Все об электронике в автомобиле: ремонт и обслуживание
Bis-auto.ru

Автомобильный портал

Все об электронике в автомобиле: ремонт и обслуживание

Box77 › Блог › Основы автоэлектрики. Часть1. Основные законы

При диагностике автомобиля у многих начинает возникать вопрос по электрической части. К сожалению, не все прониклись в школе, техникуме или университете основными законами электродинамики, что привело к пробелам в матчасти. Более того, немногие постигли прелести радиолюбительства, что расширяет познания в области электроники. Поэтому я решил начать цикл, посвящённый автоэлектрике (да и вообще электрики в целом), чтобы помочь тем, кто гулял во время лекций с девочками и глотал каждый день юности, а теперь мучается в гараже.

Итак, с чего следует начать?

Думаю, с основных законов электротехники, а именно:
1. Основные понятия
2. Сила тока, напряжение, сопротивление
3. Закон Ома для участка цепи
4. Первое правило Кирхгофа
5. Второе правило Кирхгофа
6. Методы измерения

1. Основные понятия

Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц (электроны, ионы).
Постоянный электрический ток — ток, направление движения частиц в котором постоянно.
Переменный электрический ток — ток, направление заряженных частиц в котором изменяется.
Проводник — материал, вещество или среда, хорошо проводящие электрический ток.
Диэлектрик — материал, вещество или среда, которые практически не проводят электрический ток.
Источник электрического тока — некий преобразователь любого вида энергии (механической, химической, ядерной и так далее) в электрический ток.

2. Сила тока, напряжение, сопротивление

Сила тока (I) — это скорость прохождения количества заряда через попереченое сечение проводника. Если мы говорим о движении электронов, как носителей заряда, то фактически — это сколько электронов проходит через сечение проводника за единицу времени.

Измеряется сила тока в единицах «Ампер», А:
0,000001 А = 0,001мА = 1мкА (микроампер)
0,001 А = 1 мА (миллиампер)
1000 А = 1 кА (килоампер)

Электрическое напряжение (U) — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи, проводника или чего бы то ни было ещё. Если значение напряжения отлично от нуля, то при замыкании этих двух точек проводником, в последнем будет возникать электрический ток до тех пор, пока потенциалы не уровняются, иными словами, пока напряжение на станет равно нулю.

Измеряется напряжение в единицах «Вольт», В:
0,001 В = 1 мВ (милливольт)
1000 В = 1 кВ (киловольт)
1000000 В = 1000 кВ = 1 МВ (мегавольт)

Электрическое сопротивление ® — это физическое свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока. Чем сопротивление выше, тем меньше электрического заряда может через него проходить при всех прочих равных условиях.
Зависит сопротивление от длины проводника (l), площади поперечного сечения проводника (S) и физического свойства материала, из которого сделан проводник, называемого удельным сопротивлением (p):

Значения удельных сопротивлений некоторых материалов:

Измеряется сопротивление в единицах «Ом», Ом:
0,001 Ом = 1 мОм (миллиом)
1000 Ом = 1 кОм (килоом)
1000000 Ом = 1000 кОм = 1 МОм (мегаом)

3. Закон Ома для участка цепи

В определённых кругах часто можно услышать фразу: «Не знаешь закон Ома, сиди дома».
И не напрасно, ибо в наш век, когда и минуты без какого-либо электронного устройства рядом уже не представить, такой простой закон полезно было бы знать каждому.

Выглядит он следующим образом:

Т.е. сила тока, проходящего через участок цепи, равен отношению напряжения между концами этой цепи к сопротивлению этой же цепи.

Тут важно понять, что сила тока зависит от напряжения и сопротивления, а никак не наоборот. Т.е. имея источник постоянного напряжения 14 В и подключив к его клеммам нагрузку определённым сопротивлением (лампочку, резистор, прибор с неким внутренним сопротивлением и так далее), Вы определите значение тока.
Даже в общении с радиолюбителями можно услышать ошибочное мнение, что не меняя напряжение и не меняя сопротивление цепи, можно увеличить силу тока. Увы, это недостаток понимания элементарного закона.
Сила электрического тока — это лишь следствие, а не причина.

4. Первое правило Кирхгофа

Сумма всех токов в узле любой цепи равна нулю. Тут важно понимать, что учитывается направление движения тока: то значение силы тока, что подходит к узлу (точке) цепи, имеет знак плюс, тот ток, что отходит, — имеет знак минус.

Простым примером является любая точка на проводнике: сколько зарядов за единицу времени (читай сила тока) подошло к этой точке, столько же и отошло от неё. Так как значение этих токов равны по модулю, но имеют разные знаки, то алгебраическая сумма будет равна нулю.

Более сложные узлы выглядят так:

5. Второе правило Кирхгофа

Сумма напряжений на любом замкнутом контуре равна нулю. Тут опять же важно понимать, что источник ЭДС имеет значение напряжение со знаком минус, потребители — со знаком плюс. Или наоборот — кому как удобно. Эти значения сохраняют полярность по направлению движения тока.

Простым проявлением 2-го правило является следствие, что напряжение всех параллельных цепей равно между собой. Именно благодаря этому закону во всех розетках квартиры одинаковое напряжение и все лампочки в Вашем автомобиле питаются от напряжения аккумуляторной батареи. Ибо каждое параллельное соединение можно рассматривать как единый замкнутый контур с источником ЭДС.

6. Методы измерения

Согласитесь, знание вышеописанного не имеет никакой ценности, кроме как способности блеснуть им за кружкой пива перед товарищами, если Вы не можете их хоть как-то пощупать.

Поэтому нужно уметь правильно измерять интересующие нас значения.
Для измерения силы тока служит прибор Амперметр:

Для измерения напряжения — Вольтметр:

Для измерения сопротивления — Омметр:

Как правило, эти приборы имеют такие немаловажные параметры, как предел измерения (до какого значения может мерить), цена деления (с точностью до какого значения можно определить значение), погрешность измерения (насколько допускается производителем отклонение полученных измерением данных от реальных) и для амперметра и вольтметра — для какого тока (переменный или постоянный).

К радости радиолюбителей, инженеров, автоэлектриков и всех остальных, кому необходимо измерять немаловажные величины участка цепи, современный рынок предлагает широкий выбор так называемых АВОметров (Ампер-Вольт-Ом-метры). Часто можно услышать и второе название — мультиметр. Ну, а в народе прижились понятия тестер, цешка и просто прибор.

Пользоваться мультиметром достаточно просто, но нужно знать некоторые правила:

1) Сила тока измеряется в разрыва цепи. Т.е. для измерения этой величины нам необходимо воткнуть измерительный прибор в цепь.
К примеру, нам необходимо измерить, сколько тока потребляет электрическая лампочка. Для этого необходимо отсоединить любой из проводов, питающих лампочку, и вставить в полученный разрыв прибор, затем запитать цепь. Почему любой провод? Да потому что работает первое правило Кирхгофа. В зависимости от того, каким образом вы подключите щупы, будет меняться только знак значения — плюс или минус.

2) Напряжение измеряется параллельно исследуемой цепи. Т.е. для этого измерения нам не нужно ничего разъединять. Просто подключаем щупы к нужным точкам.
К примеру, нам нужно измерить напряжение на аккумуляторной батарее. Мы просто подцепляем щупы к её плюсу и минусу. Если нарушить полярность, опять же просто изменится знак значения.

3) Сопротивление измеряется на обесточенном участке аналогично напряжению. Т.е. мы просто подключаемся к узлам цепи. Тут есть немаловажный момент: если в цепи несколько параллельных узлов, Вы измерите результирующее сопротивление всей цепи.
К примеру, если Вы хотите измерение нити накала лампочки, то измерение лучше производить с её извлечением из патрона. Если же Вам важно понять общее сопротивление цепи — мерьте прямо на автомобиле. Вообще о самих значениях сопротивлений мы поговорим более детально в следующих частях.
И еще раз повторюсь: сопротивление следует измерять лишь на обесточенных цепях, т.е. нельзя измерить сопротивление на горящей лампочке. Это связано с самим методом измерения, который основан на подаче тока на измеряемую цепь прибором, а значит побочные токи внесут погрешность, причем солидную.

4) Перед измерением необходимо правильно выставить единицу и предел измерения на приборе, а при необходимости — переподключить щупы на самом приборе.
Во-первых, щупы: на большинстве авометров для измерения сопротивления и напряжения служат одни клеммы для подключения, а для измерения силы тока — другие. Если неправильно подключить перед измерением, имеется высокая вероятность как минимум спалить предохранитель прибора. Как максимум — вывести из строя прибор или цепь измерения. Поэтому будьте внимательны!
Во-вторых, единицы:
— если нужно измерять напряжение постоянного тока, то переключатель следует перевести в сторону V=,
— если напряжение переменного тока, то V

.
— если силу постоянного тока, то A=,
— если силу переменного тока, то A

.
— если сопротивление (помним: тока быть вообще не должно), то греческая буква Ω.
Неправильное подключение также может вывести прибор из строя.
В-третьих, предел измерения:
Если Вы заведомо не знаете, какое значение получите, устанавливайте максимальный предел. Если увиденное значение близко к нулю, то переключайте то того значение, которое позволит Вам увидеть более точное значение, которое не должно быть выше установленного предела.
Если же Вы знаете порядок значений (например, сеть переменного тока в розетке — 160…250 В), то предварительно установите требуемый предел, который выше измеряемой величины (на большинстве мультиметров для розетки — это

Как можно понять из вышесказанного, любое нарушений правил может привести к нежелательным последствиям. Поэтому будьте внимательны и соблюдайте требования до включения прибора в цепь, и вам не придётся лишний раз тратиться;)

Буду закругляться. Надеюсь, писал всё это не зря, и кому-то будет очень полезно.

Если есть пожелания что-то рассмотреть в рамках данного цикла, пишите в комментариях.

Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля представляет весь перечень устройств, которые вырабатывают, передают, а также потребляют электрическую энергию в машине. В целом это сложный комплекс систем, устройств и приборов, которые обеспечивают функционирование всех частей автомобиля, автоматизацию процессов, а также создают уют, комфорт и безопасность для людей.

Читать еще:  Обзор характеристик автомобильной сигнализации аллигатор (alligator)

Все главные узлы и агрегаты электрического оборудования взаимосвязаны между собой с помощью проводов. Они выступают в качестве своеобразной нервной и кровеносной системы. В одном случае по ним передается сигнал для запуска того или иного устройства, в другом случае они передают электроэнергию для питания приборов. Обрывы проводов могут привести к воспламенению или невозможности работы конкретного устройства в машине. А поломка какого-либо электрооборудования может привести к аварии, невозможности запуска автомобиля или его эксплуатации.

Виды

В качестве источников электротока выступают устройства, которые преобразуют электроэнергию. Это генератор и аккумулятор, где генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а аккумулятор — химическую в электрическую. В качестве потребителей электрической электроэнергии выступает устройство, преобразует электроэнергию в другие виды, к примеру, движения, света, тепла. К ним можно отнести систему запуска движка, лампочки, измерительные устройства, электроприборы в виде стеклоочистителей, печки, прикуривателя, радио, кондиционера и тому подобное.

Аккумулятор используется для питания потребителей электротоком во время запуска движка, во время его низких оборотов, либо в момент, когда он отключен. Генератор питает электротоком все электрические устройства, в том числе заряжает аккумулятор. Мощность и емкость данных устройств должна отвечать аналогичным параметрам потребителей при различных режимах работы машины.

Электрооборудование автомобиля в виде потребителей энергии классифицируются на 3 составляющие:
  1. Кратковременного действия.
  2. Длительного действия.
  3. Основного действия.

К устройствам основного действия относятся устройства, которые нужны для поддержки работоспособности машины. Это устройства впрыска, запуска, управления движком, система подачи топлива, АКП, электрический усилитель и так далее.

К устройствам длительного действия относятся устройства в виде кондиционеров, освещения, безопасности, навигационной аппаратуры, противоугонных устройств, печки и тому подобное.

К устройствам кратковременного действия относятся устройства в виде систем запуска, прикуривателя, подачи сигнала, свечей накаливания и так далее.

В качестве устройств управления выступают предохранительные щитки, блоки управления и реле. Они согласуют функционирование источников и потребителей энергии. При помощи блоков управления обеспечивается контролирование потребления электроэнергии, напряжения и нагрузок на устройствах, управление обогревателями, очистителями стекол, системой освещения и так далее. Кроме проводки в бортовой системе применяются шины данных, при помощи которых соединяются электронные блоки управления.

Устройство

Аккумулятор является одним из важнейших элементов электрооборудования автомобиля. Он представляет химический источник электротока, который работает при помощи накопления и последующей отдачи энергии. Накопление и передача заряда обеспечивается переходом ряда элементов из одного состояния в другое. Главными характеристиками аккумуляторной батареи является емкость и напряжение. Его корпус выполнен из пластика, стойкой к кислоте. В нем имеется 6 секций, в которых находятся элементы, выполненные из пластин и сепараторов. Эти элементы соединяются с помощью мостиков, а корпус закрывается пластмассовой крышкой. На батарее имеются два выхода, к которым подсоединяются клеммы проводов. Аккумулятор находится в подкапотном отсеке машины.

Электрический генератор — это устройство, которое смахивает на электрический двигатель, но имеет принципиальное от него отличие. Данный элемент создает электроэнергию благодаря вращению его якоря посредством ременной передачи, получающее вращательное движение от ДВС. Генератор имеет 2 обмотки, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения, которое он вырабатывает. Принцип его работы базируется на эффекте самоиндукции.

Далее необходимо выделить элементы, которые обеспечивают запуск и последующую работу ДВС, а значит и непосредственное перемещение машины.

Стартер – это своего рода электродвигатель, который совершает вращение благодаря энергии аккумуляторной батареи. Его главная цель кроется в начальном старте. Затем появляется электрическая икра, вследствие чего происходит воспламенение топлива. В результате двигатель начинает работать. Чтобы создать такую искру, используется повышающая катушка, свечи, а также распределитель искры.

Повышающая катушка выполнена из ферромагнитного сердечника с 2-мя обмотками. На одной из обмоток находится меньшее число витков, благодаря чему создается магнитное поле. Это поле создает магнитное поле на второй обмотке, но уже с более высоким напряжением. В результате при подаче напряжения на свечи создается искра.

Электрическая свеча представляет элемент, который создает искру непосредственно в цилиндре ДВС. У нее есть контакт, к которому подходит провод с высоким напряжением. На цилиндрах имеются электроды с наименьшим зазором, в которых и происходит создание искры. Между свечами и катушкой располагается распределитель, который и передает высокое напряжение непосредственно на свечу, которая должна в необходимый момент времени подать искру на цилиндр.

Система освещения используется при перемещении машины при недостаточной освещенности окружающей среды. В данную систему включены фары, задние фонари, лампочка освещения номера, лампочки освещения в салоне, отделения багажа, отсека мотора, зоны педалей и так далее.

Световая сигнализация используется с целью предупреждения других участников движения о маневрах, поворотах, заднем ходе, то есть о смене направления перемещения машины. Данная система имеет передние сигнальные лампочки, задние фонари, боковые повторители поворотов, лампы на панели приборов, выключатели, стоп-сигналы и другое электрооборудование автомобиля.

Фары необходимы для освещения окружающего пространства. В первую очередь они необходимы для освещения дороги, чтобы водитель имел представление об окружающей обстановке. Каждая машина имеет фары, которые расположены симметрично. Передние фары в большинстве случаев выполнены в одном корпусе. В нем могут находиться ряд элементов: дальний, а также ближний свет, ходовые и габаритные огни. Иногда в них даже размещаются поворотники.

Ближний свет необходим в случаях, когда наблюдается поток встречного транспорта. Его главная особенность заключается в том, что он не слепит водителей встречного транспорта, при этом хорошо освещает правую сторону дороги. Дальний свет также используется с целью освещения, но только в том случае, когда нет встречного потока. Его главная особенность в том, что этот свет выделяется своей мощностью и интенсивностью, благодаря чему он освещает пространство на довольно большое расстояние, которое находится впереди машины.

При помощи габаритных огней и поворотников водитель дает важную информацию всем участникам движения о габаритах своего автомобиля, а также планируемых остановках и изменениях направления движения. Также в машине имеется прикуриватель, могут быть розетки usb и так далее.

В зависимости от текущей комплектации машины в ней могут иметься или отсутствовать следующее электрооборудование автомобиля: системы безопасности, которые включают в себя электронатяжители ремней, автоматическую коробку с управляющей электроникой, электронные элементы помощи водителю, маршрутный компьютер, помощь при подъеме в гору, подушки безопасности и так далее.

Применение

Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина могут иметь суммарную массу более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.

Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.

В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой. Исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.

Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.

Электрооборудование автомобилей

Электрооборудование в «жизни» любого автомобиля имеет большое значение – без него автомобиль не смог бы даже передвигаться.

Схема электрооборудования

В современных легковых автомобилях используется постоянное напряжение 12 вольт, в схемах электрооборудования грузовых автомобилей напряжение равно 24 В. Следует отметить, что в свое время легковые авто работали от напряжения 6V, но в силу ненадежности в середине XX столетия от таких электрических схем отказались.

В стандартную схему электрооборудования входит:

  • аккумуляторная батарея, она нужна для запуска двигателя, и без нее автомобиль не заведётся;
  • замок зажигания. С замка подается напряжение на стартер, а сам запуск осуществляется поворотом ключа в крайнее правое положение (по часовой стрелке);
  • стартер, он является пусковым устройством – при повороте ключа зажигания бендикс стартера входит в зацепление с маховиком двигателя, мотор начинает вращаться;
  • генератор – является устройством, вырабатывающим электрический ток. От генератора получают питание все потребители (фонари и фары, различные приборы, моторчики, допоборудование), к тому же от него подзаряжается аккумулятор;
  • освещение автомобиля – передние фары, задние фонари, плафоны освещения салона, подкапотного пространства, багажника;
  • система зажигания двигателя, которая на современных авто состоит из блока управления и различных датчиков;
  • электропроводка, соединяющая между собой элементы электрооборудования.

Также в электросхеме автомобиля присутствуют реле разных типов, датчики, щиток приборов, блок коммутации с предохранителями, моторчики отопителя и стеклоочистителей. В машинах с богатой комплектацией дополнительно могут устанавливаться:

  • электрические стеклоподъемники;
  • система климат-контроля;
  • мультимедиа;
  • предпусковой подогреватель;
  • электроподогрев сидений.
Читать еще:  Ремонт и замена вспомогательные системы своими руками

В электрическом оборудовании автомашины могут возникать различные неисправности, причем, выйти из строя может любой элемент схемы. Говоря о неисправностях, следует начать с одного из самых важных элементов – аккумуляторной батареи (АКБ). Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, каждая по два вольта, со временем аккумулятор теряет емкость и перестает заряжаться. АКБ становится непригодной к эксплуатации в связи с осыпанием пластин в банках, неисправности в аккумуляторе возникают по нескольким причинам:

  • происходит естественное старение АКБ;
  • аккумулятор часто работает при повышенных нагрузках и поэтому постоянно «садится»;
  • в банках недостаточный уровень или не поддерживается необходимая плотность электролита;
  • в корпусе есть трещины, через которые электролит утекает.

Проблемы с электрооборудованием нередко возникают из-за неисправного генератора, который тоже является очень важным узлом в машине. В генераторе встречаются две основные неисправности;

  • шум подшипников;
  • пропадание зарядки.

Если зарядка пропадает или она слабая, автомобиль работает только за счет аккумулятора. Когда ресурс АКБ исчерпан, батарея разряжается, а так как она от генератора зарядку не получает, потребители остаются без необходимой им электроэнергии, в результате:

  • двигатель не запускается;
  • не работает освещение, моторчик печки, магнитола и проч.

В значительной степени на работу авто влияет и состояние стартера – со сломанным пусковым устройством автомобиль можно завести только с буксира или толкача, что крайне неудобно.

Еще из частых и очень неприятных проблем с оборудованием можно отметить:

  • замыкание электрических проводов на массу или между собой;
  • потеря контактов в штекерах;
  • обрыв проводов.

Безусловно, неисправности в работе любого потребителя приносят автовладельцам массу хлопот, но какое-то время с некоторыми неисправностями еще можно ездить, например, с нерабочим кондиционером или магнитолой. В дальнейшем все равно приходится производить ремонт, и от этого никуда не деться – неисправности в электрооборудовании автомобиля необходимо устранять.

Диагностика электрооборудования

Прежде чем приступить к ремонту электрооборудования, необходимо выяснить причины возникновения неисправности. Находят поломку с помощью диагностики, для выяснения причины использует различные инструменты и оборудование:

  • мультиметры, вольтметры, омметры;
  • стенды для проверки генераторов или стартеров;
  • сканеры для компьютерной диагностики двигателей или автоматической трансмиссии.

Диагностируя аккумулятор, ареометром проверяют плотность электролита в банках, с помощью нагрузочной вилки выясняют, способна ли аккумуляторная батарея работать под нагрузкой. Диагностика электрооборудования – дело непростое, зачастую в электрике намного сложнее найти причину неисправности, чем произвести сам ремонт. Именно поэтому автоэлектрики пользуются большим спросом, а за их работу берется почасовая оплата.

Ремонт электрооборудования автомобиля

В ремонте электрооборудования есть немало различных нюансов, поэтому во многих случаях без квалифицированных автоэлектриков не обойтись. Безусловно, многие водители могут сами отремонтировать стартер или генератор, обслужить аккумуляторную батарею, но разобраться в электропроводке с большим количеством электроники иной раз не под силу даже достаточно опытному мастеру.

Также не просто провести диагностику двигателя. Сейчас уже практически нет таких автомобилей, у которых системой зажигания не управлял бы электронный блок. Для выяснения причины неисправности используются специальные автомобильные сканеры, или к бортовой системе авто подключается ноутбук. На мониторе диагностического устройства отображаются ошибки, которые есть в электрической схеме, на экран выводятся различные параметры. Ремонт в системе зажигания сводится к замене датчиков, восстановлению контактов в проводах или к замене самой проводки.

Электрооборудование автомобилей ВАЗ

У таких автомобилей как ВАЗ-классика различных моделей (ВАЗ 2101- 07) схема электрооборудования самая простая, особенно у машин с карбюраторными двигателями. Особой сложностью не отличается и электрооборудование автомобилей ВАЗ-2108-09 (карбюратор).

На автомобилях ВАЗ 2101-07 ранних выпусков устанавливается электрооборудование с простейшей системой зажигания (СЗ), в состав которой входит:

  • свечи зажигания;
  • высоковольтные провода с наконечниками;
  • трамблер (прерыватель-распределитель);
  • катушка зажигания.

На подобной системе СЗ в прерывателе трамблера установлена контактная группа, а чтобы контакты меньше подгорали, в схему включен конденсатор. На более поздней «Классике» стала применяться бесконтактная СЗ – в схему был дополнительно включён коммутатор, а в трамблере вместо контактной группы прерыванием стал управлять датчик Холла.

На последних выпусках ВАЗ-классика зажиганием управляет электронный блок, в схеме СЗ есть датчики:

  • холостого хода;
  • положения дроссельной заслонки;
  • положения коленвала;
  • массового расхода воздуха.

На карбюраторных ВАЗ 2108-09 также применялась простая СЗ, но уже с первых выпусков машин в схему был включён коммутатор и трамблер с датчиком Холла.

В схеме электрооборудования автомобилей ВАЗ также присутствует генератор, стартер, замок зажигания, электрическая проводка, блок предохранителей и прочие элементы. В современных автомобилях ВАЗ, таких как Chevrolet Niva, Lada Калина, Ларгус, Приора, Гранта, Datsun Mi-Do или On-Do используется система зажигания с электронным блоком управления, но в целом схема электрооборудования в этих машинах от более старых моделей принципиально ничем не отличается.

Типичные неисправности в электрооборудовании ВАЗ

В каждой модели автомобиля есть характерные неисправности, которые чаще всего встречаются. Например, в системах зажигания с трамблером на автомобилях ВАЗ нередко выходили из строя коммутаторы напряжения, перегревалась катушки зажигания. На более современных переднеприводных ВАЗ нередко выходят из строя различные датчики (ДМРВ, датчик скорости, распределительного вала, положения дроссельной заслонки).

Не отличается особой надежностью и генераторы – достаточно быстро начинает шуметь подшипники, пропадает зарядка. Причина выхода из строя подшипников – плохое качество самих деталей, особенно, если они неоригинального производства. Шуметь генератор также может по следующим причинам:

  • перетянут натяжной ремень;
  • искривился шкив генератора.

Зарядка чаще всего пропадает при выходе из строя реле-регулятора, реже в отказе виновата статорная или роторная обмотка, также еще могут сноситься генераторные щетки.

Наиболее часто встречающаяся причина неработоспособности стартера – вышедший из строя бендикс. Еще стартер отказывается работать из-за неисправного втягивающего реле, якоря (ротора), износа щеток в шуточном узле. Если из строя выходит сразу две или три дорогостоящие детали стартера (например, ротор и обмотка статора), иногда разумнее поменять весь узел целиком, то есть, купить новый стартер.

На многих ВАЗ нередко возникают замыкания и обрывы электропроводки, окисляются штекера и контакты. Ремонтировать автомобили тольяттинского производства приходится чаще, чем иномарки, но у машин ВАЗ есть большой плюс – ремонт и запчасти стоят недорого, а сама работа не представляет особой сложности.

Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля представляет весь перечень устройств, которые вырабатывают, передают, а также потребляют электрическую энергию в машине. В целом это сложный комплекс систем, устройств и приборов, которые обеспечивают функционирование всех частей автомобиля, автоматизацию процессов, а также создают уют, комфорт и безопасность для людей.

Все главные узлы и агрегаты электрического оборудования взаимосвязаны между собой с помощью проводов. Они выступают в качестве своеобразной нервной и кровеносной системы. В одном случае по ним передается сигнал для запуска того или иного устройства, в другом случае они передают электроэнергию для питания приборов. Обрывы проводов могут привести к воспламенению или невозможности работы конкретного устройства в машине. А поломка какого-либо электрооборудования может привести к аварии, невозможности запуска автомобиля или его эксплуатации.

Виды

В качестве источников электротока выступают устройства, которые преобразуют электроэнергию. Это генератор и аккумулятор, где генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а аккумулятор — химическую в электрическую. В качестве потребителей электрической электроэнергии выступает устройство, преобразует электроэнергию в другие виды, к примеру, движения, света, тепла. К ним можно отнести систему запуска движка, лампочки, измерительные устройства, электроприборы в виде стеклоочистителей, печки, прикуривателя, радио, кондиционера и тому подобное.

Аккумулятор используется для питания потребителей электротоком во время запуска движка, во время его низких оборотов, либо в момент, когда он отключен. Генератор питает электротоком все электрические устройства, в том числе заряжает аккумулятор. Мощность и емкость данных устройств должна отвечать аналогичным параметрам потребителей при различных режимах работы машины.

Электрооборудование автомобиля в виде потребителей энергии классифицируются на 3 составляющие:
  1. Кратковременного действия.
  2. Длительного действия.
  3. Основного действия.

К устройствам основного действия относятся устройства, которые нужны для поддержки работоспособности машины. Это устройства впрыска, запуска, управления движком, система подачи топлива, АКП, электрический усилитель и так далее.

К устройствам длительного действия относятся устройства в виде кондиционеров, освещения, безопасности, навигационной аппаратуры, противоугонных устройств, печки и тому подобное.

К устройствам кратковременного действия относятся устройства в виде систем запуска, прикуривателя, подачи сигнала, свечей накаливания и так далее.

В качестве устройств управления выступают предохранительные щитки, блоки управления и реле. Они согласуют функционирование источников и потребителей энергии. При помощи блоков управления обеспечивается контролирование потребления электроэнергии, напряжения и нагрузок на устройствах, управление обогревателями, очистителями стекол, системой освещения и так далее. Кроме проводки в бортовой системе применяются шины данных, при помощи которых соединяются электронные блоки управления.

Устройство

Аккумулятор является одним из важнейших элементов электрооборудования автомобиля. Он представляет химический источник электротока, который работает при помощи накопления и последующей отдачи энергии. Накопление и передача заряда обеспечивается переходом ряда элементов из одного состояния в другое. Главными характеристиками аккумуляторной батареи является емкость и напряжение. Его корпус выполнен из пластика, стойкой к кислоте. В нем имеется 6 секций, в которых находятся элементы, выполненные из пластин и сепараторов. Эти элементы соединяются с помощью мостиков, а корпус закрывается пластмассовой крышкой. На батарее имеются два выхода, к которым подсоединяются клеммы проводов. Аккумулятор находится в подкапотном отсеке машины.

Электрический генератор — это устройство, которое смахивает на электрический двигатель, но имеет принципиальное от него отличие. Данный элемент создает электроэнергию благодаря вращению его якоря посредством ременной передачи, получающее вращательное движение от ДВС. Генератор имеет 2 обмотки, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения, которое он вырабатывает. Принцип его работы базируется на эффекте самоиндукции.

Читать еще:  Расшифровка кодов ошибок автомобиля opel zafira на русском языке

Далее необходимо выделить элементы, которые обеспечивают запуск и последующую работу ДВС, а значит и непосредственное перемещение машины.

Стартер – это своего рода электродвигатель, который совершает вращение благодаря энергии аккумуляторной батареи. Его главная цель кроется в начальном старте. Затем появляется электрическая икра, вследствие чего происходит воспламенение топлива. В результате двигатель начинает работать. Чтобы создать такую искру, используется повышающая катушка, свечи, а также распределитель искры.

Повышающая катушка выполнена из ферромагнитного сердечника с 2-мя обмотками. На одной из обмоток находится меньшее число витков, благодаря чему создается магнитное поле. Это поле создает магнитное поле на второй обмотке, но уже с более высоким напряжением. В результате при подаче напряжения на свечи создается искра.

Электрическая свеча представляет элемент, который создает искру непосредственно в цилиндре ДВС. У нее есть контакт, к которому подходит провод с высоким напряжением. На цилиндрах имеются электроды с наименьшим зазором, в которых и происходит создание искры. Между свечами и катушкой располагается распределитель, который и передает высокое напряжение непосредственно на свечу, которая должна в необходимый момент времени подать искру на цилиндр.

Система освещения используется при перемещении машины при недостаточной освещенности окружающей среды. В данную систему включены фары, задние фонари, лампочка освещения номера, лампочки освещения в салоне, отделения багажа, отсека мотора, зоны педалей и так далее.

Световая сигнализация используется с целью предупреждения других участников движения о маневрах, поворотах, заднем ходе, то есть о смене направления перемещения машины. Данная система имеет передние сигнальные лампочки, задние фонари, боковые повторители поворотов, лампы на панели приборов, выключатели, стоп-сигналы и другое электрооборудование автомобиля.

Фары необходимы для освещения окружающего пространства. В первую очередь они необходимы для освещения дороги, чтобы водитель имел представление об окружающей обстановке. Каждая машина имеет фары, которые расположены симметрично. Передние фары в большинстве случаев выполнены в одном корпусе. В нем могут находиться ряд элементов: дальний, а также ближний свет, ходовые и габаритные огни. Иногда в них даже размещаются поворотники.

Ближний свет необходим в случаях, когда наблюдается поток встречного транспорта. Его главная особенность заключается в том, что он не слепит водителей встречного транспорта, при этом хорошо освещает правую сторону дороги. Дальний свет также используется с целью освещения, но только в том случае, когда нет встречного потока. Его главная особенность в том, что этот свет выделяется своей мощностью и интенсивностью, благодаря чему он освещает пространство на довольно большое расстояние, которое находится впереди машины.

При помощи габаритных огней и поворотников водитель дает важную информацию всем участникам движения о габаритах своего автомобиля, а также планируемых остановках и изменениях направления движения. Также в машине имеется прикуриватель, могут быть розетки usb и так далее.

В зависимости от текущей комплектации машины в ней могут иметься или отсутствовать следующее электрооборудование автомобиля: системы безопасности, которые включают в себя электронатяжители ремней, автоматическую коробку с управляющей электроникой, электронные элементы помощи водителю, маршрутный компьютер, помощь при подъеме в гору, подушки безопасности и так далее.

Применение

Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина могут иметь суммарную массу более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.

Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.

В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой. Исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.

Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.

Неисправности электрики автомобиля

Проблемы с электрооборудованием автомобиля зачастую сложно диагностируются и приносят немало хлопот автовладельцам. Вместе со специалистами автосервиса «Авто-Мастер» разберем наиболее распространенные неисправности электрики автомобиля и способы их первичной диагностики.

Основные неисправности электрики автомобиля и их причины

Условно выделяют пять основных причин неисправности автоэлектрики:

  • нарушения целостности цепи или сбои в работе микросхемы внутри отдельного электроприбора авто;
  • плохой контакт внешней проводки, влекущий за собой сбои в работе электрооборудования;
  • обрыв проводки;
  • короткое замыкание;
  • неисправность датчиков — на основании их искаженных или даже отсутствующих показаний электрооборудование начинает работать неправильно.

К наиболее распространенным неисправностям электрики автомобиля относятся:

  1. Плохой контакт на клеммах АКБ, особенно на минусовом проводе — одна из самых частых проблем. Об этой неисправности в первую очередь свидетельствуют тяжелый пуск двигателя даже при полностью заряженной батарее и заметное ухудшение работы электрооборудования авто. Стартер — это самый энергоемкий потребитель в автомобиле, поэтому при недостаточно хорошем контакте на клеммах аккумулятор физически не способен передать на стартер пусковой ток, достаточный для прокрутки коленчатого вала.
  2. Отсутствие зарядки при работающем двигателе — вторая по распространенности неисправность. Причин здесь может быть несколько: плохой контакт или обрыв проводки генератора, критический износ щеток или контактных колец, отказ диодного моста или перегорание регулятора напряжения. Реже сгорают обмотки генератора, заклинивают подшипники или обрывается приводной ремень.
  3. Ускоренный саморазряд АКБ. Основная причина этой неисправности — появление утечки тока в одном из потребителей.
  4. Сбои в работе приборов наружного или внутреннего освещения. Обычно причина кроется в перегоревших лампочках, плохом контакте в патроне или обрыве проводки. Также нередко выходят из строя предохранители или управляющие реле.
  5. Отказ отдельных агрегатов авто (вентилятора охлаждения ДВС, ЭБУ, свечей накала и зажигания, стартера, кондиционера, приборной панели и других электроприборов). Число возможных причин отказа в случае с каждым отдельно взятым элементом может исчисляться десятками.

Выше мы перечислили только основные неисправности автомобильной электрики. Если вы заметили что-то из перечисленного, то не откладывайте диагностику.

Диагностика неисправностей автоэлектрики

Есть несколько общих методик диагностики неисправностей автомобильной электрики, которые относительно просты и не требуют специальных навыков.

  1. В случае отказа какого-либо электроприбора авто или группы электропотребителей прежде всего проверьте предохранитель, отвечающий за отказавшее электрооборудование. Обычно на крышке предохранительной коробки есть инструкция с указанием, какие предохранители за какую группу приборов отвечают.
  2. Удостоверьтесь, что доступная для осмотра токоведущая проводка не повреждена. Если есть возможность, то вручную просмотрите всю длину провода на наличие повреждений изоляции или оплавленных участков.
  3. Разъедините поочередно все имеющиеся на участке цепи до отказавшего оборудования «фишки» и внимательно осмотрите контакты на наличие механических повреждений или окислов.

Этот алгоритм часто позволяет выявить источник проблемы и быстро устранить неисправность автоэлектрики.

Также разберем несколько типовых ситуаций, которые могут быть последствием отказавшей электроники.

  1. Троит бензиновый двигатель. Это означает, что в одном из цилиндров не воспламеняется топливно-воздушная смесь. В большинстве случаев это происходит из-за отсутствия искры на свече. Сначала нужно выяснить, какой из цилиндров не работает. Для этого поочередно снимаем с каждого цилиндра высоковольтный провод (предварительно наденьте диэлектрические перчатки). Не работает тот цилиндр, при отключении высоковольтного провода от которого не происходит изменений в работе мотора. По необходимости замените свечу или провод.
  2. Загорелся индикатор зарядки АКБ. Сначала осмотрите проводку от генератора до батареи. Удостоверьтесь, что приводной ремень натянут, а шкив генератора вращается. На устаревших бензиновых автомобилях без ЭБУ попробуйте отсоединить отрицательную клемму от аккумулятора на работающем двигателе. Если мотор заглохнет — значит, неисправен сам генератор.
  3. Стартер не подает «признаков жизни»после поворота ключа, хотя остальное электрооборудование авто работает исправно. Включите нейтральную передачу (или режим паркинга) и попробуйте вручную кратковременно замкнуть на стартере с помощью отвертки или любого другого металлического предмета две положительные клеммы (с тонким проводом — на втягивающее реле; с толстым — на сам электродвигатель). Если стартер «оживает», то проблема в управляющей цепи. После замыкания контактов нет никакой реакции? Значит, неисправен стартер.

Если вышеперечисленные действия не дали результатов — лучше обратиться за помощью к квалифицированному автоэлектрику. Электроника современного автомобиля устроена довольно сложно, и без должных знаний самостоятельно проводить более сложные диагностические процедуры не стоит, так как можно повредить дорогостоящее электрооборудование.

Специалисты сервиса «Авто-Мастер» (ворота № 5) оперативно выяснят причину поломки электроники вашего авто и устранят ее. Запишитесь по телефону +7 (905) 378-74-22 или через форму ниже.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector