Как работает электрика в автомобиле

Современный автомобиль является средством транспорта и состоит из таких основных конструктивных блоков как несущий кузов, ходовая часть, силовой агрегат с двигателем и трансмиссией, система управления и, конечно же, электрики.

Электричество и автомобиль – два неразделимых понятия, тесно взаимосвязанных уже на протяжении более чем ста лет, с самого момента создания первой самодвижущейся конструкции.

• Аккумулятор автомобильный
• Устройство катушки зажигания
• Классическая система зажигания
• Регулирование напряжения генератора автомобиля
• Автомобильный генератор
• Автомобильный стартер
• Устройство свечи зажигания
• Автомобильный мультиметр
• Автомобильный паяльник
• Звуковой сигнал

Электрооборудование автомобиля

Любой автомобиль обладает функциями, осуществление которых возможно лишь при помощи электроэнергии. К числу таких важнейших функций можно отнести воспламенение топливной рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных и инжекторных двигателей внутреннего сгорания, запуск двигателя, освещение дорожного пространства перед машиной и внутреннее освещение в салоне, световая индикация шкал приборов и различных сигнальных устройств, габаритные огни и т.д.

Основные потребители электроэнергии в автомашинах дополняются разнообразными электротехническими устройствами вспомогательного назначения, такими, как «дворники», сигналы звукового оповещения, радиооборудование и многими другими.

Питание всех электрических устройств и приборов осуществляется от источников тока. Весь комплекс электрических механизмов и приборов, включая источники электроэнергии, в совокупности образует систему автомобильного электрооборудования.

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея, или сокращенно АКБ, состоит из блока свинцово-кислотных модулей-аккумуляторов постоянного тока (обычно в состав АКБ входит шесть таких модулей), представляя собой химический источник электроэнергии, служащий как для запуска двигателя посредством электростартера, так и для питания электрооборудования при незапущенном либо работающем на малых оборотах коленчатого вала в двигателе.

Генератор автомобиля

Автомобильный электрогенератор предназначен для обеспечения током всех электротехнических и электронных приборов и устройств автомашины при работе двигателя в режиме как средней, так и высокой частоты вращения коленчатого вала.

Система зажигания

Автомобильные двигатели карбюраторного типа оборудованы системой зажигания, которая может быть контактной или бесконтактной.

Современные автомобили оснащаются бесконтактной электронной системой зажигания, выгодно отличающейся целым рядом существенных преимуществ перед морально устаревшей контактной системой.

К основным из таких достоинств можно причислить: увеличенный потенциал напряжения, поступающего на вторичную обмотку катушки зажигания; увеличенную мощность и большую продолжительность искрового разряда; контакты прерывателя не подлежат износу; повышенный срок эксплуатации свечей зажигания; более полное сгорание рабочей топливной смеси в цилиндрах автомобильного мотора; облегченный запуск двигателя; значительно более высокая приемистость и экономичность.

Надежный запуск двигателя может быть обеспечен лишь при частоте вращения коленчатого вала не менее 60—80 об/мин. Достигнуть столь высокой скорости вращения вручную, при помощи давно ставшей достоянием истории заводной рукоятки, попросту невозможно, поэтому для запуска используется специальное устройство в виде электрического стартера, обеспечивающего водителю возможность пуска двигателя непосредственно из салона автомобиля.

Защита от электромагнитных помех

Современные автомобили оснащаются специальными электрическими устройствами, препятствующими созданию в процессе работы систем автомобиля пульсирующих магнитных полей, генерирующих помехи, которые усложняют радио- и телевизионный прием. Минимизация воздействия помех обеспечивается посредством экранирования элементов в составе системы зажигания. Кроме того, двигатель соединен с массой автомобиля через специальную плетеную из медных жил гибкую шину, а под головки болтов крепления устанавливаются шайбы – «звездочки», за счет чего обеспечивается хороший контакт между узлами и агрегатами. С целью устранения радиопомех каждый провод высокого напряжения надежно «окутан» толстым слоем изолирующей оболочки из полихлорвинила, а система зажигания в целом комплектуется сопротивлением 6—12 кОм.

Надежность эксплуатации автомобиля, степень его экономичности, активной и экологической безопасности во многом зависят от безупречного функционирования системы электрооборудования.

Основные электрические компоненты автомобиля

Представить современные автомобили без электрики и электронных устройств просто невозможно. Благодаря им заводится двигатель автомобиля, обеспечивается комфортная езда, работа практически всех датчиков.

Что такое «автоэлектрика»?

Электрика автомобиля — это его управляемость, безопасность, контроль над функционированием всех основных систем, а также небольшие приятные мелочи, которые делают использование машины особенно комфортным.

Электронное оснащение современных автомобилей достаточно сложное. Если снять главную панель в салоне – то под ней Вы обнаружите бесчисленное количество разноцветных проводков, которые соединяются друг с другом, с различными устройствами, уходят под капот и расходятся по всему салону. Для тех людей, кто никогда не имел дела с автомобилями, подобное зрелище не расскажет абсолютно ничего. А вот опытный водитель сможет сходу назвать, какой проводок соединяет те или иные устройства. Не менее хорошо в электронике разбираются и автомобильные воры, которые без ключей могут замкнуть необходимый круг и завести двигатель.

В целом же, электроника значительно облегчает и упрощает процесс вождения автомобиля. Благодаря электронному блоку управления, который практически независимо от водителя управляет работой практически всех систем и деталей, в разы уменьшается вероятность аварий. Ну и несомненное преимущество автоэлектрики – это комфорт, который она дарит внутри салона: освещение, кондиционирование, музыка и т.д.

Однако первоначальное предназначение любой автоэлектрики – запуск двигателя и дальнейшее поддержание его в работающем состоянии, иначе наш автомобиль не сдвинется с места и не сможет выполнять свою главную функцию. Если просто подать искру в цилиндры с горючим, машина вряд ли заведётся. Для нормального пуска двигателя внутреннего сгорания, нужна начальная имитация обычной работы. Следовательно, необходимо совершить вращение основной оси двигателя, одновременно подавая топливо в цилиндры и обеспечивая дальнейшее возгорание через электрическую искру. В результате произойдёт старт и подхват действия, с дальнейшей самостоятельной работой (при условии полной работоспособности механизмов).

Основные компоненты электросистемы автомобиля

В первую очередь — источники электропитания: аккумулятор и электрогенератор; механизмы, осуществляющие старт и дальнейшее движение: стартер, высоковольтная катушка, распределитель искры, электросвечи, механический или электронный блок управление для образования этой искры и управление всем этим в виде переключателей на панели водителя.

Аккумулятор и электрогенератор, работая взаимно, дополняют друг друга. Аккумулятор дает возможность осуществить первоначальный старт всей электрической и механической системе автомобиля в целом. Электрогенератор подхватив старт, далее продолжает работу, принимая всю нагрузку по питанию на себя. Это происходит по той причине, что сама по себе аккумуляторная батарея не может обеспечивать долговременную работу, в силу ограниченной своей внутренней ёмкости, но в отличие от электрогенератора, изначально имеет необходимую электрическую энергию для запуска.

Электрогенератор же, наоборот, для своей работы, изначально нуждается в первоначальном рабочем импульсе, получив который способен далее обеспечить как электропитание самого автомобиля, так и давая электроэнергию для заряда аккумулятора.

Ко второстепенным элементам относится освещение, присутствующее в любой машине. Его можно разделить на такие составляющие:

• основные фары освещения (дальний и ближний свет);
• габаритные огни;
• поворотники и стоп-сигналы;
• противотуманки;
• различные внутренние и внешние подсветки.

Управление этими осветительными частями автомобиля, осуществляется с приборной панели, расположенной у водителя, через переключатели. Так же следует упомянуть и о клаксоне или проще говоря, о звуковом сигнале, который имеется в каждом автомобиле.

А теперь, что касается определённых измерений в автомобиле. Емкость топливного бака, заряд аккумулятора, обороты двигателя, скорость машины необходимо учитывать во время движения, особенно при длительных поездках. Контроль осуществляется при помощи установки различных датчиков и индикаторов. Датчики устанавливаются на места, в которых снимаются определённые характеристики работы авто. Например, уровень топлива, масла, значение давления и температуры. А далее от самих этих датчиков, значение поступает к измерительным приборам на основной панели водителя. Они наглядно показывают их величину на индикаторах. Данные индикаторы, имеют вид всевозможных сигнальных ламп, звуковых сигнализаторов, стрелочных приборов и прочих указателей. У более простых автомобилей данные системы просто показывают значение, а у дорогих и современных напичканных электроникой, происходит целый ряд процессов, начиная от простого оповещения до полной блокировки машины.

К последней группе можно отнести всевозможные дополнительные элементы, которые расширяют общую функциональность автомобиля: стеклоочистители и автоматические стёклоподъёмники, которые работают за счёт небольших электродвигателей, подкуриватели, подогреватели, кондиционеры, аудиосистемы, электронные сигнализации и замки.

Есть проблемы с автоэлектрикой? Обращайтесь к нашим профессионалам в автосервис «Желтый бокс» во Владивостоке. Мы вам обязательно поможем.

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 ~600V).

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.

Ну, на сим всё!
Продолжение следует;)

Электрика в авто: как понять, в чем проблема

В любом современном автомобиле много электрооборудования. Соответственно, неисправности возникают разнородные, а по первым «симптомам» иногда сложно понять, что именно пошло не так.

Электрополомки в машине можно разделить на неисправности источников тока (аккумулятор и генератор) и неисправности потребителей тока. Рассмотрим в этом материале первый тип подробно. Аккумулятор и генератор работают в связке, поэтому если «полетел» один из них, то второй рано или поздно тоже заявит о неисправности.

Повреждения аккумулятора

• Окисление клемм.
• Короткое замыкание между электродами.
• Повреждение пластин аккумулятора.
• Трещины на самом аккумуляторе.

Причиной может быть окончание срока эксплуатации, дефекты производства или нарушение правил пользования.

А что значит «нарушение правил»?

Слишком частый завод двигателя и простаивание запущенного стартера, работа с неисправным генератором, слабый контакт на клеммах или разболтанное крепление аккумулятора в двигательном отсеке. Все это может привести к перезаряду или полному разряду батареи, разрушению контактов и повреждениям проводом и самого аккумулятора.

При нормальной эксплуатации аккумулятор служит 3–4 года. Если нещадно гонять и создавать слишком жесткие условия, разумеется, срок службы сократится. В любом случае при подозрениях на неполадки в аккумуляторе разумно обратиться в автосервис в Уфе «АкМастер» и заказать ремонт автоэлектрики в Уфе.

Повреждения генератора

• Неисправность регулятора напряжения.
• Износ токосъемных щеток и колец.
• Повреждение диодного моста.
• Повреждение или износ шкива.
• Износ или поломка подшипника.
• Повреждение кабелей зарядной цепи.
• Замыкание витков статорной обмотки.

Такие неполадки происходят обычно от долгой работы под значительной нагрузкой, при нарушении полярности аккумулятора или слабом натяжении ремня генератора. Также причинами часто становится истечение срока службы, установка некачественных комплектующих и воздействие внешней среды.

Любую из этих проблем могут разрешить мастера автосервиса «АкМастер». Вам также будет доступен полный комплекс обслуживания авто: слесарный ремонт, автоэлектрика, шиномонтаж, обслуживание ТО, диагностика двигателя в Уфе и пр.

Похожие публикации:

1. Как проверить замок зажигания на оке
2. Где находится номер двигателя шевроле авео
3. Jgt1152t trw амортизатор на какие авто ставят
4. Где находится блок предохранителей ауди а4 б8

https://tuning-bmw.ru/jelektrika/38/kak-rabotaet-jelektrika-v-avtomobile