Рис. 5.5. Схема системы электропитания
Генератор
Работающий двигатель приводит в движение ремень, вращающий генератор переменного тока, который и вырабатывает электрический ток для всех устройств автомобиля, Ниже рассказано, как он это делает.
После запуска двигателя генератор берет на себя основную функцию по снабжению устройств электрическим током (рис. 5.6), а также подзаряжает сам аккумулятор.
Рис. 5.6. Генератор переменного тока
Основная разница между генератором переменного тока и обычным генератором постоянного тока в том, что генераторы переменного тока появились на современных машинах, они генерируют переменный ток, который затем преобразуется в постоянный ток, необходимый для питания различных систем автомобиля. Генераторы постоянного тока устанавливались на очень старых автомобилях (до 1964 года выпуска). Они сразу вырабатывали постоянный ток. Но для простоты я буду называть его генератором, так как нет разницы, какое именно устройство установлено в вашем автомобиле, — все они предназначены для одного и того же.
Когда генератор вырабатывает электрический ток. то говорят, что он дает зарядный ток. В современных автомобилях есть специальная красная лампочка, на которой нарисован аккумулятор. Она загорается, если генератор не дает зарядного тока. В старых автомобилях часто устанавливался стрелочный амперметр с нулем посередине. Если генератор давал зарядный ток, стрелка амперметра отклонялась вправо (по шкале "+"), а если нет - то влево (по шкале показывая величину разряда.
В современных машинах есть вольтметр, который показывает напряжение в бортовой сети. При включенном двигателе и отключенных основных потребителях в сети должно быть 13,5-14,5 Вольт. Если это не так, система питания неисправна.
Генератор также вырабатывает электрический ток для радиоприемника, фар и т.д. Их мы рассмотрим в конце этой главы.
Регулятор напряжения
Регулятор напряжения (рис. 5.7) — это устройство, управляющее работой генератора. В машинах старых моделей оно находится где-то под капотом. В новых машинах он установлен внутри генератора или модуля управления двигателем (РСМ, или Powertrain Control Module). В новых моделях автомобилей РСМ — это компьютер, управляющий работой топливной системы, систем зажигания и контроля выбросов. Если регулятор напряжения выходит из строя, генератор перестает давать зарядный ток.
Рис. 5.7. Один из типов регулятора напряжения
Система зажигания
Предназначение системы зажигания — но порядку зажигать свечи для работы двигателя. Для этого батарея дает напряжение на катушку зажигания. Затем это высокое напряжение идет на свечи — либо через распределитель, если у вас машина старой модели, либо напрямую, если она новая.
Чаще всего в автомобилях, собранных до 1974 года, используется неэлектронная система зажигания (схема такой системы зажигания показана на рис. 5.8). В машинах, собранных с середины 1970-х и до конца 1980-х голов, используется электронная система зажигания (рис. 5.9). Сейчас обычно используется электронная система зажигания без распределителя (рис. 5.10). Чтобы было проще идентифицировать разделы главы, которые относятся к типу системы зажигания вашего автомобиля, возле них я поместила следующие символы:
Рис. 5.8. Схема обычной неэлектронной системы зажигания
Рис. 5.9. Схема электронной системы зажигания
Рис. 5.10. Схема электронной системы зажигания без распределителя
- неэлектронная система зажигания старого типа
- электронная система зажигания
- система зажигания без распределителя
Если вы еще этого не сделали, посмотрите в инструкции по автомобилю, руководстве по ремонту либо спросите у дилера, каким типом системы зажигания оборудован ваш автомобиль.
Во всех трех типах систем зажигания используются перечисленные ниже компоненты.
Катушка зажигания
Катушка зажигания (рис. 5.11) трансформирует сравнительно небольшое напряжение (12-14 В), которое генерирует батарея или генератор, в высокое напряжение (от 15 000 до 60 000 В), достаточное для пробоя зазора свечи. Большей частью в автомобилях набор проводов высокого напряжения подводит ток к каждой свече. В системе зажигания без распределителя установлен электронный модуль, который делает то же самое (см. рис. 5.10).
Рис. 5.11. Катушка зажигания в разрезе
Свечи
Свечи (рис. 5.12) подают искру в камеру сгорания, когда смесь находится в точке наибольшего сжатия. Результирующий взрыв порождает энергию, достаточную для движения автомобиля. В главе 12 "Регулировка электрооборудования" объясняется, как по свечам определить, правильно ли работает двигатель; там же приведены инструкции по снятию свечей, регулировке зазора в свечах и замене свечей.
Рис. 5.12. Свеча в разрезе
Тут я приступаю к рассмотрению нюансов разных типов систем зажигания, которые можно встретить в разных моделях автомобилей. Хотите — читайте все, хотите — сразу переходите к особенностям своей машины.
Распределитель
Распределитель по очереди подает высокое напряжение от катушки к каждой свече. Он содержит ротор, а в старых машинах - еще и контакты прерывателя и конденсатор. В следующих разделах детали рас предел и геля рассмотрены подробнее.
Крышка распределителя
Крышка распределителя (рис. 5.13) находится сверху распределителя и изолирует внутренние детали от электродов. Напряжение поступает и уходит из _ распределителя через высоковольтные провода, которые вставляются в отверстия в крышке. В главе 12 "Регулировка электрооборудования" показано, как снять крышку распределителя, чтобы поближе рассмотреть ее внутренности, а также рассказывается, с какими типами распределителей не стоит экспериментировать.
Рис. 5.13. Крышки электронного и неэлектронного распределителей
Ротор
Ротор (рис. 5.14) находится внутри распределителя и крепится на валу распре-делителя. Последний вращается синхронно с коленчатым валом двигателя, в результате контакт ротора поочередно касается клемм всех высоковольтных проводов, подавая искру на свечи в нужном порядке. Например, когда контакт ротора касается клеммы провода свечи №1, он подает напряжение на свечу как раз тогда, когда нужно поджечь горючую смесь в цилиндре №1.
Рис. 5.14. Типы роторов
Детали, которые крепятся внизу неэлектронного распределителя к диску прерывателя, показаны на рис. 5.15.
Рис. 5.15. Детали неэлектронного распределителя
Контакты прерывателя
В старых типах распределителей контакты (их называют "контакты прерывателя") управляют током в катушке зажигания. В результате в нужный момент и с нужной интенсивностью на свечи подается импульс высокого напряжения. Как видно на рис. 5.16, контакты - это два куска металла, один из которых подвижен, а другой неподвижен. За счет шарнирного соединения и пружины контакты могут соприкасаться и расходиться.
Рис. 5.16. Контакты прерывателя
Все происходит очень просто: на койне вала с ротором устанавливается колесико с выступами, которое называется кулачковым колесом. Выступы называются кулачками, и каждый соответствует одной свече. Когда колесико вращается. кулачок касается подвижного контакта и размыкает контакты.
Маленькое пространство между разомкнутыми контактами называется зазором. Каждый раз, когда контакты разомкнуты, импульс высокого напряжения, наведенный в катушке зажигания, подается на ротор, который направляет его к определенной свече. Это заставляет свечу давать искру, которая поджигает смесь бензина и воздуха в цилиндре. Затем контакты пружиной возвращаются в замкнутое состояние.
Проблемы с контактами
Зазор между контактами должен быть точно выставлен на определенную ширину, чтобы каждая свеча давала искру в нужное время и с нужной интенсивностью. Если зазор слишком велик, свечи будут давать искру раньше, чем поршень дойдет до верхней точки. Это может вызвать раннее зажигание, что приводит к детонации и повреждению двигателя. Если зазор слишком мал, свеча дает искру после того, как поршень сжал горючую смесь и пошел вниз. Потеря компрессии приводит к слабому сгоранию горючей смеси, потере мощности, увеличению потребления топлива, а следовательно, увеличению вредных выбросов. Если контакты не могут замкнуться, машина не может завестись или сразу же заглохнет. Если они не могут разойтись и разорвать цепь, то ток постоянно проходит, и контакты быстро сгорают, при этом на свечи импульсы высокого напряжения не подаются.
Вся проблема сводится в неправильной регулировке зазора в контактах, что приводит к плохому зажиганию и неправильной установке зажигания. Поэтому при проведении регулировочных работ первым делом надо проверить щупом, правильно ли выставлен зазор. Конечно, если контакты сильно изношены или окислились, их нужно заменить и заново отрегулировать зазор. Информацию о регулировке зазора можно найти в главе 12 "Регулировка электрооборудования’’.
Конденсатор
Конденсатор — это своеобразная электрическая "губка", которая предохранят контакты прерывателя от сгорания. Этот маленький металлический цилиндр не дает искре проскочить через зазор, когда контакты разомкнуты, и предохраняет их от преждевременного износа. Конденсаторы необходимо периодически менять вместе с контактами и ротором. В главе 12 "Регулировка электрооборудования" рассказывается, как это сделать.
Другие узлы (только для электронного распределителя)
Электронные распределители зажигания состоят из различных радиоэлектронных компонентов. Положительная сторона электронного зажигания заключается в том, что они нс доставляют проблем; одно плохо — если они ломаются, то для их замены приходится обращаться к специалисту. Они состоят из таких частей.
Модуль зажигания. Транзисторный узел, который заставляет катушку зажигания давать высокое напряжение. Модуль считается "нс изнашиваемой" деталью, которая заменила старомодные контакты примерно в середине 1970-х годов. Обычно его можно найти либо внутри распределителя, либо возле него.
Механизм запуска. Находится внутри распределителя или па коленчатом валу и управляет синхронностью работы модуля зажигания. В некоторых машинах он представляет собой магнитный датчик импульсов, который называется считывающей катушкой. В других машинах для управления модулем используется датчик на основе эффекта Холла или фотоэлектрический датчик внутри распределителя. Скорее всего, не имеет значения, какой тип установлен в вашем автомобиле, так как вам не потребуется "заводить с ним личное знакомство".
Детали, которые можно найти только в системах зажигания без распределителей
В системах зажигания без распределителей также используется транзисторный модуль зажигания модуль зажигания вместе с такими деталями (см. рис. 5.10).
Датчик коленчатого вала. Пусковое устройство, которое указывает модулю зажигания, когда нужно подавать искру на свечи.
Датчик распредвала. Пусковое устройство, которое синхронизирует запуск нужной катушки зажигания. Им оснащены некоторые системы зажигания без распределителя.
Другие электрические устройства
Генератор вырабатывает также ток для звукового сигнала, фар, габаритных огней, указателей поворотов, обогревателя заднего стекла, печки, кондиционера и других электрических устройств. Хотя этим компонентам чаще всего требуется квалифицированный ремонт, со следующими устройствами легко справиться самому.
Предохранители контролируют подачу тока к разным электрическим компонентам. Они находятся в блоке предохранителей, возле панели приборов. В инструкции должно быть указано, где находится блок предохранителей вашего автомобиля, но вы можете забраться под панель приборов и посмотреть, куда тянутся провода от сигнала, пока не дойдете до блока предохранителей. Инструкции по проверке предохранителей и замене сгоревших приведены в главе 12 "Регулировка электрооборудования".
Стеклоочистители нужно периодически проверять и менять. В главе 3 "Профилактическое обслуживание — ежемесячное ТО" приведены советы о проверке и замене стеклоочистителей и жидкости омывателя стекла.
Индикаторы указателей поворотов на панели приборов не только показывают, работают ли указатели поворотов, они также информируют о различных неисправностях в машине! В главе 20 "Утечки, скрипы, запахи и другие симптомы" рассказывается, как расшифровать подсказки и решить проблемы, на которые они указывают.
Фары на автомобилях обычно просты в регулировке и замене. В главе 12 "Регулировка электрооборудования" описаны обе операции.