Вступ.Схеми електрообладнання двигунів

ВСТУП

Початок застосування електрообладнання для ДВЗ відноситься до 19-го сторіччя. Електроенергія спочатку застосовувалася для запалювання робочої суміші в циліндрах двигунів, і вже перший двигун мав електричне запалювання(1860р.).Запалення робочої суміші електричною іскрою високої напруги, яка проскакує між електродами свічки запалення,  дозволяло здійснювати точне регулювання  моменту запалення. Дана перевага стала особливо цінною в зв*язку з підвищенням швидкохідності двигунів, переважно автомобільних. Тому запалення електричною іскрою  великої  напруги незабаром витіснило інші способи запалення і стало єдиною системою, яка застосовується в сучасний час на поршневих двигунах з примусовим запаленням(карбюраторних).   Джерелом струму ВН є котушка запалювання або магнето.

    З розвитком електротехніки удосконалювалося і ЕО ДВЗ. З 1925 р. ЕО включило в себе освітлення і пусковий пристрій – електростартер. Потім електроенергія застосовуватися для звукових сигналів, для обігрівання, вентиляції, автоматизації ДВЗ, що зажадало установлення на двигунах електрогенераторів, спочатку постійного струму, а з 1954 р. застосовується генератор змінного струму(указати їх переваги над генераторами постійного струму). Застосування генераторів змінного струму зажадало застосування випрямлячів, тобто в ЕО ДВЗ почала застосовуватися електроніка. Крім того, електроніка застосовується в сучасний період в системах регулювання напруги, запалювання і управління вприскуванням палива.

Схеми електрообладнання ДВЗ

Різновиди електричних схем.

схема електрообладнання складається з окремих схем: з`єднання джерел живлення(зарядне коло), кола електростартера, включення контрольно-вимірювальних приладів і запалювання.

1Структрна схема – зображення елементів електрообладнання умовними позначками з вказівкою функціональних кіл. 

2.Принципіальна схема – дає уявлення про принцип роботи системи електрообладнення.

3.Монтажна схема – вказує порядок монтажу проводки різних приладів електрообладнання на ДВЗ. На даних схемах позначаються кольори проводів, або їх маркування.

4.Розгорнута схема – повністю показує кола з`єднання електрообладнання і складається відповідно з принципіальною схемою. На розгорнутих схемах розміщення різних електричних приладів не співпадає з їх розташуванням на ДВЗ. Однак маркування всіх елементів електрообладнання і з`єднання їх проводами виконується як на монтажних схемах

1. Електрообладнання ДВЗ поділяється на 4 групи: джерела живлення, споживачі, контрольно-вимірювальні прилад, допоміжне обладнання.

1.Джерела живлення: акумуляторна батарея і генератор.

АБ призначена для живлення електростартера при пуску двигуна і живлення електрообладнання при пуску і роботі двигуна в режимі холодного ходу.

Генератор призначений для зарядки АБ і живлення електрообладнання при роботі двигуна на навантажувальних і швидкісних режимах.

2.Споживачі: електростартер, система батарейного запалення та інші прилади.   Електростартер призначений для пуску двигуна.

  Система батарейного запалення призначена перетворення струму низької напруги у струм високої напруги, розподілу ВН по свічкам запалювання і створення електричної іскри для запалювання робочої суміші в циліндрах.

3.КВП – призначений для контролю основних параметрів роботи ДВЗ.

2.Умовні  позначення в схемах електрообладнання ДВЗ виконується відповідно  до стандартних позначень з електротехніки та електроніки.

Схеми електрообладнання ДВЗ одно- і двопровідні.

Найбільш часто застосовується однопровідна система, де провідниками з*єднуються тільки плюсові затиски приладів, а іншим проводом є маса приладів і двигуна. В окремих випадках застосовується двопровідна система.

3.Вид струму – постійний.

Напруга – 6,12,24,48 В(дати пояснення).

Джерела струму – вказані.

Полярність – позитивна і негативна( + і - ).

4.Схеми електрообладнання карбюраторних і дизельних двигунів.

Принципова схема електроустаткування дизеля

Схема електрообладнання дизеля відрізняється від схеми карбюраторного двигуна відсутністю приладів запалювання (переривника, розподільника, котушки запалювання і свічок запалювання).

Електричне обладнання, призначене для пуску дизеля, контрольно-вимірювальні прилади і джерела струму мають однаковий пристрій з аналогічним обладнанням карбюраторних двигунів. їх відмінність

може полягати лише в потужності і робочій напрузі.

Принципова схема електроустаткування дизеля:

Принципова схема електроустаткування дизеля: 1 - акумуляторна батарея; 2 - стартер; 3 - вмикач свічок розжарювання і стартера; 4 - амперметр; 5 - індикатор розжарювання; 6-свічки розжарювання; 7 - реле-регулятор; 8 - генератор

У схемі електрообладнання дизеля для полегшення його пуску можна використовувати свічки розжарювання 6. Спіралі свічок розжарювання розміщуються в голівках кожного циліндра двигуна, а індикатор розжарювання 5, за яким визначають ступінь розігріву спіралей, - на пульті управління двигуном.

Дизелі, що працюють в умовах низьких температур, іноді обладнають пусковими підігрівниками всмоктуваного повітря або охолоджуючої рідини. У схему таких підігрівачів входить спіраль розжарювання для випаровування палива, калильним запальник і котушка запалювання зі свічкою.

Принципова схема електроустаткування карбюраторного двигуна

Електрична енергія в карбюраторному двигуні внутрішнього згоряння широко застосовується для різних цілей: займання робочої суміші в циліндрах двигуна, обертання колінчастого вала двигуна при пуску, харчування допоміжного обладнання, пуску двигуна за допомогою стартера.

Система електрообладнання карбюраторного двигуна складається з джерел струму (акумуляторна батарея та генератор) і споживачів струму (пусковий пристрій, прилади запалювання і розподільна апаратура).

З'єднання джерел струму з споживачами зазвичай здійснюється за однопровідною системі з'єднань, при якій джерело струму і споживач з'єднані одним проводом, а другим проводом є корпус двигуна, так звана маса.

Зазвичай з масою з'єднаний мінусовий затиск акумуляторної батареї і генератора. Однак є також схеми, в яких з масою з'єднані позитивні затискачі акумуляторної батареї і генератора.

В основному електрообладнання карбюраторних двигунів розрахована на номінальну напругу 12 В. с використанням постійного струму. Значно рідше застосовується електрообладнання, що працює при напрузі 6 і 24 В. Застосування системи електрообладнання двигунів з напругою 12 в по порівняно з напругою 6 в має деякі переваги: ​​полегшує пуск двигунів, збільшує термін служби приладів запалювання, зменшує чутливість до порушення контактних з'єднань в електричних ланцюгах і скорочує споживання міді для проводів.

На рис. 1 зображена принципова схема електроустаткування карбюраторного двигуна. Джерела струму - акумуляторна батарея 1 і генератор 7, а також всі споживачі включені паралельно, але харчування всіх споживачів може відбуватися тільки від одного з джерел струму.

При роботі двигуна з малим числом оборотів споживачі живляться від акумуляторної батареї, так як генератор не розвиває достатньої електрорушійної сили (е. Д. Е.). Зі збільшенням числа оборотів настає момент, коли е. д. з. генератора перевищить е. д. з. батареї, і генератор включиться в ланцюг. У цьому випадку струм почне надходити від генератора в акумуляторну батарею.

Принципова схема електроустаткування карбюраторного двигуна:

1 - акумуляторна батарея; 2 - стартер; 3 - амперметр; 4 - ключ запалювання; 5 - котушка запалювання; 6 - реле-регулятор; 7 - генератор; 8 - переривник; 9 - розподільник; 10 - свічка запалювання

Щоб уникнути проходження зворотного струму з батареї в генератор при зменшенні його е. д. з. між ними встановлюють автоматичний вимикач - реле зворотного струму.

Для того щоб напруга генератора зберігалося постійним незалежно від числа обертів двигуна, генератор включається спільно з регулятором напруги. Від перевантаження генератор захищений обмежувачем струму. Реле зворотного струму, реле напруги і обмежувач струму навантаження генератора розташовані в загальному корпусі і називаються реле-регулятором.

Система запалювання, у якій в якості джерел струму використовуються акумуляторна батарея та генератор з реле-регулятором 6, називається батарейній системою запалювання.

Батарейна система запалювання складається з котушки запалювання 5, свічок запалювання 10, переривника 8 і розподільника 9. Струм високої напруги виходить в котушці запалювання шляхом перетворення струму низької напруги, що надходить з акумуляторної батареї або генератора.

Перетворення постійного струму низької напруги в струм високої напруги здійснюється у разі роз'єднання ланцюга низької напруги спеціальним приладом - переривачем.

Розподільник служить для підведення в необхідній послідовності струму високої напруги до свічок окремих циліндрів двигуна.

Переривник з розподільником об'єднані в один прилад, званий розподільником.

Стартер 2 призначений для пуску двигуна. Він являє собою електродвигун постійного струму з послідовним збудженням і з пристроєм для зчеплення якоря з маховиком двигуна в період пуску.

Контроль за режимом зарядки акумуляторної батареї від генератора здійснюється по амперметрі 3. Ключ 4 призначений для включення системи запалювання.

З усіх споживачів струму в електрообладнанні карбюраторних двигунів найбільшу потужність споживає стартер. Його пусковий струм може досягати 500-600 а при напрузі 12 в і 1000-1200 а й більш при напрузі 24 в.

Система батарейного запалювання при своїй роботі споживає потужність в кілька десятків ват.

Крім розглянутої системи батарейного запалювання, у карбюраторних двигунів може застосовуватися також система запалювання від магнето. У цьому випадку потреба в акумуляторної батареї як джерела струму відпадає.

Відповісти на питання.

1.Які є електричні схеми?

2.На які 4 групи поділяється електрообладнання ДВЗ?

3. З яких джерел складається система електрообладнання карбюраторного двигуна ?

4.Що таке батарейна система запалювання?

5.Батарейна система запалювання складається ....

6.В електрообладнанні карбюраторних двигунів найбільшу потужність споживає...

7.Чим відрізняється схема електрообладнання дизеля від схеми карбюраторного двигуна?