкою, на яку вони напресовані. Вал ротора обертається в шарикових підшипниках, які кріпляться в передній 13 і задньої 14 кришках. Шарикопідшипники з двостороннім ущільненням і мастилом, закладеної на весь термін служби підшипника.
На задній кришці закріплюються напівпровідниковий випрямний блок 10 і щіткотримач 9 із щітками і пружинами. Ротор обертається від колінчастого валу. Для цього служить приводний шків 5. Шків і вентилятор закріплюються на передньому кінці роторного валу. У кришках є вентиляційні вікна, через які проходить охолоджуючий повітря. Напруга повітря - від даху з боку контактних кілець до вентилятора.

Рис 2. Генератор
1 - корпус генератора; 2 - обмотка статора; 3 - ротор; 4 - шків приводу генератора; 5 - ремінь; 6 - кронштейн кріплення; 7 - контактні кільця; 8 - щітки; 9 - регулятор напруги; 10 - висновок «30» для підключення споживачів; 11 - висновок «61» для живлення ланцюга амперметра і контрольних ламп на щитку приладів; 12 - випрямляч
Після включення запалення струм з акумулятора через щітки і кільця надходять в обмотку збудження ротора і створює магнітне поле. Після пуску двигуна починає обертатися ротор. Магнітне поле полюсів ротора перетинає витки котушок обмотки статора, индуктируя в кожній фазі статора змінну за величиною і напрямком е.р.с.. Змінний струм, отриманий в генераторі, підводиться до випрямляча, за допомогою якого він перетворюється на постійний, потім він прямує до споживачів і на підзарядку акумулятора.
Вал генератора (ротора) наводиться в обертання від шківа, встановленого на колінчастому валу двигуна, клиновидним ременем. Передаточне число кліновременной передачі 1,7-2,0. При русі автомобіля частота обертання колінчастого вала при холостому ході у сучасних двигунів становить 500-600 об / хв, максимальна частота 4000-5000 об / хв. Таким чином, кратність зміни частоти обертання двигуна, а отже, і вала генератора може досягати 8-10. Напруга генератора залежить від частоти обертання його вала. Чим вище частота, тим більша напруга генератора. Проте всі прилади електрообладнання розраховані на живлення від постійної напруги 12В. Підтримка сталості напруги генератора незалежно від зміни частоти обертання і навантаження генератора (включення споживачів) виконує регулятор напруги.
При зниженні частоти обертання коленвала нижче 500-700 об / хв напруга генератора стає менше напруги акумулятора. Якщо його не відключати від генератора, він почне розряджатися на генератор, що може привести до перегріву ізоляції обмоток генератора і розряду акумулятора. При збільшенні частоти обертання коленвала необхідно знову включити генератор в систему електрообладнання. Включення генератора і відключення виконує реле зворотного струму. У сучасних автомобілях, завдяки застосуванню напівпровідникових випрямлячів, що володіють властивістю пропускати струм тільки в одному напрямку від генератора до акумулятора, необхідність встановлення реле зворотного струму відпадає.
Генератори змінного струму мають властивість самообмеження максимальної сили струму при збільшенні числа підключених споживачів і зростанні частоти обертання ротора. Це відбувається наступним чином. При зростанні числа споживачів збільшується струм обмотки статора, а це призводить до посилення магнітного поля статора. Магнітне поле статора спрямоване проти магнітного поля ротора, тому сумарний магнітний потік зменшується. У котушках статора наводиться менша е.р.с., тому максимальна сила струму, що віддається генератором, обмежується.
При зростанні частоти обертання ротора збільшується частота змінного струму в обмотці статора. Внаслідок цього зростає індуктивний опір обмотки статора, що також веде до обмеження максимальної сили струму генератора.
1.2. Пристрій акумуляторної батареї
На автомобілях і автобусах застосовуються стартерні свинцево-кислотні акумуляторні батареї. Батареї служать для живлення всіх споживачів електричної енергії систем запалювання, пуску, освітлення, сигналізації і т. д. при непрацюючому двигуні, а також для живлення споживачів спільно з генератором, коли споживана ними сила струму перевищує максимальну для генератора величину.
Акумуляторні батареї при малих габаритах, масі і вартості повинні володіти великою ємністю, малими опором і саморозрядом, великими строком служби і міцністю, бути надійними в експлуатації. При пуску холодного двигуна стартером акумуляторні батареї повинні забезпечувати віддачу великої сили струму при малому падінні напруги.
На автомобілях ЗІЛ - 130 встановлюють акумуляторні батареї 6-СТ - 78 ЕМСЗ, на ГАЗ - 53 А - 6-СТ-68-ЕМ. Марки акумуляторних батарей розшифровуються так: перша цифра позначає кількість акумуляторів у батареї; букви СТ - стартерная; число після літер - ємність батареї в ампер-годинах. Останні букви позначають матеріал бака, сепараторів і в якому стані батареї надходять в автотранспортне підприємство: Е - ебоніт, П - пластмаса;
Д - дерево; М - міпласт; С - скло - повсть; З - акумуляторна батарея сухозаряджений.
Свинцева акумуляторна батарея складається з бака, що виготовляють із ебоніту, поліетилену або асфальтопековой пластмаси. Всередину бака з асфальтопековой пластмаси запресовують кислотостійкі вставки.
На дні бака виконані чотири ребра, на які спирається ніжками кожна позитивна і негативна пластини. Щоб уникнути замикання ніжки позитивних і негативних пластин спираються на різні ребра.
У просторі між ребрами скупчується обсипаються з плином часу активна маса пластин (шлам), що на деякий час попереджає замикання різнойменних пластин. У батареях типу 6СТ-60 та інших у кришках баків, що виготовляються з ебоніту або поліетилену, є чотири отвори: два крайніх, для полюсних виводів півбак пластин, одне заливне, що закривається пробкою різьбовий і вентиляційної. У два крайніх отвори для надійного ущільнення полюсних висновків при виготовленні кришок заливають свинцеві втулки. Для надійного кріплення наконечників стартерних проводів плюсової та мінусової висновок--конусні. У залежності від полярності висновки позначаються знаками <+> і <->. Плюсової висновок має більший діаметр. Повідомлення внутрішньої порожнини бака з атмосферою здійснюється через отвір. До висновків приварюють межаккумуляторние перемички і верхню частину свинцевих втулок, встановлених у кришках при виготовленні їх. Висновки є продовженням містків. Герметичність стику кришок зі стінками баків забезпечується кислототривкої мастикою, що складається приблизно з 75% нафтового бітуму № 5 і 25% машинного масла.

Рис 3. Акумуляторна батарея
1 - корпус; 2 - кришка; 3 - «плюсова» клема; 4 - один з шести акумуляторів; 5 - «мінусова» клема; 6 - пробка;
7 - заливний отвір, 8 - пластини акумулятора
Всередину кожного відсіку бака встановлюється блок різнойменних пластин з сепараторами.
Грати пластин відливають з антикорозійного сплаву, що містить 92-93% свинцю і 7-8% сурми. У сплав для решіток позитивних пластин, крім сурми, додають 0,1-0,2% миш'яку. Сурму і миш'яку додають для збільшення механічної міцності і зменшення корозії решітки, а також поліпшення ливарних властивостей сплаву.
Для збільшення ємності акумулятора в осередку решіток вмазивают активну масу, виготовлену з свинцевого порошку і розчину сірчаної кислоти для негативних і позитивних пластин. Активна маса пластин володіє великою пористістю, а тому площа робочої поверхні, дотичної з електролітом, збільшується, і в результаті зростає ємність акумулятора.
Для збільшення терміну служби позитивних пластин активну масу упрочняют добавки в неї поліпропіленового волокна. При такій технології виготовлення позитивних пластин сепаратори з скловолокна не встановлюють.
В активну масу негативних пластин при її виготовленні додають до 2% розширювачів (сірчанокислий барій і дубитель БНФ), що запобігають усадку і швидке затвердіння активної маси .. Внаслідок цього обмежується зменшення прохідного перерізу пір в активній масі при експлуатації акумуляторної батареї і пов'язане з цим передчасне зменшення ємності і зниження терміну служби пластин.
Активна маса пластин вмазивается в грати з обох сторін, після чого пластини пресують для отримання більшої пористості, піддають спеціальній обробці, заряду називається формуванням.
У кінці формування велика частина активної маси позитивних пластин перетворюється на перекис свинцю PbO 2 (темно-коричневого кольору), а негативних - у губчастий свинець Pb (сірого кольору), внаслідок чого ємність акумулятора збільшується до номінальної величини. Заводи випускають акумуляторні батареї в сухими зарядженими пластинами.
Для збільшення терміну служби акумулятора решітки позитивних пластин, міцність яких у результаті окислення при заряді зменшується, мають велику товщину, ніж негативні пластини.
Для зменшення викривлення крайньої позитивної пластини, зважаючи на значний зміни обсягу її активної маси при розряді акумулятора в більшості батарей позитивних пластин, в блоці встановлюють на одну менше, ніж негативних. Завдяки цьому обидві сторони піддаються однаковим зміни обсягу активної маси, і вона менше коробиться.
Для збільшення ємності та зменшення внутрішнього опору в кожному акумуляторі встановлюють по кілька штук пластин. До містках з висновками приварюють вушка однойменних пластин. Полу блоки негативних і позитивних пластин збирають у блок, при цьому зіткнення різнойменних пластин запобігає сепараторами.
Сепаратори виготовляють з кислотостійких матеріалів-мікропористої пластмаси (міпласта), мікропористого ебоніту (Міпора), скловолокна та ін
Одна сторона сепараторів, виготовлених з Міпора або міпласта, має ребра, які звернені до позитивних пластин. При такій установці сепараторів забезпечується кращий доступ електроліту в пори активної маси позитивних пластин, що сприяє підвищенню місткості акумулятора.
При установці подвійних сепараторів до позитивних пластин ставлять сепаратор з скловолокна, що зменшує про повзання активної маси, внаслідок чого збільшується термін служби пластин.
Сепаратор зі скловолокна уповільнюють дифузію електроліту в пластини, що є причиною зниження напруги і ємності батарей, особливо при зниженні температури електроліту.
Над сепараторами в кожному акумуляторі встановлюють тонкий перфорований запобіжний щиток з хлорвінілу або іншого кіслостойкой матеріалу для захисту крайок сепараторів від механічних ушкоджень при вимірюванні щільності і чи при перевірці рівня електроліту.
Мінімальний термін служби акумуляторної батареї з одинарними сепараторами з міпласта або Міпора - не менш 18мес при пробігу автомобіля не більше 60 тис. км; для батарей з подвійними сепараторами - не менш 24мес при пробігу автомобіля не більше 75 тис. км ..
Акумуляторні батареї мають на перемичках позначення, що характеризують: тип; число послідовно з'єднаних акумуляторів (3 або 6), що визначає номінальну напругу (6 або 12 В); призначення (СТ-стартерная для автомобілів і автобусів або ТСТ-стартерная для автомобілів важкої служби, тракторів , сільськогосподарських машин тощо); номінальну місткість при 20-годинному режимі розряду (А. / год); позначення, характеризує матеріал моноблока (Е-ебоніт, Т-поліетилен, П-асфальтопековой пластмаса), буква, що вказують матеріал сепараторів (Р-Міпора, М-міпласт, С-скловолокно), і відповідний ГОСТ
Приблизно умовно позначення батареї з шістьма послідовно з'єднаними акумуляторами, номінальною ємністю 75 А / год, виконаної в моноблоці з ебоніту і сепараторами з міпласта: 6СТ-75ЕМ ГОСТ 959.15-71.
Приклад умовного позначення батареї для важкої служби з трьома послідовно з'єднаними акумуляторами, номінальною ємністю 150 А / год, виконаної в моноблоці з ебоніту і сепараторами з міпласта з скловолокном: 3ТСТ-150ЕМСГОСТ 959.8-71.Все батареї випускаються в сухозаряджений виконанні.
Стартерні батареї при невеликих габаритних розмірах володіють малим внутрішнім опором і великою ємністю.
В акумуляторних батареях 6СТ-75, 6СТ-55 (нової конструкції) моноблок закривається однією, спільною для всіх акумуляторів, пластмасовою кришкою, привареній по периферії до зовнішніх стінок блоку. Кришка закриває межаккумуляторние перемички і має над кожним акумулятором отвір, що закривається пробкою. З'єднання кришки з торцями стінок моноблока при складанні ущільнюються епоксидної смолою, що запобігає переливання електроліту з одного акумулятора в іншій.
Такі батареї не ремонтують; в них неможливо перевіряти кожен акумулятор навантажувальною вилкою. Зовнішня поверхня кришки таких батарей менше забруднюється, що знижує саморозряд батарей.
На автомобілях КамАЗ застосовують батареї 6СТ-190ТР без елетроподогрева і 6СТ-190ТР-Н з електропідігрівом, які забезпечують нормальну працездатність батареї в зимовий час при температурі повітря до -40 С. У спеціальні кишені, виконані в стінці кожного акумулятора, встановлюються по одному нагрівальному елементу, складається з графитизированного віскозного шнура, поміщеного в перфорований футляр з кислотостійкої матеріалу.
Нагрівальні елементи з'єднані паралельно і підключені через термовимикачем до двох затискачів колодки, закріпленої на зовнішній стінці бака. При необхідності підігріву електроліту підігрівач підключають до стороннього джерела електричної енергії напругою 24В і потужністю не менше 600 Вт Термоелемент автоматично включає нагрівальні елементи при температурі електроліту нижче 10 С і відключає їх з ланцюга при 15 С.
Електричний обігрівач використовують лише в зимовий час при зберіганні автомобіля на відкритих майданчиках. Для зменшення опору акумуляторних батарей 6СТ-190ТР-Н та 6СТ-190ТР в між акумуляторних перемичках і висновках підлозі блоків пластин при виготовленні їх заливають мідні пластини.

2. Несправності і технічне обслуговування генератора і акумуляторної батареї.
2.1 Несправності генератора і їх усунення
Основною причиною погіршення технічного стану механізмів автомобіля є зношування деталей. Це відноситься і до генератора. У генератору багато пов'язаних деталей, які зношуються через тертя, іскріння корозійно-механічний знос супроводжується взаємодією кисню повітря, газів з матеріалом тертьових деталей. Аброзівний знос - це наслідок ріжучої дії твердих частинок, що потрапляють між трущимися поверхнями з середовища у вигляді пилу, продуктів зносу, корозії, нагару. Через посилення вібрації, спричиненої нерівностями дороги, слабшають з'єднання, порушується співвісність агрегатів. Електричні елементи генератора і реле-регулятора мають обмежену довговічність.
Основні несправності генератора наступні:
1. Обрив або коротке замикання в обмотці статора генератора і в обмотці збудження.
2. Порушення контакту щіток кільцями і іскріння щіток.
3. Знос підшипників генератора.
4. Поломка або ослаблення пружини щіткотримачів.
5. Пробій діодів у випрямлячі.
6. Ослаблення натягу (надмірне натягнення) або розрив приводного ременя.
Якість і своєчасність виконання технічного обслуговування автомобілів істотно впливає на надійність, довговічність, економічність, безпеку руху.
Незалежно від виду технічного обслуговування першочерговим є збирально-мийні роботи. Вони є основною частиною щоденного обслуговування автомобілів. Під час прибирання видаляють пил і бруд з корпусів і кришок генератора і реле-регулятора і насухо витирають. Потім виконують контрольно-оглядові роботи. Вони полягають у виявленні ослаблення кріплень генератора, реле-регулятора, проводів до них. При необхідності роблять підтяжку кріплень, заміну проводів. Через кожні 6000 км пробігу автомобіля необхідно видувати сильної повітряної струменем пил з корпусу генератора. При підготовці до зимового і літнього сезонів слід генератор знімати і здавати механіку для перевірки та очищення.
Несправності генератора виявляються за показаннями амперметра або сигнальної лампи. Амперметр при несправному генераторі буде показувати розряд, а сигнальна лампа буде горіти при працюючому двигуні. Порушення контакту щіток з кільцями виникає від забруднення, обгорання або їх зносу, викришування або зносу щіток, а також ослаблення або поломки натискних пружин щіток. Забруднені кільця слід протерти чистою ганчіркою, обгорілі кільця прочистити скляним папером, зношену щітку замінити новою і притерти її по кільцю.
Таблиця 1.

Можливі несправності генератора, їх причини і спосіб усунення

Причини несправності
Ремонт (спосіб усунення)
Контрольна лампа не гасне або запалюється на певних оборотах коленвала; акумулятор розряджений і не заряджається.
Прослизання ременя вентилятора.
К.з. одного або кількох позитивних діодів випрямляча.
Знос або зависання щіток у щітки-утримувачі.
Обрив у сполученні між штекером і центром зірки генератора або реле покажчика зарядки.
Обрив або к.з. на масу обмотки збудження генератора або його з'єднання з контактним кільцями.
Регулятор напруги розрегульований.
Перегоряння запобіжника регулятора напруги.
Акумуляторна батарея пошкоджена.
Контрольна лампа не загоряється.
Обрив ланцюга лампи.
Обрив з'єднання між батареєю і виведенням "30" ген.
Знос або окислення контактів вимикача запалювання.
Замикання статорної обмотки на масу.
К.з. випрямних діодів.
Слабка зарядка при розрядженою акумуляторної батареї.
Ослаблення кріплення наконечників проводів, пошкодження проводів.
Несправний акумулятор.
Брудні контакти регулятора напруги.
Перезарядка акумулятора.
Несправність в регуляторі напруги.
Несправність акумулятора.
Надмірно швидке зношування щіток генератора.
Радіальне биття контактних кілець.
Щітки невідповідної марки.
Забруднені контактні кільця.
Натягнути ремінь.
Замінити тримач з 3-ма позитивними діодами.
Перевірити прилягання щіток до каблучок, зусилля пружин. При необхідності замінити щіткотримач.
Відновити з'єднання.
Замінити ротор.
Відрегулювати.
Замінити.
Замінити.
Відновити з'єднання.
Відновити з'єднання.
Якщо знос - заміна, якщо окислення - зачистити.
Замінити статор.
Замінити.
Затягнути затиски, пошкоджені дроти замінити.
Замінити.
Зачистити контакти.
Замінити.
Замінити.
Перевірити радіальне биття кілець (повинно бути <0,05 мм). Проточити контактні кільця і ​​замінити щітки.
Замінити.
Промити бензином.
2.2. Діагностика генератора.
Діагностування генераторів зводиться до перевірки обмежує напруги і працездатності генератора. Для цього треба включити вольтметр паралельно споживачам струму. Обмежує напруга перевіряють при включених підфарниках, габаритних вогнях і підвищеній частоті обертання колінчастого валу. Воно повинно побут 13,5-14,2 В.
Працездатність генератора оцінюють по напрузі при включенні всіх споживачів на частоті обертання відповідної повної віддачі генератора, яка повинна бути не нижче 12 В.
Обрив або замикання обмоток статора на масу, обрив або пробою діодів випрямляча виявляються за допомогою осцилографа. При справній роботі генератора діапазон коливань напруги в мережі не перевищує 1-1,2 В.
При пробитому діоді коливання напруги зростає до 2,5-3В. (В. Л. Роговцев. "Пристрій і експлуатація автотранспортних засобів", с. 391).
Підвищення напруги генератора більше розрахункового на 10-12% знижує термін служби акумулятора в 2-3 рази. Несправний генератор замінюють або ремонтують в умовах електроцеху.
Обмежує напруга реле-регулятора регулюють натягом пружини якірця або реле-регулятор замінюють.
Безконтактно-транзисторні реле-регулятори регулюють тільки в умовах цеху.

2.3. Несправності акумулятора і їх усунення
ЗМІНА ЩІЛЬНОСТІ ЕЛЕКТРОЛІТУ Є
ОДНИМ З ОСНОВНИХ ПОКАЗНИКІВ СТУПЕНЯ РОЗРЯДУ
АКУМУЛЯТОРИ.
Стан розрядженого акумулятора характеризується наступним хімічним складом активної маси пластин і складом електроліту:
Позитивні пластини ... ... ... ... ... ... ... ... PbSO 4
Негативні пластини ... ... ... ... ... ... ... ... PbSO 4
2H 2 O
Електроліт ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... H 2 SO 4
При цьому щільність електроліту дорівнює 1,09-1,15 г / см.
Для заряду акумулятор включає в ланцюг паралельно джерелу постійного струму (генератора, випрямлячу), напруга якого повинно перевищувати Е.Д. З заряджається акумулятор.
При заряді активна маса негативних пластин поступово перетворює з сірчанокислого свинцю PbSO 4 в губчастий свинець Pb (сірого кольору), а активна маса позитивних пластин перетворюється з PbSO 4 в перекис свинцю PbO 2 (темно-коричневого кольору). При цьому внаслідок освіти H 2 SO 4 при одночасному зменшенні H 2 O щільність електроліту збільшується з 1,09-1,15 до 1,25-1,31 г / см.
Стан зарядженого акумулятора характеризується наступним хімічним складом активної маси пластин і складом електроліту:
Позитивні пластини ... ... ... ... ... ... ... ... PbO 2
Негативні пластини ... ... ... ... ... ... ... ... Pb
2H 2 SO 4
Електроліт ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... H 2 O
Як тільки активна маса пластин перетворюється на PbO 2 і Pb, щільність електроліту при подальшому заряді акумулятора перестає підвищуватися, що є ознакою кінця заряду акумулятора. При подальшому заряді буде відбуватися тільки розкладання води на водень і кисень, які, виділяючись у повітря, викликають сильне бурління електроліту.
КОРОТКЕ ЗАМИКАННЯ В АКБ. Коротке замикання всередині АКБ виникає між різнойменними електродами через накопичення на дні банки випав активної речовини, освіти на крайках негативних електродів свинцевого містка (губки) і в результаті руйнування сепараторів. Ці явища можливі при тривалій пере заряді батарей, заряд струмами великої сили, забрудненні та замерзанні електроліту. Зовнішні ознаки короткого замикання: дуже мала величена Е.Д. с; швидке підвищення температури при заряді; повільне підвищення напруження при заряді і швидке його падіння при вимкнення струму; зниження щільності електроліту.
Для усунення короткого замикання АКБ розбирають, замінюють пошкоджені сепаратори і електроди, видаляють осад і губку з крайок електродів. Після складання АКБ заряджають з одного перезарядженням.
Викривлення ЕЛЕКТРОДІВ. Коробляться електроди з-за великої сили зарядного і розрядного струму, підвищеної температури електроліту, порушення правил пуску двигунів стартером (часті і тривалі його включення). Ознаками жолоблення є зміни зовнішньої їх форми і зменшення ємності АКБ з-за скорочення кількості активної речовини внаслідок його виведення . пошкоджені електроди при ремонті АКБ замінюють.
Прискорені Саморозряд АКБ. Саморозряд батарей, що перевищує 1% на добу, вважається прискореними. Він відбувається в результаті забруднення поверхні АКБ і попадання домішки в електроліті. Для зменшення саморозряду необхідно утримувати в чистоті поверхню батареї (забруднення утворюють між клемами струмопровідний місток), не допускати « проростання »сепараторів. Якщо електроліт забруднений, то батарею треба розрядити струмом 0,1 від її ємності до напруги 1,1-1,2 В на кожен акумулятор. При цьому сторонні метали та оксиди з електродів переходять в електроліт. Потім вилити електроліт, промити батарею дистильованою водою, залити свіжий електроліт колишньої щільністю зарядити.
Сульфатация ЕЛЕКТРОДІВ. Сульфітація (утворення на поверхні активної речовини електродів кристалів сульфату свинцю) виникає при тривалих і глибоких розрядах і прискорюється при зниженні рівня електроліту (оголення верхньої частини електродів), наявність в електроліті органічних домішок, підвищення щільності і температури електроліту, наявності прискореного саморозряду. Ознаки сульфітації електродів АКБ: зменшення ємності батареї; зниження щільності електроліту швидке підвищення при заряді напруга батареї і температури; передчасне бурхливий газовиділення; при запуску двигуна різкий спад напруги внаслідок малої ємності батареї.
Існує кілька способів відновлення ємності за сульфатованих АКБ: тривалий заряд малими струмами заряд на дистильованій воді, розряди малими струмами; короткочасний (1-2год) заряд батареї струмом, в 10-20 разів перевищує струм звичайного заряду, та ін
Якщо процес сульфітації не дуже глибокий, електроди АКБ можна відновити, розрядивши батарею струмом 0,05 від її ємності до напруги 1,7 В. Після цього злити електроліт, і залити дистильовану воду і заряджати струмом 0,03 від ємності. При досягненні щільності електроліту 1,09 г \ см напруга кожного акумулятора повинно бути 2.3-2.4 В. Якщо воно нижче, то заряд припиняють, частину електроліту замінюють дистильованою водою і після 2 - годинної перерви продовжують заряд тим же струмом до досягнення щільності 1,09 г / см і напруга 2,3-2,4 У Після цього щільність доводять до нормальної і заряджають батарею струмом 0,1 від ємності.
Для відновлення електродів з глибокою, але не застарілої, сульфітацією з розряджених до 1,7 В зливають електроліт і заливають у них дистильовану воду. Через годину акумулятори заряджають, встановивши струм з таким розрахунком, щоб напругою на висновках 12-вольтової батареї було 13,8 В. Коли щільність електроліту підвищиться до 1,12 г / см, встановлюють зарядний струм, відповідний 0,2 від ємності батареї. Зарядку ведуть до початку газовиділення у всіх акумуляторах і припинення збільшення щільності електроліту. Потім АКБ включають на1 ,5-2-годинну розрядку приблизно таким же струмом. Розрядку і зарядку продовжують до тих пір, поки підвищується щільність електроліту.
Відстає АКУМУЛЯТОРИ. Якщо в АКБ хоча б один акумулятор розряджається раніше за інших, то робота здатність батареї буде визначатися саме цим акумулятором, який при подальшому розряді пере плюсується і буде заряджати зворотним струмом інші акумулятори, що призведе до значного зниження напруги АКБ. У відстаючих акумуляторів щільність електроліту при заряді зростає значно повільніше, а температура швидше, ніж у решти акумуляторів. Батарея з таким акумуляторами повинна бути піддана 2-3-разовому контрольно-тренувальному циклу (заряд-розряд).
ТРІЩИНИ У моноблок. Тріщини в стінках і перегородках моноблока (банки) закладають композицією на основі епоксидної смоли або розплавленим хлорвінілом. Перед закладенням тріщину обробляють по всьому контуру. Знімають фаски під кутом 45-60 на глибину, рівну 2 / 3 товщини стінки. Поверхня навколо тріщини зачищають і знежирюють ацетоном.
ПРИГОТУВАННЯ ЕЛЕКТРОЛІТУ І ЗАРЯДКА АКБ. Електроліт готують з акумуляторної сірчаної кислоти (плотность1, 83г/см) і дистильованої води. У пластмасовий, керамічний, ебонітовий або свинцева судина спочатку наливають воду, потім при безперервному перемішуванні кислоту.
Акумулятор, зібрані після ремонту з розряджених пластин (електродів), заливають електролітом щільністю 1,12 г / см після охолодження до температури 25С.Залітую АКБ витримують протягом 2-4ч.
Як джерело струму для зарядки АКБ використовують випрямлячі типу ВСА або спеціальні зарядні агрегати. Зарядку ведуть струмом, що дорівнює 0,1 від ємності батареї. Напруга на кожному акумуляторі повинно бути 2,7-3,0 В. Під час зарядки контролюють температуру електроліту. Вона не повинна підніматися вище 45С. Якщо температура виявиться вище, зменшують зарядний струм або припиняють зарядку на деякий час. Закінчують зарядку після того, як почнеться рясне газовиділення, а щільність електроліту стабілізується і не буде змінюватися протягом 2 годин. Після 30 хвилин витримки перевіряють щільність електроліту. Якщо вона не відповідає встановленої для даної зони експлуатації то доливають в акумулятор дистильовану воду (коли щільність вище норми) або електроліт щільністю 1,4 г / см (якщо щільність нижче норми). Після коректування необхідно продовжити зарядку протягом 30 хвилин для перемішування електроліту.
2.4. Технічне обслуговування акумулятора.
Очищати батарею слід щіткою з жорсткою щетиною, не допускаючи попадання всередину елементів бруду та пилу. Якщо на поверхні батареї пролито електроліт, то його слід витирати чистою ганчіркою, змоченою в 10-процентному розчині нашатирного спирту або соди.
Слід не допускати попадання електроліту на металеві частини автомобіля, так як це призводить до корозії. Такі місця слід зачищати і фарбувати кислота стійкою фарбою.
Полюсні висновки (особливо позитивний), наконечники і затискачі слід періодично (не рідше, ніж через 10000 км пробігу) очищати щіткою, обмивати теплою водою і змащувати технічним вазеліном.
Необхідно стежити за цілісністю корпусу і заливальної мастики батареї, перевіряючи, чи немає тріщин і просочування електроліту; перевіряти і чистити вентиляційні отвори в пробках.
Гайки кріплення наконечників проводів необхідно затягувати або відкручувати тільки гайковим ключем. Користуватися для цієї мети плоскогубцями не можна. Не допускається ударяти по наконечнику дроти, щоб зняти або надіти його на висновок, чи смикати за провід. Такі дії можуть призвести до утворення тріщин в кришці елемента чи заливальної мастиці і викликати витік електроліту.
Через кожні 2500 км пробігу або через кожні 15 днів (якщо автомобіль не знаходиться в експлуатації) необхідно перевіряти рівень електроліту.
Не рідше одного разу на 3 місяці або при почастішали відмови у пуску двигуна слід перевіряти ступінь зарядженості батареї вимірюванням щільності електроліту.
Якщо автомобіль тривалий час не експлуатується, то батарею щомісяця слід заряджати.
ПЕРЕВІРКА РІВНЯ ЕЛЕКТРОЛІТУ. При експлуатації акумуляторних батареї рівень електроліту поступово знижується, так як вода випаровується.
Не слід допускати надмірного зниження рівня електроліту внаслідок того, що верхні кромки пластин при цьому оголюються й під впливом повітря піддаються сульфітації, а це призводить до передчасного відмови в роботі акумуляторної батареї. Для відновлення рівня електроліту необхідно доливати тільки дістелірованную воду.
Якщо точно встановлено, що причиною низького рівня є вихлюпування електроліту, то необхідно електроліт тієї самої щільності, що залишився в елементі батарею
Нормальний рівень електроліту для батареї, який має заливну горловину (тубус), повинен доходити до нижнього краю отвору в тубусі,. Для батареї, що не має тубуса, рівень електроліту визначається скляною трубкою. При цьому рівень повинен бути на 5-10 мм вище захисного щитка.
Рівень не повинен бути більший за нормальний, так як електроліт буде випліскуватися з елементів при виділення газів, потрапляти на наконечники, висновки, металеві частини автомобіля і викликати їх корозію.
ПЕРЕВІРЯТИ СТУПІНЬ розрядженост_ БАТАРЕЇ слід лише виміром щільності електроліту. Перевірка стану батареї навантажувальною вилкою категорично забороняється, тому що це призводить до пошкодження заливальної мастики і порушення герметичності батареї.
Якщо температура електроліту відрізняється від 25С, то до показаннями ареометра слід додати (при температурі вище 25С) або забрати (при температурі нижче 25С) температурну поправку, яка дорівнює 0,01 на кожні 15С, а саме:
Якщо батарей розряджена більш ніж на 25% взимку і більш ніж на 50% влітку, то її слід зняти з автомобіля і підзарядити.
Щоб не отримати хибних результатів, не слід заміряти щільністю електроліту в наступних випадках:
При ненормальному рівні електроліту;
Якщо електроліт занадто гарячий або занадто холодний. Оптимальна температура електроліту при вимірюванні щільності 15-25С;
Після доливання дистильованої води. Слід почекати, поки електроліт переміщається. Якщо батарея розряджена, то для цього буде потрібно навіть кілька годин;
Після декількох включень стартера. Слід почекати, поки встановиться рівномірна щільність електроліту;
При «киплячому» електроліті. Слід перечекати, поки бульбашки в електроліті, набраному в колбу денсиметра, підніметься на поверхню.

Доведення ЩІЛЬНОСТІ ЕЛЕКТРОЛІТУ ДО НОРМИ.
Наприкінці зарядки батареї встановлюється постійна протягом декілька годин щільність електроліту, іноді відрізняється від нормальної. У цьому випадку слід довести щільність електроліту до норми.
Якщо щільність електроліту більше нормальної, то з елемента слід відібрати частину електроліту долити замість дистильованої води, почекати, поки електроліт перемішається, і знову заміряти щільність.
Якщо щільність електроліту низька, то слід доливати електроліт щільністю 1,40 г / см.
ЗБЕРІГАННЯ БАТАРЕЇ. Нова, сухозаряджений і не залита електролітом батарея повинна зберігатися в сухому провітрюваному приміщенні при температурі не нижче +15 С в захищеному від прямих сонячних променів місці. Перед установкою батарей на зберігання слід щільно закривати пробками отвори елементів. Термін зберігання сухозаряджений батареї не більше 12 місяців. Якщо акумулятор необхідно зберігати довше, то її треба залити електролітом і зарядити.
Якщо автомобіль тривалий час не діятиме, то батарею слід зняти з автомобіля, зарядити і поставити на зберігання в сухе провітрюване приміщення з температурою по можливості від мінус 20С до 0.
Щомісяця необхідно перевіряти електроліт і при його зниженні доливати дистильовану воду, а також заряджати батарею силою струму 5А протягом 2-3ч, а кожен третій місяць-розряджати до 10,5 У розрядній силою струму 2,75 А з подальшою зарядкою.
Зберігати батарею в розрядженому стані категорично забороняється, тому що це приводить до сульфатації пластин і повної втрати працездатності батарей.
Причина ненормального РОЗРЯДУ. Якщо відбувається розряд батареї під час експлуатації (крім тривалих стоянок автомобіля, коли батарея піддається саморазряду), значить, існують ненормальні умови роботи.
Основні причини розряду наступні:
Несправність систем зарядки (генератора й регулятора напруги);
Витік струму через пошкодження ізоляції електрообладнання які часто виникають при підключенні нових споживачів (спеціальні звукові сигнали, протитуманні фари і т, д,), так як при виконанні цих операцій неважко пошкодити ізоляцію. Витік струму можна перевірити за допомогою міліамперметра, для цього його слід послідовно з'єднати з наконечником позитивного проводу акумуляторної батареї з одного боку і позитивним висновком акумуляторної батареї з іншого боку;
Перевірити при всіх відключених споживачах силу струму, яка не повинна перевищувати 1 Ма;
Підключення нових споживачів власником автомобіля.
Є певний запас у балансі електроенергії, тому підключення деяких споживачів може бути допустимим, але в певних межах;
Короткі пробіги автомобіля з частими зупинками або тривалий рух на четвертій передачі на низьких швидкостях. У цьому випадку акумуляторна батарея розряджається дуже швидко через частого використання стартера і того, що генератор розвиває тільки частина потужності, на яку він розрахований, так як колінчастий вал двигуна, а отже, і ротор генератора обертається а зниженій швидкості. Для запобігання цьому необхідно включати нижчі передачі при низьких швидкостях руху, щоб підтримувати генератор на нормальному режимі;
Сульфатованих батарея з короткозамкненими або вбраними елементами.
ЗАРЯДКА З ДОПОМОГОЮ ЗОВНІШНІХ ЗАСОБІВ. Враховуючи вищезазначене, операція зарядки зовнішніми засобами (випрямлячами постійного струму) є необхідною лише у випадку тривалих простоїв автомобіля або ненормальних умови роботи.
Рекомендується дотримуватися наступних правил:
Знявши батарею з автомобіля, очистити її (особливо верхню частину) і перевірити рівень електроліту;
Включити батарею в ланцюг зарядки; під час зарядки рекомендується систематично контролювати ступінь зарядженості батареї за допомогою автомобільного денсиметра;
Після зарядки батареї знову очистити її, протерти від потрапив на її поверхню електроліту і змастити висновки технічним вазеліном.
2.5. Техніка безпеки при технічному обслуговуванні та ремонті генератора.
Технічне обслуговування та ремонт генераторів автомобілів необхідно проводити тільки на постах технічного обслуговування і електроотделеніях. Особи, що допускаються до таких робіт, повинні пройти інструктаж з техніки безпеки.
При виконанні робіт з технічного обслуговування генератора безпосередньо на автомобілі необхідно дотримувати наступне:
1. контрольно-регулювальні роботи, що виконуються при працюючому двигуні (перевірка роботи генератора, регулювання реле-регулятора та ін), проводять на спеціальному посту, обладнаному місцевим відсмоктуванням відпрацьованих газів;
2. в уникненні попадання одягу або рук у обертові частини (шків генератора, лопаті вентилятора і ін) перед роботою застебнути рукави, прибрати звисаючі кінці одягу, заправити волосся під головний убір;
3. використовувати пересувні підставки та перехідні містки через оглядові канави;
4. користуватися спеціалізованим інструментом;
5. для транспортування користуватися візками з упорами, що охороняють генератор від падіння;
6. працювати тільки справним, чистим і незамасленним інструментом;
7. при роботі гайковими ключами підбирати їх за розміром;
8. приіржавіла і трудноотворачіваемие гайки попередньо обстукати легкими ударами молотка, змочити гасом, після чого відвертати;
9. користуватися молотками, надійно насажаннимі на рукоятки;
10. при огляді автомобіля користуватися переносною лампою з напругою не вище 36 В, а в оглядовій канаві - не вище 12В. Лампа повинна бути із запобіжною сіткою.
При необхідності виконання робіт з електроінструментом, що живиться напругою вище 36В, слід пройти спеціальне навчання.
При повірки генераторів на випробувальних стендах необхідно правильно центрувати, надійно закріплювати генератори в затискних пристроях.
Випрессовку втулок, підшипників та інших деталей проводити за допомогою знімача і преса.
При виконанні робіт, при яких виділяються шкідливі гази, пил, іскри і відлітають частки металу і стружки, користуватися окулярами, масками і т.п.
У електроотделеніі повинна бути аптечка з медикаментами, необхідними для надання першої допомоги.

Висновок.
У цій роботі були розглянуті такі питання як призначення, пристрій, принцип дії, несправності, основні регулювання і технічне обслуговування джерел електричного струму (акумулятора і генератора) у легкових і вантажних автомобілях. Ми з'ясували, що стан електрообладнання автомобіля надає вплив на надійність і довговічність роботи двигуна.
Безвідмовна робота приладів електрообладнання досягається всебічної їх діагностикою і комплексом регулювальних і профілактичних дій при технічному обслуговуванні автомобіля. Від справного стану акумулятора, генератора, реле-регулятора та інших приладів залежить працездатність всієї системи електрообладнання і в кінцевому рахунку всього автомобіля.

Література
1. Михайлівський Є.В., Серебряков К.Б., Тур Є.Я., Пристрій автомобіля, Підручник. - М.: "Машинобудування" 1987. - 350 с.
2. Боровських Ю.І., Кленніков В.М., Сабінін А.А., Пристрій автомобілів, Підручник. - М.: "Машинобудування" 1983. - 320 с.
3. Роговцев В.Л., Пузанков А.Г., Олдфільд В.Д., Пристрій і експлуатація автотранспортних засобів, Підручник. - М.: "Транспорт" 1996. - 430 с.
4. Ігнатов А.П., Новокшенов К.В., Пятков К.Б., Альбом з улаштування та експлуатації автомобілів ВАЗ-2108, ВАЗ-2109. - М.: "Третій Рим" 1996. - 80 с.
5. Вершигора В.А., Пятков К.Б., Автомобілі ВАЗ. - М.: "Транспорт" 1973. - 366 с.
6. Різник О.М., Орлов В.П., Електроустаткування автомобілів, Підручник. - М.: "Транспорт" 1981. - 253 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Реферат
86.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Закони електричного струму
Аналіз електричного кола синусоїдального струму
Проектування і розрахунок керованих випрямлячів електричного струму
Особливості впливу електричного струму на організм людини
Особливості впливу електричного струму на організм людини
Дія електричного струму на організм людини Надання першої п
Дослідження електричного кола змінного струму Резонанс напруг
Дослідження електричного кола змінного струму Резонанс напружений
Дослідження електричного кола змінного струму з активним і емкос
© Усі права захищені
написати до нас