Автомобільне обладнання: будова та діагностування
Надійність автомобіля в умовах експлуатації значною мірою залежить від справності приладів електроустаткування, які спричинюють близько 15% несправностей його. Ресурс механічних вузлів електроустаткування обмежують тертьові поверхні, які треба добре змащувати, захищати від пилу, вологи і бруду. Внаслідок різких температурних перепадів, неперервних вібрацій, потрапляння вологи, пилу, бензину, масла або їхньої пари різні контактні струмопровідні деталі працюють у складних умовах. Ізоляційні матеріали також зазнають руйнування під дією нагрівання, вологи й електричного поля. Від різких перепадів температури утворюються тріщини у приладах електроустаткування, розміщених під капотом двигуна, особливо взимку, а конденсація вологи знижує їхні ізоляційні властивості так само негативно діють на деякі ізоляційні матеріали пари бензину і масла. Строк служби і надійність електроустаткування автомобіля в умовах експлуатації залежать не тільки від досконалості конструкції і технології виробництва, а й від якості ТО, який охоплює контрольно-діагностичні, регулювальні та інші роботи. Діагностують технічний стан електроустаткування за допомогою спеціальних стендів і приладів - компактних, надійних, зручних для пересування, з високою точністю показань. Під час діагностування запалювання в бензиновому двигуні виконують такі роботи: контроль системи запалювання; вимірювання кута випередження запалювання, замикального кута - індивідуального і підсумкового; контроль первинної і вторинної картин запалювання; автоматичне вимірювання різниці потужностей циліндрів, частоти обертання. Діагностуючи електрообладнання автомобіля, проводять цифрові вимірювання потужності та напруги великих струмів (без порушення цілісності вимірюваної схеми), вимірювання опору, контроль генератора, стартера, регулятора напруги і т. ін. Дизельний двигун діагностують сигналом тиску: контроль системи подачі і впорскування палива за картиною тиску; контроль початкового тиску динамічного розпилювача, вимірювання фазових помилок, кута початку подавання палива, кута попереднього впорскування, кута тривалості впорскування; можливість вибору картини; цифрове вимірювання кутів маркерними сигналами. Проводять механічні вимірювання тиску і вакуум у, перевіряють герметичність циліндрів, стан клапанів і поршнів, контролюють регулятор вакууму.
На електроустаткуванні перевіряють такі прямі (структурні) діагностичні параметри: потужність генератора; прогин паса приводу генератора; напругу вмикання реле зворотного струму; електричну напругу, що підтримується регулятором напруги; електричний опір випрямного блока в прямому і зворотному напрямках; потужність стартера; висоту щіток стартера; зазор між підшипниками стартера та їхніми посадковими місцями; передачу приводом стартера обертального моменту.
Акумуляторна батарея (акумулятор) - це пристрій для збереження енергії, яку можна використовувати як електричну. Вона працює завдяки тому, що два різних метали, перебуваючи в кислотному розчині, виробляють електрику.
Основні показники акумуляторів. Нижче наведено деякі важливі відомості про акумулятори, що допоможуть правильно вибрати акумулятор для автомобіля.
Акумулятор має 100-відсоткову ефективність при температурі 27 °С, а при - 18 °С ефективність того самого акумулятора падає до 40%, бо для того щоб пустити двигун, треба мати вдвоє більше енергії, ніж це було потрібно при 27 °С.
Стартова потужність (пускові ампери) - це та потужність, при якій акумулятор спроможний стартувати н умовах дуже холодної погоди. Цей чинник означає кількість амперів, які виробляє акумулятор протягом 30 с при - 18 °С без падіння напруги нижче ніж 7,2 В (мінімальний рівень для надійного старту). Чим вищий цей показник, тим більша стартова потужність акумулятора.
Резервна потужність - це потужність, що досягається за час, протягом якого акумулятор виробляє 25 А при температурі 27 °С і забезпечує роботу всіх допоміжних приладів в автомобілі вночі та в умовах поганої погоди або з несправним генератором заряджання.
Функціонування в умовах холодної погоди. В зимових умовах при - 18 °С і нижче акумулятор погано заряджатиметься у зв'язку із зростанням внутрішнього опору. У разі коротких поїздок взимку енергія, витрачена акумулятором на пуск, не компенсується. Внаслідок цього він працює на спрацьовування, постійно розряджається і зрештою відмовляє.
"Гарячий старт". У літні місяці після тривалих поїздок двигун дуже нагрівається і часто трапляється, що його важко стартувати заново. Такі "гарячі старти" іноді потребують стільки ж потужності, скільки й за холодної погоди або й більше. Це особливо поширюється на високо компресійні двигуни з великим робочим об'ємом і автомобілі з кондиціонерами, що ще раз підкреслює важливість правильного вибору акумулятора відповідно до двигуна автомобіля.
Вибір акумулятора. Напевно, у кожного автомобіліста настає такий момент, коли стара акумуляторна батарея завдає багато клопоту, особливо у період суворої зими і сильних морозів. Постійні проблеми з пуском двигуна, нескінченні "домашні" підзарядки й страх, що активна маса, яка обсипається, у неслушний момент замкне пластини. Напрошується висновок: потрібен новий акумулятор.
Усі стартерні акумуляторні батареї поділяють на три категорії: акумулятори, що обслуговуються (ремонтопридатні), акумулятори, що мало обслуговуються, та акумулятори, що не обслуговуються.
Рис. 1. Будова акумуляторної батареї:
1 - пробки з центральною дегазацією для мінімальних витрат; 2 - позитивний полюс батареї (з паралельним з'єднанням); 3 - плоскі геометричні провідники; 4 - негативно заряджена пластина, що "підігнана" до спеціального сепаратора; 5 - позитивно заряджена решітчаста пластина; 6 - позитивно незаряджена решітчаста пластина; 7 - решітка зі спеціального сплаву, яка використовується для досягнення оптимального розподілення заряду на виступи акумуляторної пластини; 5 - негативно незаряджена пластина; 9 - негативно заряджена пластина; 10 - позитивно заряджені пластини; 11 - пластична обойма з позитивними пластинами зовні, що зменшує витрати енергії і збільшує строк служби; 12 - поліпропіленовий корпус і кришка, які зменшують масу на 20% (порівняно зі звичайним стартовим акумулятором)
Ремонтопридатні акумулятори поки що трапляються в продажу, хоча років десять тому вони становили майже абсолютну більшість. Тепер їх виробляють лише кілька російських заводів і ще в кількох країнах колишнього соцтабору. їх легко впізнати за ебонітовим корпусом і чорною мастикою, налитою зверху. Такий акумулятор дасть можливість замінити блок пластин однієї або кількох банок, якщо між пластинами сталося коротке замикання. Проте більшість автомобілістів цим займатися не буде. До того ж дорожчий у виробництві ебонітовий корпус менш міцний, ніж пластиковий, і від удару розколюється. Мастика також має істотний недолік - згодом від бруду і перепадів температури вона втрачає свої ізолювальні властивості, від чого акумулятор починає дуже швидко самовільно розряджатися. Власник акумулятора, що не обслуговується, позбавлений можливості що-не-будь зробити з ним: на кришці такої батареї немає ніяких отворів і заливальних пробок. Це спеціальні акумулятори, призначені для певних умов експлуатації з м'яким кліматом і налагодженим сервісом. Вони дуже дорогі й використовуються для автомобілів певних марок.
Більшість автомобільних акумуляторів, що випускаються в усьому світі, - це ті, які мало обслуговуються. Вони не мають таких жорстких обмежень в експлуатації, їх багато на ринку - від дешевих і простих до дорогих, якісних, виготовлених за сучасними технологіями.
Припустимо, ви вирішили купити акумулятор. Але де і який? Найкраще звернутися в солідну фірму, де швидко підберуть те, що потрібно. Щодо того, який - дамо лише деякі рекомендації.
Престиж і популярність будь-якої марки акумуляторів мають вирішальне значення під час купівлі, але треба враховувати і деякі технічні моменти. Звичайно, хімічний склад пластин або технологія їх виготовлення навряд чи відомі продавцю. Краще звернути увагу на те, що можна побачити самому, наприклад на пакетові пластини. Кожна пластина упакована в мікропористий конверт-сепаратор, який запобігає короткому замиканню між пластинами внаслідок обсипання активної маси і відповідно подовжує тривалість "життя" акумулятора. Такі пакети добре видимі, якщо відкрутити заливну пробку. Зверніть увагу також на пробки. Відомо, що під час заряджання акумулятора вода з електроліту випаровується і внаслідок електролізу розкладається на водень і кисень.
Щоб акумулятор не вибухнув, у пробках збоку або зверху роблять невеличкий отвір для виходу газів. У найпростіших (і найдешевших) акумуляторах роблять просто маленький отвір, що може швидко забиватися брудом. У дорожчих - пробки виготовляють на зразок клапана, що не дає електроліту вихлюпуватися, з порожниною для конденсації гарів. Найкраще, якщо пробки не мають отворів, а в кришці батареї є система порожнин для конденсації води, а також єдиній газовідвідний канал, як в акумулятора?:, що не обслуговуються.
Акумулятори, що мало обслуговуються, виробники поставляють сухозарядженими (як і більшість тих, що обслуговуються) або залитими електролітом на заводі. Якщо Ви купуєте акумулятор про запас, то краще купити сухозаряджений: у нього великий строк зберігання. Для того щоб привести його у робочий стан, потрібно залити електроліт. Залиті на заводі акумулятори вже готові до роботи. Електроліт для них готують з високоякісних складових. Він містить багато (іноді більше двадцяти) добавок, що перешкоджають сульфатації, обсипанню активної маси тощо.
Варто зазначити, що в продажу з'явилися спеціальні модифікатори, які містять нібито такі добавки, але довіри вони не викликають. Є ще одна перевага в залитих акумуляторах. Перед тим як потрапити в торгову мережу, їх спеціально заряджають з контролем параметрів на спеціальній апаратурі. При цьому виявити неякісні батареї значно легше.
Напевно, найважливіше, на що має звернути увагу покупець, - це характеристики акумулятора. їх три. Перша - номінальна напруга, вона в усіх батареях однакова, тому помилитися неможливо. Купуючи акумулятор, бажано перевірити його навантажувальною вилкою. Друга - ємність. Вона означає, грубо кажучи, кількість електроенергії, що зберігається в акумуляторі і вимірюється в ампер-годинах. Від ємності залежить, як довго можна крутити стартером двигун, точніше - скільки можна зробити спроб пустити двигун. Ціна акумулятора практично прямо пропорційна його ємності. І третя характеристика - пусковий струм, тобто струм в амперах (А), поданий на стартер під час пуску. На акумуляторах його можуть зазначати за чотирма різними системами: Держстандарт (на вітчизняних), ЕN (стандарт Єдиної Європи), 5АЕ (американський стандарт) і БШ (німецький). Останній стандарт найближчий до українського Держстандарту і на більшості європейських батарей ставиться "по замовчуванню", тобто коли систему стандарту не зазначено. Що він більший, то швидше і з більшою силою стартер прокрутить двигун.
Краще купувати акумулятор з тими характеристиками, що зазначені в інструкції з експлуатації вашого автомобіля: так він прослужить довше при мінімальних витратах. Можна заощадити і придбати акумулятор меншої ємності, але працюватиме він менше від звичайного строку і погано справлятиметься із зимовим пуском. Купивши батарею навіть більшої ємності, ви не виграєте у строку служби, тому що постійне недорозряджання акумулятора призведе до сульфатації пластин, і програєте в грошах. Захоплюватися підвищеним пусковим струмом також не треба: спалите стартер. Краще замінити масло у двигуні, й проблем із запуском не буде.
Увага! Останнім часом ринок країни переповнений неякісними товарами і підробками. Акумулятори не є винятком. Є кілька ознак, за якими можна з достатньою точністю відрізнити оригінал від підробки. Перше і, мабуть, головне: на акумуляторі обов'язково мають бути зазначені країна і завод-виробник, краще, якщо з адресою. Друге: має бути зазначена дата виготовлення, що дуже важливо, якщо акумулятор залитий. До кожної батареї має додаватися технічний паспорт, а от наявність інструкції не обов'язкова. Це пов'язано з тим, що на Заході акумулятори майже не продають уроздріб, їх установлюють спеціалісти на сервісних станціях. Третє: якісний акумулятор немислимий без якісного корпусу, зручних пробок і гладеньких вивідних клем, нерідко змазаних технічною захисною змазкою від окиснення і накритих зверху кольоровими пластмасовими ковпачками.
"Амперне" навантаження. Головним завданням акумулятора є подача струму для пуску двигуна. Струм, потрібний для повертання колінчастого вала холодного двигуна, залежить від характеристик автомобіля, тобто від розміру ходу поршня і його діаметра, кількості циліндрів, співвідношення прокручування двигун/стартер, опори ланцюга, температури, в'язкості масла двигуна і навантаження допоміжних пристроїв.
Чотирициліндровий двигун може потребувати струму пуску такої самої сили, як і восьмициліндровий з великим робочим об'ємом. Якщо оригінальне акумуляторне устаткування обирається, автомобіля, то враховуються всі ці чинники.
Друге призначення акумуляторної батареї - виконання навантажувальних потреб автомобіля, коли вони перевищують можливості зарядної системи з постачання енергії. Зарядна система витримує електричне навантаження за нормальних умов руху автомобіля. Проте якщо двигун працює на холостому ходу, то батарея може віддати частину енергії для допоміжних пристроїв. Це спостерігається під час їзди містом, коли постійно припиняється і поновлюється рух за нормального навантаження допоміжних пристроїв. Акумуляторна батарея має відновити електричне навантаження автомобіля в разі відмови зарядної системи.
У разі заміни автомобільного акумулятора слід застосовувати еквівалентні акумуляторні батареї. Якщо потрібна більша надійність, то треба застосовувати акумуляторну батарею більшої ємності.
Третє призначення акумуляторної батареї - її дія як стабілізатора напруги в зарядній системі.
Час від часу в електричній системі виробляються надто високі перехідні напруги. Це може статися, наприклад, під час замикання або розмикання ланцюга. Акумуляторна батарея частково поглинає і значно споживає ці пікові напруги і захищає напівпровідникові компоненти від виходу з ладу.
Зберігання акумулятора. Що холодніше на вулиці, то більше проб тем у водіїв. Одна з основних - як на морозі пустити двигун. І тут дає про себе знати насамперед акумулятор. Саме на нього в мороз падає найбільше навантаження: пуск двигуна потребує значних зусиль. Щоб стартер повернув колінчастий вал холодного двигуна, акумуляторній батареї потрібно віддати значно більше енергії. При цьому не забувайте, що працездатність акумулятора відновлюється не миттєво а через деякий час: електроліт, що загустів на холоді, повільно проникає всередину пластин. Саме тому повторну спробу луску двигуна рекомендують робити тільки через кілька хвилин. До того ж на морозі батарея під час роботи стартера розряджається дуже швидко.
Деякі водії, намагаючись пустити "замерзлий" двигун, безперервно крутять стартер раз за разом. Унаслідок цього насильства акумулятор дуже швидко "здихає" - остаточно і безповоротно: пластини батареї, не витримуючи надмірних навантажень, починають жолобитися та обсипатися.
Певно, немає потреби говорити про необхідність регулярного догляду за акумулятором, зокрема про те, що потрібно раз, а то й більше на тиждень перевіряти рівень електроліту в банках і в разі потреби доливати дистильовану воду. Якщо акумулятор не обслуговується, - турбот менше. Однак увагу приділяти доведеться все одно - періодично варто перевіряти натяг привідного паса, а за перших ознак зниження потужності акумулятор потрібно підзарядити.
А тепер мова про те, як швидше із найменшою шкодою для акумулятора пустити двигун на морозі.
Насамперед треба вчасно замінити масло на зимове. Краще - на імпортне, тому що вітчизняне (зокрема, й фасоване) інколи має неприємну особливість на морозі перетворюватися на кисіль або зовсім замерзати. Не кажучи вже про те, як таке масло буде змащувати деталі двигуна, акумулятору з ним доведеться дуже скрутно, і він швидко вийде з ладу.
Тепер - свічки. На зиму краще встановити нові. Проте це теорія, а на практиці часто спрацьовують такі чинники, як "ощадливість" або брак свічок під рукою у потрібний час. До того ж поки двигун пускається нормально, багато хто навіть не згадує про те, що у двигуні є свічки... Якщо свічки все-таки старі, то треба встановити в них потрібний зазор, що постійно збільшується через обгоряння електродів. Краще це зробити заздалегідь, інакше доведеться витратити багато часу тоді, коли потрібно їхати. У крайньому разі, якщо двигун не пускається, зазор можна встановити меншим, ніж рекомендується, але в цьому разі електроди обгорятимуть ще швидше.
У сильні морози, перед тим як увімкнути стартер, слід "розігріти" акумулятор - увімкнути на кілька хвилин дальнє світло. І не намагатися завести двигун відразу. Спочатку кількома короткими вмиканнями стартера слід поганяти поршні в циліндрах, щоб злегка розігнати загустіле масло. А вже після цього спробувати його пустити. Якщо двигун не запустився з першої спроби, не вимикайте відразу стартер. Найоптимальніший режим пуску двигуна - серії 10...15-секундних спроб із трихвилинними перервами.
Несправності акумуляторних батарей і їх діагностування
У свинцевих акумуляторних батареях можуть бути такі основні несправності: розряджання і саморозряджання, сульфатація і коротке замикання пластин, тріщини у банках і замикання вивідних штирів, жолоблення і замикання пластин тощо. Причинами саморозряджання можуть бути забруднення акумулятора, замикання пластин активною масою, що обсипається, утворення місцевих (паразитних) струмів, які виникають внаслідок потрапляння металевих домішок в електроліт. Сульфатація полягає в покритті поверхні активного шару пластин великими кристалами сульфату плюмбуму внаслідок зниження рівня електроліту, тривалого зберігання акумулятора без дозаряджання, високої густини електроліту, експлуатації дуже розрядженої акумуляторної батареї і надмірного користування стартером. Коротке замикання пластин настає через випадання з них на дно банок великої кількості активної маси. Жолоблення і руйнування пластин трапляється від тривалого перезаряджання, підвищення густини і температури електроліту (понад +45 °С), недостатнього кріплення батареї у гнізді, замерзання електроліту і значної сульфатації пластин, збільшення сили зарядного струму, короткого замикання, а також у разі частого й тривалого вмикання стартера. В кінцевому підсумку всі названі несправності зменшують ємність акумуляторних батарей.
Акумуляторні батареї треба тримати в чистоті. Пробки заливальних отворів мають бути щільно закручені, поверхня батареї суха, а їхні вентиляційні отвори прочищені. Пил, вологу і бруд видаляють сухою тканиною. Якщо на поверхню мастики потрапив електроліт, то його нейтралізують 1-процентним розчином нашатирного спирту, а потім протирають поверхню сухою тканиною. Наконечники проводів, а також затискачі й штирі акумуляторів старанно зачищають аід оксидів, щільно затягують і змащують тонким шаром технічного вазеліну. Періодично перевіряють кріплення акумуляторних батарей. Вони мають бути щільно укріплені в гнізді, а взимку утеплені. Особливо важливими роботами під час ТО акумуляторних батарей є підтримування їх у зарядженому стані, а також доведення до норми густини і рівня електроліту.
Рівень електроліту перевіряють скляною трубочкою з внутрішнім діаметром 5...6 мм. Висота рівня має дорівнювати 10...15 мм від верхнього краю пластин акумуляторе або запобіжного щита. Періодичність перевірки в зимову пору - не рідше як через ЗО днів, а влітку - через 10...15 днів. Зниження рівня електроліту нижче від норми може призвести до сульфатації пластин унаслідок оголення їх, оскільки оголені місця (передусім у негативних пластин) посилено окиснюються, утворюючи сульфат плюмбуму. Крім того, утруднюється пуск двигуна стартером, він не розвиває потрібної потужності внаслідок збільшення опору в самому акумуляторі (сульфат плюмбуму не проводить електричний струм). Якщо протягом 2 - З тижнів верхня частина пластин залишається оголеною, пластини руйнуються, оскільки сульфат плюмбуму випадає з Ґраток. Рівень електроліту доводять до норми, додаючи дистильовану воду, яку готують за допомогою різних дистиляторів. Дистильовану воду зберігають у скляному, фарфоровому, пластмасовому, ебонітовому або свинцевому посуді. Електроліт додають в акумуляторні батареї у разі його витікання.
Густина електроліту в працюючому акумуляторі під час заряджання збільшується, а під час розряджання зменшується (в електроліті залишається менше сульфатної (сірчаної) кислоти). Тому змінення густини електроліту може бути діагностичною ознакою, яка визначає ступінь розрядженості акумулятора. В процесі експлуатації батареї мають бути повністю заряджені, інакше внаслідок підвищення зарядного струму вони прискорено руйнуватимуться, знизиться надійність пуску двигуна стартером, оскільки зменшиться сила струму, що живить стартер і систему запалювання. Із зростанням розрядженості акумуляторної батареї підвищується температура замерзання електроліту. Тому експлуатація батарей улітку дозволяється при розрядженні до 50% ємності, а взимку - не більш як 25%.
Густину електроліту визначають ареометром з точністю до 0,01 г/бм: в усіх акумуляторних банках. Для центральних районів СНД протягом року вона має становити 1,27 г/см3 (зведена до 15с С), для північних районів - більше, для південних - менше.
За виміряною густиною електроліту з урахуванням його густини повністю зарядженої батареї можна визначити ступінь розрядженості акумуляторних батарей, %:
С>р>=6,25 (у>п>-у>в>) 10С,
де у>п> - початкова густина електроліту повністю зарядженої батареї, зведена до 15 °С, г/см3; у>в> - виміряне значення густини електроліту, зведене до І. 'і °С, г/см3. Ступінь розрядженості акумуляторної батареї можна, визначити за таблицями, в основу яких покладено лінійну залежність густини електроліту і ступеня розрядженості батареї від 0 до 100%. Якщо немає таблиці, то ступінь розрядженості можна визначити орієнтовно, виходячи з таких співвідношень: зниження густини електроліту на 0,01 відповідає розрядженню акумулятора на 6,25%. Ступінь розрядженості акумуляторної батареї треба визначати за найменшою густиною електроліту в одному з акумуляторів, три цьому рівень електроліту не повинен відрізняти ся від норми більше ніж на 2... З мм. Якщо зниження рівня більше, то треба додати дистильовану воду до норми, зарядити батарею протягом 50...60 хв, а потім виміряти густину електроліту й урахувати температурну поправку. Зазвичай вимірювання роблять при температурі 15 °С.
Працездатність батареї оцінюють сталістю напруги під навантаженням, що відповідає роботі стартера. Перевірити працездатність акумуляторної батареї, встановленої на автомобілі, можна під час пуску двигуна стартером, оскільки її справність позначається на роботі стартера. Якщо стартер розвиває потужність, достатню для нормального пуску двигуна, то це свідчить про справність акумуляторної батареї. Оцінити працездатність акумуляторних батарей, знятих з автомобіля, можна, перевіривши напругу батареї під більшим навантаженням. Для цього застосовують навантажувальні вилки, які штучно збільшують навантаження (воно стає таким, як навантаження при ввімкнутому стартері). Якщо показання вольтметра навантажувальної вилки протягом усього випробування (до 5 с) будуть стійкими і відповідатимуть 1,5...1,8 В, то акумулятор справний. Категорично забороняється перевіряти роботоздатність батареї коротким замиканням на "іскру".
Продіагностувати акумуляторну батарею, оцінити її стан швидко і з документуванням результатів можна за допомогою спеціальних тестерів. Одним із них є портативний пристрій ВАТ 121 фірми Воsch (рис. 2). Цей портативний пристрій має: тест 12 V АКБ, тест 12 V генераторів і регуляторів; вольтметр; автоматичний хід теста; просте підключення; малу масу (до 600 г); енергонезалежність; вбудований принтер; однозначність і секундну тривалість тесту; текстову оцінку результатів (наприклад: працездатний, зарядити (замінити) замикання тощо); легке керування; дисплей з підсвічуванням; можливість калібрування засобів відповідно до стандарту І8О 9000; можливість нарощування програмного забезпечення.
Рис. 2. Портативний електронний тестер. ВАТ 121 фірми ВO$CH для акумуляторних батарей.
До нього додається модуль принтера, рулонний папір; він зберігає і роздруковує результати останнього тесту, на який можна нанести логотип фірми-власника. Використовують його для вантажних і легкових автомобілів.
Діагностувати технічний стан пластин акумулятора без розбирання можна за допомогою спеціального кадмієвого електрода (рис. 3). Застосування такого додаткового електрода дає змогу виявити більшість несправностей негативних і позитивних пластин кожного акумулятора окремо, зокрема переплюсування пластин. Принцип діагностування грунтується на вимірюванні потенціалу пластин, які перевіряють, відносно електроліту.
У повністю зарядженому акумуляторі зі справними пластинами потенціал позитивних пластин відносно електроліту становить 2,25...2,28 В (наприкінці зарядження підвищується до 2,55 В і більше), потенціал негативних пластин - 0,12...0,13 В (наприкінці заряджання знижується до 0,07...0,08 В). У цьому разі напруга акумуляторі на затискачах полюсів становитиме 2,13...2,15 В. У справному, але розрядженому до 1,75...1,8 В акумуляторі потенціал позитивних пластин становитиме 1,9...2,0 В, негативних - 0,15...0,2 В. Ознакою несправності (зниження ємності) позитивних пластин буде зниження їхнього потенціалу відносно електроліту нижче ніж 1,9...1,95 В (залежно від його густини). Потенціал несправних негативних пластин вищий ніж 0,2...0,25 В. Найточніші результати в разі використання кадмієвого електрода будуть на акумуляторних батареях, розряджених до 1,75...1,8 В.
Як вимірювальний прилад використовують вольтметр постійного струму на дві межі вимірювання - 0...0,3 і 0...3 В. Кадмієвий електрод провідником з'єднують з негативним затискачем вольтметра, а провід від позитивного затискача по черзі приєднують до позитивного і негативного виводів акумулятора. Залежно від стану акумуляторних пластин змінюватимуться показання вольтметра. Точність вимірювання мсжна підвищити, потримавши новий кадмієвий електрод в електроліті густиною 1,2...1,25 г/см3 протягом не менш як 10 год і зануривши його перед початком вимірювань в електроліт акумулятора, який перевіряють, на 5...10 хв, якщо кадмієвий електрод був сухим.
Заряджання акумуляторних батарей. Заряджають акумуляторні батареї за допомогою різних пристроїв: випрямлячів струму або силових підзарядних агрегатів постійного струму. Батареї можна заряджати при сталій силі струму (акумулятори з'єднують між собою послідовно) або постійній напрузі (акумулятори з'єднують між собою паралельно).
Як приклад розглянемо високоякісний пускозарядний пристрій 8Ь24100Е фірми Воsch [25] для акумуляторним батарей 12/24 В ємністю від 36 до 400^. год (рис. 4). Цей пристрій має: вимикачі на 12 і 24 В; вимикач типу "заряд струму - заряд 0", "нормальний", "прискорений"; електронний контроль зарядження зі світлодіодним індикатором, автоматичне перемикання зі "ступеня 1" на "ступінь 2" (перемикання літо/зима гаранту!: ефективне заряджання також на переохолодженій акумуляторній батареї), автомата: чне вимкнення наприкінці заряджання або якщо несправна батарея; зарядний кабель перерізом 25 мм2 і близько 3 м завдовжки з ізольованими кліщами. "Допомога в разі пуску однією людиною" з кабелем 4 м завдовжки для дистанційного керування і пультом з клавішами; ящик на інструмент; подовжувач, наприклад для монтажної лампочки. За допомогою пристрою 8Ь24100Е Воsch можна заряджати акумуляторні батареї за WOW - характеристикою; можливе заряджання глибоко розрядженої акумуляторної батареї.
Дуже поширені також портативні електронні зарядні пристрої ВМЬ 2410 Воsch, ВМЬ 2415 Воsch (рис. 5) та інші для батарей з напругою 12/24 В, стандартних і тих, що не потребують обслуговування:
|
Тип батареї |
Зарядний струм |
Тип батареї |
Зарядни струм |
|
6СТ-45 |
4,5 |
6СТ-105 |
10,5 |
|
6СТ-50 |
5,0 |
6СТ-132 |
13,0 |
|
ча 6СТ-55 |
5,5 |
6СТ-150 |
15,0 |
|
6СТ-60 |
6,0 |
6СТ-182 |
18,0 |
|
6СТ-75 |
7,5 |
6СТ-190 |
19,0 |
|
6СТ-82 |
8,0 |
ЄСТ-215 |
21s6 |
|
gCT-OQ |
9,0 |
Вони дають змогу без відімкнення батареї від бортової мережі автомобіля здійснювати заряджання. Оптимальні для щоденної роботи. Забезпечують ефективне заряджання завдяки температурній компенсації. Мають покажчики сили струму, ступеня зарядженості батареї, переполюсування, замикання. У них новий дизайн, металевий корпус, відкидна ручка для перенесення
Рис. 5. Електронний зарядний пристрій. ВМЬ 2410 (ВМЬ 2415) фірми Воsch для акумуляторних батарей.
Акумуляторні батареї раз на три місяці знімають і підзаряджають на акумуляторно-зарядній станції, а в разі тривалого зберігання - один раз на рік проводять контрольно-тренувальний цикл (заряджання струмом нормального режиму з наступним розряджанням струмом 10-годинно-го розрядного режиму до напруги 1,7 В).
Нові батареї можна ставити на заряджання через 4...6 год після заливання електроліту, що складається з сірчаної кислоти і дистильованої води. Електроліт готують в ебонітовому, керамічному або фаянсовому посуді. При цьому слід пам'ятати, що для запобігання опіків треба тонким струменем заливати кислоту у воду, а не навпаки.
У процесі заряджання періодично вимірюють температуру і густину електроліту. Коли починається значне виділення газів і температура піднімається вище ніж 44 °С, зарядний струм знижують наполовину. Про завершення заряджання свідчить постійна напруга на затискачах акумулятора і стала густина електроліту, які не повинні змінюватися протягом не менш як трьох годин.
Батареї заряджають у два етапи. На другий етап переходять, коли починається газовиділення (зменшують силу струму на 50%). Основна перевага заряджання цим способом - можливість регулювати силу струму, що дає змогу робити звичайне підзаряджання нових батарей; недоліки - велика тривалість заряджання, усі підімкнені батареї повинні мати однакову ємність, необхідність весь час стежити за силою струму. Батареї різної ємності можна заряджати при постійній напрузі. Цей спосіб менш тривалий, але він не дає змоги регулювати силу зарядного струму (початковий зарядний струм створює загрозу перевантаження зарядного пристрою). Тому заряджання при сталій напрузі найзручніше для чергових прискорених підзаряджень батарей.
Обидві способи заряджання акумуляторних батарей мають спільні недоліки: відносно велику тривалість (10...14 год); ємність акумулятора після 10...12 зарядних циклів унаслідок сульфатації пластин і неповного формування активної маси знижується на 20...25%; потребу проведення контрольно-тренувальних циклів, щоб зняти сульфатацію пластин; значні витрати електричної енергії у зарядних опорах та автотрансформаторах. Крім того, застосовувані для цього зарядні пристрої також мають істотні недоліки: на селенових не можна одночасно заряджати більше дев'яти акумуляторних батарей; ртутні - складні в експлуатації і споживають багато електроенергії; роторно-генераторні мають низький ККД і потребують ретельного догляду.
Перелічені недоліки усуває установка для прискореного заряджання акумуляторних батарей, в основу якої покладено принцип її використання постійного струму змінної полярності. Принцип дії установки полягає в тому, що пластини акумуляторних батарей зазнають анодної і катодної поляризації, яка забезпечується періодичним зміненням напрямку струму, що підводиться до затискачів заряджуваних батарей. Внаслідок періодичного змінення напрямку струму створюються умови для відновної реакції і росту кристалів усередині активної маси. Ці чинники позитивно впливають на механічну міцність пластин та електричні характеристики акумулятора. Режим заряджання такий: протягом 5 хв батарею заряджають струмом, що становить 1/3...1/5 її ємності, потім розряджають протягом 25...35 с струмом, який дорівнює 1/3...1/5 ємності акумулятора. Ці цикли повторюють упродовж усього заряджання.
Закінчення заряджання визначають за густиною електроліту. Якщо протягом 30 хв. густина не змінюється, то процес заряджання вважають закінченим. Такий режим заряджання дає змогу: в 2-3,5 раза скоротити тривалість процесу заряджання (температура електроліту й інтенсивності газовиділення при цьому не вищі, ніж коли заряджають постійним струмом у нормальному режимі); зменшити мінімально необхідну напругу для заряджання однієї батареї, тому при тій самій напрузі джерела можна заряджати біліше акумуляторних батарей, збільшити на 10...25% строк служби їх завдяки зниженню температури електроліту і сповільненню корозії решіток позитивних пластин. На установці одночасно заряджають близько тридцяти акумуляторних батарей.
У деяких ВАТ АТП акумуляторні батареї заряджають мікрострумами (20... ...500 мА). Для цього батареї, коли автомобіль не експлуатується, підмикають до зарядного агрегату до повного зарядження. Такий спосіб має переваги порівняно з раніше розглянутими. Щоб зарядити велику кількість акумуляторних батарей, потрібні малогабаритні агрегати малої потужності. Крім того, не витрачається електроенергія на перезаряджання батарей і наступне доведення їх до норми. Акумуляторні батареї можуть заряджатися безпосередньо на автомобілі в будь-який час доби. У разі заряджання мікрострумами кришки банок батарей не відкривають, водню при цьому виділяється мало, що поліпшує санітарні умови робочих місць. Заряджати батареї мікрострумами можна при постійних зарядному струмі й напрузі. Другий варіант (при постійній напрузі), незважаючи на дещо більшу вартість за рядного агрегату (на 10...15%), має низку переваг: немає потреби контролювати процес заряджання, зменшується і полегшується праця акумулятора, спрощується електрична схема.
"Сухозаряджені" акумуляторні батареї приводять у робочий стан після тригодинного просочування електролітом і п'яти-годинного підзаряджання. Такі батареї заливають електролітом, сірчана кислота інтенсивно взаємодіє з оксидом плюмбуму, внаслідок чого на поверхні і в порах активних мас негативно заряджених пластин утворюється сульфат плюмбуму, що, по суті, еквівалентно втраті заряду батареї. Цією самою реакцією пояснюються зниження густини електроліту і деяке підвищення температури під час просочування пластин.
Таким чином, запас енергії "сухозарядженої" батареї після заливання її електролітом може виявитися недостатнім для того, щоб забезпечити надійний пуск двигуна стартером при мінусових температурах. Тому після заливання і тригодинного просочування електролітом батарею протягом 5 год заряджають мінімальним струмом відповідно до ТУ. Цей метод слід застосовувати тоді, коли підприємство має відповідне устаткування і час на заряджання акумуляторних батарей.
На практиці часто виникають обставини, коли треба терміново привести в робочий стан акумуляторні батареї після зберігання їх у сухому вигляді. У такому разі, як виняток, акумуляторні батареї можна ставити на автомобілі після 3 год просочування їх електролітом без підзаряджання, якщо густина електроліту знизилася за цей час не більше ніж на 0,04 г/см3. Ці рекомендації неефективні для зимових умов.
При додатних і від'ємних температурах акумуляторні батареї, що зберігаються в сухому вигляді, можна прискорено привести в робочий стан методом, основою якого є ефект підвищення енергоємності свинцевого акумулятора після заливання електролітом, температура якого становить близько 40 °С. Більш високу температуру застосовувати не слід, оскільки сепаратори з міпласту при температурі 50 °С розм'якшуються і можуть частково жолобитись.
Слід пам'ятати, що температура самої батареї перед заливанням її електролітом порівняно мало впливає на температуру після заливання. Це можна пояснити тим, що теплоємність електроліту становить 86...88% загальної теплоємності акумулятора. Використання цього методу в експлуатації довело, що надійність наступного використання батарей не знижується, тривалість стартерного розряджання збільшується приблизно на 1 хв, чого досить, щоб забезпечити надійний пуск двигуна при від'ємних температурах.
Для того щоб легко пустити двигун в умовах безгаражного зберігання, крім інших вимог потрібні розігрівання охолоджених акумуляторних батарей до плюсової температури і створення нормальних умов розряджання і заряджання безпосередньо в автомобілі за межами підприємства, обладнаного спеціальними засобами розігрівання.
Рис. 6. Дослідна обігрівна акумуляторна батарея: 1 - мастика; 2 - азбестовий поясок; 3 - кришка; 4 - решітка; 5 - стяжний болт; 6 - бачок; 7 - днище; 8, 11 - отвори; 9 - піддон; 10 - прокладки
Один із способів розігрівання акумуляторних батарей наведено на рис.16.6. Він дає змогу привести батарею в робочий стан після тривалого охолодження на автомобілі при температурі навколишнього середовища - 40... - 45 °С не більше ніж за 30 хв, то С то за час, що відповідає підготовці двигуна до пуску. При цьому забезпечується також можливість повітряного розігрівання електроліту до додатних температур гарячим повітрям від джерела теплоти (наприклад, калориферної установки), яке живиться від цієї охолодженої батареї.
Розігріваються акумуляторні батареї так: нагріте повітря надходить усередину дерев'яного футляра крізь отвори 8 і, проникаючи в зазори між банками, віддає теплоту, а крізь отвори 11 виходить назовні.
Відомі й інші способи розігрівання акумуляторних батарей, зокрема: подачею теплоти від змійовика з гарячою водою, розміщеного в нижній частині контейнера з акумуляторами; відпрацьованими газами котла підігрівника або гасових ламп, що подаються всередину контейнера з акумуляторами; електронагрівником, умонтованим у корпус акумулятора; зовнішнім обігріванням акумуляторів гарячим повітрям від калориферної установки та ін. Проте вони мають обмежене застосування через значні недоліки: ненадійна ізоляція нагрівних елементів, мала ефективність розігрівання електроліту, потрапляння газів у кабіну тощо.
Створено акумуляторні батареї зі спільною кришкою (6СТ-75А, 6СТ-65,6СГ-190А), що мають приховані перемички. У цих акумуляторах немає мастики і коміркових кришок. Моноблоки виготовлені з термопластичних матеріалів. Це спростило обслуговування їх; практично виключаються механічні пошкодження моноблоків під час експлуатації, оскільки термопласт значно міцніший за ебоніт і асфальтопек, які застосовували раніше.
Для решітки позитивно заряджених електродів (пластин) застосовують арсенові сплави. Це дало змогу підвищити їхню корозійну стійкість. В активну мг. су замість застосовуваних раніше склосепараторів уведено синтетичні волокна, що поліпшило електричні параметри акумуляторних батарей зі зниженням витраті свинцю. Поліпшенню пускових властивостей батарей, підвищенню їхніх електричних параметрів сприяє також застосування синтетичних сепараторів, тонших електродів і коротких міжелементних з'єднань через перегородки моноблока.
Вчасне і з урахуванням конструктивних змін ТО акумуляторних батарей дає змогу значно збільшити строк їхньої служби.
Сучасні акумуляторні батареї приводять у робочий стан так. Якщо з моменту виготовлення батареї минуло менше року, то банки розгерметизовують (видаляють плівку або зрізують виступи пробок) і заливають електроліт. Через 20 х в батарею можна експлуатувати. Якщо батарею після приведення в робочий стан ставлять на зберігання, то її треба попередньо підзарядити. Акумулятори, з моменту виготовлення яких минуло більше року, також потребують підзаряджання.
За свій строк служби акумуляторна батарея може віддати тільки певну кількість енергії. Повне розряджання акумулятора відповідає приблизно 0,5...1,0% строку його служби. Тому, підготовляючи батареї до експлуатації, не слід застосовувати штучні (тренувальні) розряджання.
Сучасні акумуляторні батареї потребують очищення поверхні кришки від забруднення, вчасного контролю рівня електроліту в банках і в разі потреби доливання дистильованої води, старанного контролю за станом приладів електроустаткування. Тільки в разі виходу батареї з ладу, її знімають з автомобіля, щоб підзарядити.
Останнім часом з'явилися мало обслуговувані акумулятори, в яких решітки електродів виготовлено з особливих сплавів без Стибію, але з додаванням Кальцію, Стронцію, Стануму, Купруму, Сульфуру, Селену. Відомі також комбінації, при яких у сплав решіток позитивних електродів додають Стибій і Кадмій (по 1,5%), а для негативних електродів використовують сплави без Стибію. У конструкції таких батарей враховано останні досягнення науки. Вони мають підвищену потужність під час стартерного розряджання переважно завдяки застосуванню тонких електродів з поліпшеною конфігурацією решіток з низьколегованих сплавів, які мають малий електроопір високопористих тонкостінних сепараторів, і коротким міжакумуляторним з'єднанням.
Малообслуговувані батареї при додатних температурах мають зарядні характеристики, близькі до характеристик серійних батарей. Рівень електроліту в малообслуговуваних батареях істотно нижчий. Автомобілі з такими батареями можуть експлуатуватися без доливання дистильованої води практично протягом 1,5...2 років з пробігом 30...50 тис. км. Якщо запас електроліту і зарядна напруга в межах норми, то воду можна не доливати і при більшому пробігу. Підзаряджати такі батареї під час зберігання треба не так часто, як серійні. Зарядженість після шести місяців зберігання може становити 65...75%, після року - 40...50%. Тому в процесі зберігання батарей такого типу контролювати густину електроліту треба не частіше ніж один раз на шість-сім місяців. Якщо густина електроліту в батареї знизиться до 1,23...1,22 г/см3, батарею слід підзарядити.
На строк служби батарей істотно впливає середній ступінь зарядженості, при якому їх експлуатують. Усталений ступінь зарядженості в експлуатації не залишається завжди таким. Він залежить від температури батареї, сили струму і тривалості розряджання під час руху автомобіля, а також регульованої напруги генератора. Дослідженнями доведено, що не слід допускати зниження ступеня зарядженості батарей нижче ніж 75% (це скорочує строк їхньої служби).
На ресурс акумуляторних батарей дуже впливає напруга струму, що виробляється генератором. Підвищена напруга призводить до надміру великих струмів заряджання (перезаряджання) акумулятора, мала - до систематичного недозарядження його. Перезаряджання і недозарядження знижують строк служби батарей. У зв'язку з цим дуже важливо стежити за підтриманням напруги генератора в установлених заводом-виробником межах. У зимових умовах і під час руху вночі підтримуванню нормальної напруги треба приділяти особливу увагу. Це пов'язано з тим, що зі зниженням температури електроліту знижується сила струму заряджання, оскільки зростає внутрішній опір батареї. Взимку і вночі в автомобілі вмикаються додаткові споживачі енергії, що збільшує силу струму і тривалість розряджання. Треба стежити за середньою швидкістю руху автомобіля і натягом паса приводу генератора, оскільки зниження швидкості й ослаблення паса призводять до зростання тривалості розряджання. Практика довела, що недотримання цих рекомендацій може знизити с трок служби батарей у 1,5-2 рази і більше.
На довговічність акумуляторних батарей істотно впливає вчасне доливання в електроліт дистильованої води до нормального його рівня. Обслуговування з недотриманням цього правила скорочує ресурс батарей до 30%. Доливати дистильовану воду в електроліт у зимових умовах треба безпосередньо перед пуском двигуна, щоб уникнути замерзання батареї. Перед перевіркою рівня електроліту прочищають вентиляційні отвори в пробці, якщо вони забиті брудом. Коли цього не зробити, може статися здимання мастики.
У разі зниження рівня електроліту після випліскування або внаслідок інших подібних урат в акумулятор доливають не дистильовану воду, а електроліт. Густина електроліту після цього має бути такою самою, як і до випліскування.
За умови правильної експлуатації акумуляторних батарей у них не буває необоротної сульфатації. Тому проводити контрольно-тренувальні цикли (навесні і восени), щоб усунути це явище, немає потреби. Н і треба також змінювати густину електроліту залежно від пори року (за винятком зони холодного клімату). Усе це значно спрощує обслуговування акумуляторів.
Технічне обслуговування генераторних установок
І РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОРІВ
Сучасні генераторні установки досить довговічні і надійні, якщо за ними правильно доглядати під час експлуатації. Діагностування генератора охоплює такі операції: зовнішній огляд якоря, колектора, щіток; визначення частоти обертання генератора на початок і повну віддачу електроенергії; перевірку температури його нагрівання; виявлення шумів і стукоту та перевірку стану деталей генератора за допомогою спеціального обладнання. Особливу увагу при цьому треба приділяти щіткам, оскільки якість роботи генератора залежить від якісного контакту щіток з колектором. Причинами порушення контакту можуть бути забруднення колектора, спрацювання щіток і колектора, заїдання щіток у щіткотримачах, ослаблення пружин, які притискують щітки до ї о-лектора.
Під час роботи генератора поверхня колектора темнішає, набирає червону або-коричневого відтінку. Такий колір свідчить про справність генератора. Кольори мінливості і синюватий відтінок колектора з'являються внаслідок його перегрівання. У такому разі генератор треба старанно перевірити, щоб з'ясувати причину несправності. Забруднений колектор протирають чистою тканиною, намоченою в бензині. Підгорілу поверхню колектора зачищають скляним папером С-100. Не можна користуватися наждачною шкуркою, оскільки наждачний пил, забиваючись у зазори між колекторними пластинками, спричинює коротке замикання секцій обмотки якоря. Дуже спрацьовані колектори проточують. Щітки, спрацьовані більше ніж наполовину або пошкоджені, заміняють новими. Перед установленням їх протирають по профілю скляним папером.
Причинами підвищеного нагріванні генератора (50 °С і вище) можуть бути надмірний натяг паса, спрацювання підшипників якоря, замикання в обмотці якоря або колектора. Температуру визначають спеціальними приладами (термометрами) на дотик. Шуми і стукіт можуть бути спричинені спрацюванням підшипників, щіток, надмірним натягом паса та іншими причинами. Рівень шумів визначають на слух і за допомогою шумомірів.
У системі запалювання перевіряють такі прямі (структурні) діагностичні параметри: початковий кут випередження запалювання; кут випередження запалювання, що створюється відцентровим або вакуумним автоматом; кут повертання вала двигуна, що відповідає замкнутому стану контактів переривача; зазор між контактами переривача; асинхронізм іскроутворення; зазор між втулкою і валиком розподільника високої напруги; радіальне биття кулачка переривача; електричну ємність конденсатора; електричний опір обмоток котушки запалювання; пробивну напругу ізоляції проводів високої напруги; зазор між електродами свічки; вторинну електричну напругу; електричний опір високовольтних проводів та ізоляції свічки.
Технічне обслуговування генераторів змінного струму не відрізняється від ТО генераторів постійного струму, за винятком профілактичних робіт на обслуговуванні випрямлячів (селенових і з силіцієвими діодами). У випрямлячах можуть бути такі основні несправності: замикання на масу, порушення контакту з масою автомобіля, пробій селенових шайб або діодів, старіння випрямлячів. Щоб запобігти цим несправностям або усунути їх, випрямлячі треба тримати в чистоті, не перегрівати, періодично продувати стиснутим повітрям (щоб видалити пил) і перевіряти їхні кріплення.
Реле-регулятори обслуговують не менше двох разів на рік: очищають, перевіряють технічний стан і в разі потреби регулюють зазори між контактами.
Технічне обслуговування приладів запалювання
Для того щоб двигун нормально працював, система запалювання має забезпечувати напругу не менш як 5000 В. Струм високої напруги трансформується в котушці запалювання зі струму низької напруги, що надходить від акумуляторної батареї або генератора.
У процесі експлуатації автомобілів може знизитися струм низької напруги, що в подальшому впливає на утворення струму високої напруги. Причинами зниження струму низької напруги можуть бути окиснення, ослаблення або підгоряння різних контактів і з'єднань, розрегулювання контактів переривача (змінення кута замкнутого стану), несправності конденсатора тощо.
Надійна робота двигуна залежить також від стану ізоляції всіх ділянок кола високої напруги. На втрату струму в цьому колі дуже впливають забрудненість ізоляторів свічок і кришки розподільника, тріщини в ізоляторах, забрудненість пилом і маслом зруйнованих або з пробитою ізоляцією проводів та інші несправності. Втрати струму знижують напругу на електродах свічок, а також є причиною слабкої іскри, перебоїв у роботі двигуна.
Основним в обслуговуванні системи запалювання є тримання приладів кола низької напруги в стані, який забезпечує вироблення максимально можливого струму в первинній обмотці котушки запалювання, підтримання належної ізоляції приладів і проводів кола високої напруги, встановлення запалювання і перевірка автоматів випередження запалювання.
Основними несправностями системи запалювання слід вважати такі: руйнування ізоляції проводів і замикання їх на масу; порушення щільності контакту в місцях з'єднань; обгоряння або окиснення контактів переривача; змінення зазору між контактами, ослаблення їхнього кріплення; несправність конденсатора; забризкування маслом електродів свічок, запалювання і покриття їх нагаром; змінення зазору між електродами; утворення тріщин в ізоляторі і порушення герметичності свічок; розриви і замикання в обмотках котушки запалювання; неправильне початкове встановлення випередження запалювання; несправності регуляторів випередженим запалювання та ін.
Для діагностування системи запалювання є багато різних приладів. Один із них - осцилоскопічний пристрій. Цей прилад дає змогу: випробувати первинну обмотку, заземлені виводи обох полярностей; виміряти у відсотках кут замикання; випробувати вторинну обмотку запалювання; виміряти високу напругу, кут випередження запалювання, частоту обертання колінчастого вала. На підставі картин завалювання первинної і вторинної обмоток, значення кута випередження запалювання, а також частоти обертання колінчастого вала можна швидко і з великою точністю визначити несправну деталь.
Найбільше несправностей припадає на свічки запалювання і переривач-розподільник.
Ознаками несправності свічок запалювання: важкий пуск і перебої в роботі, а іноді й зупинка двигуна. Є кілька способів перевірити роботу свічок в автомобілі. Найпростіші з них такі: перевірка послідовним замиканням на масу центрального електрода свічки за допомогою викрутки з дерев'яною ручкою; перевірка регулярності спалахів у циліндрі індикатором з неоновою лампою за допомогою різних електронних тестерів. Свічки, зняті з двигуна, випробовують і очищають від нагар} на спеціальних приладах. Свічку очищають від нагару в піскоструминній камері кварцовим піском разом з потоком повітря, яке подається до робочої частини свічки. Якість іскроутворення визначають, порівнюючи роботу свічки, яку перевіряоть, і контрольної свічки. Справна свічка має між електродами безперебійне яскраве зі світло-фіолетовим відтінком іскріння. Зазори між електродами регулюють, підгинаючи бічні електроди. Взимку вони мають бути меншими. Несправні свічки заміняють новими.
Основними діагностичними ознаками несправності котушок запалювання є ослаблення або припинення іскрового розряджання. Тому на спеціальних приладах котушки запалювання перевіряють на безперебійне іскроутворення і значення вторинної напруги. Довжина іскри при справній котушці має бути 5...7 мм. У процесі експлуатації перевіряють також герметичність і температуру котушок запалювання. Несправні котушки заміняють.
Основними діагностичними ознаками несправностей переривача-розподільника є перебої в роботі двигуна, підвищення іскроутворення в контактах переривача або повна відмова у роботі двигуна. Під час діагностування переривача-розподільника визначають кут замкнутого стану контактів, стан контактів і конденсатора, а також кріплення переривача-розподільника та його елементів.
Обслуговування контактно-транзисторних систем запалювання аналогічне обслуговуванню акумуляторних батарей, за винятком періодичності (вона значно більша). Додатково виконують роботи, пов'язані із запобіганням та усуненням несправностей, властивих їхній конструкції. Це регулювання пружини, чищення контактів, заміна транзисторів тощо.
У транзисторній системі запалювання (порівняно зі звичайною) контактний переривач працює у значно розвантаженому режимі як за зворотною напругою (у 20 - 30 разів), так і за струмом (у 5-1С разів). При таких малих значеннях сили струму і напруги невелика плівка масла або бруд на контактах призводять до порушення первинного кола. Тому під час експлуатації автомобілів потрібно стежити за частотою контактів.
Установлюючи транзисторний прилад запалювання, треба обережно зачистити контакти переривача. Потім прочистити чистим бензином і встановити мінімально допустимий зазор між контактами (0,8...1,0 мм). Хоча б раз на три місяці рекомендується промивати контакти чистим бензином.
На проводи високої напруги бажано надіти поліхлорвінілову або фторопластову трубку (оскільки вторинна напруга зростає в разі застосування транзисторних систем запалювання).
У сучасних автомобілях широко застосовують напівпровідникові реле-регулятори, що є невід'ємною складовою частиною генераторних установок змінного струму. В цих регуляторах функції вимірювання, підсилення, формування і регулювання імпульсів виконують транзистори, діоди і стабілітрони. До складу схем регуляторів входять також резистори, конденсатори та інші елементи. Відмова або несправність будь-якого з перелічених елементів порушує роботу системи електроустаткування. Наприклад, у разі пробою переходу емітер - колектор або емітер - база силового транзистора реле-регулятора спостерігається підвищення напруги у бортовій мережі, що призводить до "кипіння" електроліту акумулятора. Те саме відбувається і в разі обриву в колі терморезистора. Регулятор повністю відмовляє, якщо є обриви у колі діодів і електродів силового транзистора.
Загальне діагностування реле-регулятора за рівнем регульованої напруги (тобто визначення справності реле-регулятора) виконують за допомогою діагностичних приладів (3-205, 3-214 та ін) при працюючому двигуні. Щоб провести поелементне діагностування реле-регуляторів, їх знімають з автомобіля, розкривають і випробовують окремі транзистори, конденсатори тестером або на спеціальних приладах. При цьому можливі "холості" перевірки. Роботу має виконувати електрик високої кваліфікації. Можна зменшити трудомісткість робіт з одночасним підвищенням якості поелементного діагностування (без пускання двигуна), застосовуючи стандартний осцилограф, дообладнаний за нескладною схемою (рис. 7). Реле-регулятор, який діагностують, підмикають до осцилографа. На екрані осцилографа видно нерухомі фігури, вигляд яких дає змогу визначити несправність реле-регулятора, а також елемент, що відмовив.
Рис. 9.
Останнім часом дуже поширені кишенькові мотор-тестери. Вони дають змогу діагностувати такі параметри: частоту обертання; кут замкнутого стану; напругу, опір на системах запалювання бензинових двигунів; котушкове запалювання транзисторне запалювання (Т52), що керується контактно і безконтактно. У тестера чітко читається шкала; компенсація не потрібна, оскільки прилад калібрується автоматично.
Технічне обслуговування стартерів, освітлення
І КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ
Стартер може мати такі основні несправності: не вмикається; зменшена його потужність; шестерні стартера заклинюються в шестерні маховика; пробуксовує муфта вільного ходу; шестірня б'є об шестірню маховика; реле стартера вмикає його і відразу ж вимикає; шестірня стартера не входить у зачеплення з вінцем маховика; стартер після пуску двигуна не відмикається та ін. Ці несправності можуть бути спричинені розрядженістю акумуляторної батареї; спрацюванням механізмів стартера; обривами в колі обмоток реле; порушенням електричних з'єднань усередині стартера; тим, що немає контакту щіток з колектором унаслідок заклинення їх у щіткотримачах, недостатнього контакту зі щітками, забруднення, підгоряння або спрацювання поверхні колектора, підгоряння контактів реле; немає контакту в колі стартер - батарея; коротким замиканням в обмотках стартера; спрацюванням підшипників і т. ін. Роботу стартера на автомобілі можна перевірити за допомогою спеціальних при ладів у режимі повного гальмування за силою споживаного струму і спаданням напруги в електричному колі стартера. Між стартером і акумуляторною батареєю попередньо вмикають шунт. Зняті з автомобіля стартери перевіряють на стендах. При цьому за допомогою динамометра визначають крутний момент, продувають корпус повітрям; перевіряють стан колектора, щіток і контактів увімкнення. Колектор чистять скляною шкуркою із зернистістю № І00. Періодично перевіряють кріплення стартера.
Для приладів освітлення характерні такі несправності: немає світла (хоча джерела живлення справні) внаслідок перегоряння ниток ламп, несправності вимикачів, порушення контактів; відмова усієї системи освітлення автомобіля внаслідок короткого замикання в колі або приладах освітлення; неправильне регулювання їхнього положення на автомобілі. Правильне встановлення фар - одна з умов гарантування безпеки руху. Положення фар перевіряють і регулюють за допомогою настінних або переносних екранів чи спеціальних пересувних (або переносних) оптичних приладів. Оптичний прилад призначений для діагностування і настроювання фар різних систем, випробування сили світла за допомогою фотометра. Цим приладом можна швидко і точно виконати настроювання світла. Вимірювальну шафу установки пересувають по стовпу і встановлюють на потрібній висоті за допомогою ланцюгового приводу. Стовп кріпиться на стенді, що має троє коліс, які забезпечують легке пересування його. Вимірювальну шафу встановлюють на оптичній осі фар за допомогою подвійного орієнтування. На випробувальному екрані без спотворень видно пропорційно зменшений промінь фари. Вмонтована у вимірювальну шафу двоопукла лінза практично без утрат збирає світлові промені. Електричний фотометр висвітлює на світлій шкалі значення сили світла. Контролюють стан проводки, з'єднань і кріплень, яскравість фар. Очищають від бруду й пилу відбивачі та розсіювачі фар і ліхтарів.