Электрика автомобиля: краткое обучение для автолюбителя

Потребителями тока в системе электрооборудования легковой машины являются: система пуска двигателя, система зажигания автомобиля, система освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы и дополнительное оборудование, которое у каждого автомобиля может отличаться.

Напомним лишь, что для работы двигателя внутреннего сгорания необходима свеча зажигания, дающая электрическую искру, от которой воспламеняется рабочая смесь в цилиндре (в дизельных двигателях используются свечи накаливания). А появляется эта искра благодаря наличию в автомобиле системы электрооборудования. С остальными потребителями электричества мы познакомимся в данной главе. Другими словами, далее мы узнаем о том, как возникает и используется электрическая энергия современного автомобиля.

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Электрический ток в автомобиле вырабатывается из двух источников: аккумуляторная батарея (аккумулятор) и генератор.

Задача аккумулятора (рис. 4.1) — обеспечить электричеством соответствующее оборудование автомобиля при выключенном моторе, а также при работе двигателя на небольших оборотах. Аккумулятор обычно находится в моторном отсеке на специальной металлической полке, но в некоторых моделях автомобилей он может устанавливаться и в салоне.

Аккумулятор имеет «плюс» и «минус» на соответствующих полюсах. Минусовой полюс соединен с кузовом автомобиля и обеспечивает, как говорят водители, «выход на массу». Плюсовая клемма соединена с электрической цепью автомобиля, по которой и передается электричество.

Аккумуляторная батарея включает в себя шесть отдельных аккумуляторов, находящихся в одном корпусе и последовательно соединенных между собой в единую электрическую сеть. В каждом аккумуляторе протекают электрохимические процессы, в результате которых получается ток напряжением 2 вольта. Нетрудно посчитать, что в общей сложности на полюсах аккумуляторной батареи образуется постоянный ток напряжением 12 вольт (шесть аккумуляторов по два вольта каждый).

Аккумуляторная батарея имеет маркировку установленного образца. Например, маркировка 6СТ-60А расшифровывается так:

□ 6 — количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее (для всех легковых автомобилей эта цифра неизменна);

□ СТ — тип аккумуляторной батареи, в данном случае — стартерная, позволяющая запускать двигатель с помощью мощного потребителя электроэнергии (стартера);

□ 60 — емкость аккумуляторной батареи, которая измеряется в ампер-часах (в рассматриваемом примере — 60 ампер-часов);

□ А — обозначение материала, из которого изготовлен корпус аккумуляторной батареи (в рассматриваемом примере — полипропилен).

Чем больше мощности требуется для запуска двигателя, тем большей емкостью должна обладать аккумуляторная батарея. Для стандартных советских «Жигулей» использовались батареи емкостью 55 ампер-часов. А вот для запуска дизельных двигателей такого аккумулятора может не хватить — им необходимо хотя бы 60–65 ампер-часов.

Обычно новый аккумулятор служит в течение 6–7 лет. После этого он подлежит замене, хотя иногда можно продлить срок его службы путем периодической подзарядки с помощью специального зарядного устройства.

Генератор (рис. 4.2) представляет собой источник электрического тока, обеспечивающий электричеством всех потребителей при работе двигателя на больших и средних оборотах. Кроме этого, важнейшей функцией генератора является подзарядка аккумуляторной батареи (тоже при работающем двигателе). Без генератора новый аккумулятор очень быстро разрядится и его использование станет невозможным.

В электрическую цепь автомобиля генератор подключается параллельно аккумуляторной батарее. Следовательно, снабжать потребителей электрическим током и заряжать аккумулятор он будет только тогда, когда напряжение, которое он вырабатывает, будет больше напряжения, выдаваемого аккумуляторной батареей. Это происходит тогда, когда мотор автомобиля работает на оборотах выше холостых: ведь напряжение электрического тока, который производится генератором, напрямую зависит от скорости вращения ротора генератора, имеющего привод от двигателя.

Следует отметить, что иногда напряжение вырабатываемого генератором электрического тока может быть больше, чем необходимо. Для предотвращения такой ситуации в автомобиле используется специальный прибор, который называется регулятор напряжения. Этот прибор функционирует в паре с генератором, ограничивая напряжение производимого им тока и регулирование его в районе 13,6-14,2 вольта. Регулятор напряжения может быть вмонтирован в генератор, а может располагаться в моторном отсеке отдельно от генератора.

Для крепления генератора на двигателе имеется специально предназначенный кронштейн. Генератор имеет привод от коленчатого вала двигателя посредством ременной передачи. На многих машинах с помощью одного ремня создается привод от коленвала на генератор, постоянно работающий вентилятор и на водяной насос (помпу), т. е. все эти агрегаты работают как бы в одной связке, хотя и выполняют совершенно разные функции. Однако это не обязательно — часто генератор имеет отдельный приводной ремень. В любом случае, нужно периодически проверять натяжение ремня и при необходимости регулировать его путем отклонения корпуса генератора. Помните, что недостаточно натянутый ремень, во-первых, издает при работе неприятные свистящие и скрипящие звуки, а во-вторых — быстро выходит из строя.

На панели приборов любого автомобиля обязательно имеется красная лампочка заряда аккумуляторной батареи. Она всегда загорается при включении зажигания и гаснет после запуска двигателя. Если же при работающем двигателе лампочка не погасла — это свидетельствует о проблемах в системе электропитания (вероятно, вышел из строя генератор).

ПРИБОРЫ ОСВЕЩЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ

Приборы освещения предназначены для обозначения габаритов транспортного средства при движении в темное время суток и в условиях недостаточной видимости, а также для освещения дороги и внутренних помещений автомобиля (моторный отсек, салон, багажник). Приборами освещения являются фары (блок-фары), лампы освещения номерного знака, лампы освещения салона, лампа освещения багажника, лампа освещения моторного отсека (подкапотного пространства) и задние фонари.

Блок-фара (рис. 4.3) состоит из корпуса, рассеивателя и отражателя. Внутри корпуса находится лампа, вставленная в гнездо, которая может работать в двух режимах: ближний свет фар и дальний свет фар. Ближний или дальний свет включается с помощью находящегося в салоне переключателя. Также внутри блок-фары имеется лампочка габаритного огня, которая предназначена для обозначения габаритов автомобиля при наличии такой необходимости (для включения габаритов также имеется тумблер).

Современные блок-фары часто содержат также лампочку указателя поворота, но она может располагаться и отдельно — здесь все зависит от конкретной модели автомобиля.

Рекомендуем: Срок годности моторного масла в канистре и двигателе

Задние фонари (рис. 4.4) в современных машинах также, как правило, выполняются в одном корпусе.

Задний фонарь включает в себя:

□ лампы стоп-сигналов (включаются автоматически при нажатии водителем педали тормоза, и выключаются при отпущенной педали);

□ лампы заднего хода (загораются автоматически при включении водителем задней передачи, и гаснут при ее выключении);

Указатели поворотов водитель включает и выключает с помощью специального переключателя, который обычно находится на рулевой колонке. Все одновременно указатели поворотов работают при включении водителем аварийной сигнализации (для этого предназначена специальная кнопка). Порядок применения аварийной световой сигнализации регламентируется действующими ПДД.

Звуковой сигнал — это прибор сигнализации, предназначенный для звукового оповещения других участников дорожного движения о грозящей опасности. Он приводится в действие нажатием специальной кнопки или клавиши, расположенной, как правило, на рулевом колесе. Порядок применения звукового сигнала прописан в ПДД.

СИСТЕМА ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ

Для включения двигателя предназначена система пуска двигателя, состоящая из замка зажигания, стартера с тяговым реле, механизма привода стартера и реле включения стартера.

Запуск двигателя осуществляется с помощью стартера (рис. 4.5).

Этот прибор представляет собой электрический двигатель постоянного тока. Когда водитель поворачивает в замке зажигания ключ в положение «Запуск», то электрический ток через реле подается от аккумуляторной батареи на обмотки стартера. В результате срабатывает тяговое реле, специальная шестерня стартера входит в зацепление с маховиком двигателя и проворачивает его. Поскольку зажигание уже включено, то двигатель заводится и начинает работать.

Отметим, что стартер используется исключительно для запуска двигателя; все остальное время этот прибор «отдыхает». Процесс работы стартера можно условно разделить на три ключевых этапа.

Вначале специальная шестерня, расположенная на валу якоря стартера, входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя (это возможно благодаря механизму привода). Визуально это можно представить следующим образом: возьмите две шестерни, одна из которых будет иллюстрировать зубчатый венец маховика, а другая — шестерню стартера, и введите их в зацепление. Если провернуть «шестерню стартера», то непременно провернется и «зубчатый венец маховика».

Далее вал стартера вместе с шестерней, зацепившейся с маховиком, начинает вращаться, в результате чего маховик проворачивается, а следовательно — проворачивается и коленчатый вал двигателя, после чего тот запускается.

Затем, когда водитель завел двигатель и отпустил ключ в замке зажигания, выключив стартер (ключ в положении «Запуск» можно удержать только силой, поскольку он автоматически возвращается обратно), шестерня стартера выходит из зацепления в сторону (зубья шестерни останутся на том же уровне, но только в стороне). В таком положении она находится все время, когда двигатель работает или выключен, и входит в зацепление с маховиком только тогда, когда водитель повернет ключ зажигания в положение «Запуск».

Помни об этом.

Сразу после запуска двигателя необходимо выключить стартер, отпустив ключ в замке зажигания. Принудительное удержание ключа при работающем двигателе в положении «Запуск» может быстро вывести стартер из строя: тяжелый вращающийся венец маховика как минимум просто «перемелет» шестерню стартера. Не исключено, что стартер получит и другие повреждения (сгорит тяговое реле и др.). По этой же причине ни в коем случае нельзя включать стартер при работающем двигателе.

При правильном использовании стартер является довольно надежным прибором, который может служить на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Для оперативного информирования водителя о состоянии важных узлов и агрегатов автомобиля, текущем скоростном режиме, наличии топлива, количестве пройденного пути и прочих важных факторах в автомобиле предназначены контрольно-измерительные приборы (сокращенно КИП). КИП располагаются в месте, удобном для взгляда водителя, а именно — на панели приборов (приборном щитке), находящейся сразу за рулевым колесом (рис. 4.6).

Типичная панель приборов содержит контрольные лампы, одометр (счетчик пробега, причем отдельно для общего и суточного пробега), датчик температуры охлаждающей жидкости, спидометр, датчик уровня топлива и указатель оборотов работы двигателя (тахометр). Также панель приборов может включать в себя и другие КИП — это зависит от модели автомобиля.

Для всех КИП действует общее правило: при работающем моторе ни в коем случае не допускается свечение любой красной лампочки (индикатора) либо нахождение стрелки любого указателя в красном секторе. Такие показания КИП информируют водителя о наличии серьезных неполадок в соответствующем агрегате, и до их устранения эксплуатировать автомобиль нельзя.

Контрольные лампы предоставляют водителю сведения о текущем состоянии систем, узлов и агрегатов. В частности при включении зажигания загораются красные лампы зарядки аккумулятора и давления масла — они должны погаснуть после запуска двигателя. Если автомобиль стоит на «ручнике», то на панели приборов при включенном зажигании будет гореть соответствующая красная лампочка, которая погаснет только после отключения стояночной тормозной системы.

При включении ближнего или дальнего света фар на приборном щитке зажигаются лампы, соответственно, зеленого и синего цветов. Когда водитель включает указатель поворота или «аварийку», на панели приборов начинает мигать соответствующий индикатор, что сопровождается характерными звуковыми щелчками.

Тахометр (рис. 4.7) показывает, какое количество оборотов в минуту совершает коленвал двигателя при текущем режиме работы. Обычно оно измеряется в тысячах, поэтому циферблат содержит цифры 1, 2, 3 и т. д., и когда стрелка указывает на какую-то цифру, следует умножать ее на 1000.

Датчик уровня топлива (рис. 4.8) информирует водителя о количестве топлива, имеющегося в топливном баке в данный момент. Когда топлива остается слишком мало, стрелка приближается к красному сектору, а во многих машинах при этом дополнительно загорается соответствующая лампа (иногда она выглядит как бензоколонка). Не стоит игнорировать тревожные показания датчика — в противном случае вы рискуете заглохнуть на дороге из-за отсутствия топлива в топливном баке.

Одометр показывает количество пройденных автомобилем километров, причем в современных машинах отдельные счетчики предназначены для общего и для суточного (или за любой произвольный интервал времени) пробега.

Спидометр (рис. 4.9) — это прибор, который информирует водителя о текущем скоростном режиме (попросту говоря, с какой скоростью в данный момент движется автомобиль). Показания данного прибора исключительно важны для выбора правильной скорости и для предотвращения нарушения скоростного режима, установленного на данном участке дороги действующими Правилами дорожного движения.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (см. рис. 4.8) информирует водителя о том, нормально ли функционирует система охлаждения двигателя. Ранее мы уже говорили, что рабочая температура охлаждающей жидкости должна находиться в пределах 80–90 градусов по Цельсию. Если стрелка датчика перешла в красный сектор — значит, температура жидкости приближается к 100 градусам либо уже достигла ее. В такой ситуации следует немедленно выключить мотор и дать ему остыть.

Рекомендуем: Бензин или дизель. Что лучше?

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СОВРЕМЕННОГО АВТОМОБИЛЯ

Дополнительное оборудование автомобиля предназначено, в основном, для улучшения комфортности и удобства поездки, а также для обеспечения необходимых условий движения. Среди наиболее распространенных видов дополнительного оборудования можно отметить: отопитель салона, кондиционер, магнитолу, стеклоочиститель и стеклоомыватель, устройства подогрева стекол, зеркал и сидений, электрические подъемники стекол и сидений, электрический корректор фар, очиститель и омыватель фар, холодильник, систему спутниковой сигнализации и др.

Отопитель салона по-простому называется «печка», без него в большинстве российских регионов можно эксплуатировать автомобиль не более трех-четырех месяцев (иначе можно просто замерзнуть). Также отопитель применяется для обдува стекол, устраняя появившийся на них конденсат (так называемое «запотевание»). Когда перегревается двигатель автомобиля, иногда помогает включение печки на полную мощность.

Стеклоочиститель и стеклоомыватель обеспечивают видимость во время движения в дождь или снегопад, а также при езде по грязным дорогам.

ПДД запрещают эксплуатацию транспортного средства, если у него не работают конструктивно предусмотренные стеклоочистители и стеклоомыватели.

Системой подогрева стекол и зеркал оборудованы далеко не все машины (это не касается заднего стекла — оно у всех современных автомобилей имеет подогрев). Эти устройства помогают быстро удалить лед и снег со стекол и зеркал автомобиля. Система подогрева сидений также имеется далеко не у всех машин, но если она есть, то зимой садиться в холодную машину будет намного приятнее.

Также популярным устройством является кондиционер. В жаркую погоду этот прибор способен превратить утомительную езду в машине под палящим солнцем в настоящее удовольствие. Особую важность наличие кондиционера имеет для людей, которые склонны к укачиванию при езде в автомобиле (например, пожилые люди или дети). С другой стороны, пользоваться кондиционером следует с осторожностью, поскольку велик риск простудиться.

Электрический корректор фар (рис. 4.11) имеют многие современные иномарки. Этот прибор позволяет водителю со своего места подкорректировать направление света фар — повыше или пониже.

Очиститель и омыватель фар не являются устройствами, которыми должен быть оборудован каждый современный автомобиль (в отличие от очистителя и омывателя ветрового стекла). Но при движении по грязным дорогам эти устройства очень удобны, поскольку позволяют очистить фары от грязи прямо во время движения.

Электрическая система автомобиля, образно выражаясь, является комплексом электростанции и сети потребителей, приспособленных к особым требованиям, предъявляемым к системе. Различают электрооборудование двигателя и электрооборудование автомобиля. Ниже рассмотрено только электрооборудование автомобиля, в частности, главная сеть потребителей, состоящая из приборов освещения и сигнализации, очистителя и омывателя стекол, радиоприемника, коммутационных устройств, электропроводов, а также деталей крепления батареи, поскольку последние устанавливаются на кузове. Напомним, что и другие детали электрооборудования (катушка зажигания, регулятор напряжения, реле и т. д.) крепятся к кузову, однако для них не требуется особых конструктивных решений. При существующем многообразии электрооборудования остановимся только на самом важном, касающемся конструкции и проектирования кузова. Соответствующие «электрические» проблемы…

Электрооборудование автомобиля. Аккумулятор

Аккумуляторная батарея изначально нужна для оживления автомобиля. Без него он просто груда железа, точнее сказать – Недвижимость, в полном смысле слова. Денег стоит, а толку мало.

Так вот, наш аккумулятор питает нужные системы, когда автомобиль не нужен как средство передвижения. А при возникшей на то необходимости, служит для запуска двигателя, подавая напряжение на стартер.

После того как двигатель заработал, аккумулятор уходит на вспомогательный роли. Поддержать, когда нужно требуемый уровень напряжения в сети, например на малых оборотах двигателя. В этот момент генератор может не вытянуть нужную нагрузку электроприборов.

Как проверить аккумулятор на утечку тока мультиметром

Принимая как норму, ток утечки на собственном авто, можно выполнить замер суммарных паразитных токов мультиметром. Превышение нормы может произойти при коротком замыкании в сети или слишком мощных дополнительных потребителях. Иногда причиной утечки тока с аккумулятора становится неисправность генератора или стартера. Только через последовательную проверку сети на утечку тока можно установить истинную причину просадки емкости аккумулятора автомобиля.

Как замерить ток утечки аккумулятора

Для диагностики утечки тока потребуется тестер-мультиметр – он может работать как вольтметр, омметр и амперметр с проводами и зажимами «крокодилами». Потребуется рожковый ключ, перчатки и блокнот для записей.

Автомобиль следует подготовить:

• выключить всю электронику, включая видеорегистратор и усилители;
• отсоединить скрытые потребители в бардачке и под капотом;
• открыть капот, закрепить его и ослабить минусовую клемму на аккумуляторе;
• закрыть двери, но окна открыть для возможности проникнуть в салон, если сработает центральный замок.

Порядок измерения утечки тока аккумулятора

• мультиметр поставить на измерение ампер в положение 10 А;
• сделать разрыв цепи, подключить в разрыв амперметр только на отрицательном полюсе;
• снять показания утечки.

При показателях, соответствующих норме – 20-80 мА, диагностика считается законченной.

Найти и устранить утечку

В поисках нарушения, сопровождающегося утечкой тока, придется обследовать цепи всех потребителей. Начинать нужно с установленного внештатного оборудования. Именно там часто находят проблемы. Причины – дополнительный монтаж проводов выполнен в неподходящем и неудобном месте. Они могут нагреваться, перетираться.

Проблемным местом считают сигнализацию и двери. Неисправными могут быть концевики на схеме замыкания и размыкания двери. Сигнализация после включения через 5 минут должна уменьшить потребление тока. Нет – повод к обследованию.

Если причины утечки не установлены – проверять нужно генератор. Если силовой агрегат не подзаряжает аккумулятор, это определяется так:

• Замерить напряжение на клеммах АКБ при отсутствии потребителей – при полной зарядке 12,6- 12,9 В.
• Завести двигатель, включить потребителей – обогрев, фары, печку, произвести замер на клеммах АКБ – от 12,8 до 14,3 В.

Напряжение на клеммах меньше – генератор не подзаряжает аккумулятор.

Посмотрите видео, как проверить аккумулятор на утечку тока.

Схема работы

Электрооборудование машины начинает функционировать, как только включается зажигание. Для этого водитель вставляет в гнездо ключ, после чего находящаяся на приборном щитке лампочка загорается. Это индикатор заряда аккумуляторной батареи, который погаснет, как только начнет работать генератор. От него исходит энергия, передаваемая двигателю, световым приборам и другим потребителям.

Все это возможно, когда элементы электрооборудования представляют собой четкую схему. Она отличается у машин разных марок, бывает более простой или совершенной. Но в общем, когда имеют в виду электрооборудование авто, схема составляется в соответствии с физическими законами, необходимостью контроля выработки, расхода и распределения тока. В нее входят составляющие, работающие в следующем порядке:

• задействуется аккумуляторная батарея, без которой авто не заведется;
• вступает замок зажигания, с него на стартер подается напряжение после поворота ключа в крайне правое положение;
• включается стартер, деталь которого входит в зацепление с маховиком двигателя, после чего мотор начинает вращаться;
• повышающая катушка создает магнитное поле, благодаря чему в ее второй части генерируется высокое напряжение, с участием электросвечи возникает искра;
• ограничиваемый распределителем заряд передается топливу;
• автомобиль входит в рабочий режим.

Схема соединений стартера: 1. Генератор; 2. Аккамуляторная батарея; 3. Шунтовая катушка обмотки статора; 4. Стартер; 5. Сериесная катушка обмотки статора; 6. Удерживающая обмотка тягового реле; 7. Втягивающая обмотка тягового реле; 8. Реле включения стартера; 9. Монтажный блок; 10. Выключатель зажигания.

Некоторые детали электрооборудования способны работать и при отключенном двигателе. Например, внешние и внутренние световые приборы, сигнализация, аудиосистема. Они питаются от аккумулятора, который потом восполняет энергию от генератора.

Схема включения наружного освещения: 1. Блок-фары с лампами габаритного света; 2. Подкапотная лампа; 3. Монтажный блок; 4. Лампа освещения вещевого ящика; 5. Регулятор освещения приборов; 6. Задние фонари с лампами габаритного света; 7. Фонари освещения номерного знака; 8. Переключатель наружного освещения; 9. Контрольная лампа наружного освещения, расположенная в спидометре; 10. выключатель зажигания; А. К клемме «30» генаратора; Б. К лампам освещения приборов и лампам подсветки выключателей.

В схему электрообрудования могут быть включены также антиблокировка колес (ABS), натяжители ремней безопасности, электронное реле управления двигателем, компьютер и другие приборы. Вне зависимости от комплектации автомобиля мощность генератора составляет 12 вольт, если транспорт легковой. У дизельных автобусов или тяжелых грузовиков этот агрегат более объемный – на 24 вольта.

Нормальный ток утечки аккумулятора

Под утечкой тока подразумевают наличие тока, протекающего с шины питания на землю или в общий провод. Известно, что пусковая цепь замка зажигания питается от шины 15. Шина 30 питает всю автомобильную сеть с положительной клеммы аккумулятора. Выключенное зажигание не препятствует потреблению энергии другими приборами. Проверка аккумулятора на утечку тока проводится измерением с помощью мультиметра и визуальным обследованием состояния проводов.

Поэтому при большом токе утечки обследуют поочередно потребителей от шины 30:

• Автомагнитола – на исправной магнитоле утечка составляет 10 мА.
• Автосигнализация – охранное устройство потребляет до 200 мА тока, в зависимости от марки. Здесь есть обратная связь, приемопередатчик, GSM, но современные системы минимизируют допустимый ток утечки аккумулятора.
• Блок управления двигателем питается от шины 30, его утечка составляет единицы миллиампер.
• Климат-контроль, ABS, управление кузовом и другие системы управления суммарно допускают ток утечки в 10 мА.
• Неисправный генератор полностью разрядит аккумулятор за 30 минут, в штатной ситуации утечка составляет единицы мА.
• Влажные и грязные контакты создают токи электролиза, паразитные токи. При нормальном содержании проводов и контактов ток утечки составляет около 5 мА.
• Саморазряд аккумулятора – это тоже ток утечки. Внутренний саморазряд вызывается качеством электролита, сульфатацией, разрушением пластин, и он может превышать все другие потери.

Норма тока утечки складывается с учетом всех потребителей в зависимости от типа марки автомобиля.

Стартер

Для пуска двигателя служит стартер. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока, питающийся от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания. Стартер состоит из блоков привода, обмотки и коллектора. В блоке обмотки и коллектора расположен держатель щеток, в котором находятся контактные щетки. Контактные щетки изнашиваются медленно, но постоянно и их, как и щетки генератора, время от времени нужно менять. Стартеры различных производителей имеют разную мощность, на что следует обращать внимание при замене.

Электросхемы? — разберется даже школьник!

Встретив впервые принципиальную электрическую схему автомобиля, я понял, что принципы ее построения и обозначение на ней элементов — стандартизированы, и те элементы, которые присутствуют во всех автомобилях — обозначаются одинаково, независимо от производителя автомобиля. Достаточно один раз разобраться, как читать такие электросхемы, и вы с легкостью сможете понимать, что на ней изображено, даже если вы впервые видите конкретную схему от конкретного автомобиля и даже ни разу не лазили к нему под капот.

Графические обозначения элементов схемы могут слегка отличаться, к тому же бывают черно-белые варианты исполнения и цветные. Но буквенное обозначение везде одинаково. Помимо принципиальных электрических схем полезно иметь схемы, на которых обозначено физическое расположение (в пространстве) на кузове различных жгутов, разъемов и точек заземления — это поможет вам быстро отыскать их. Итак, давайте взглянем на примеры таких схем, а потом приступим к описанию их элементов.

Пример принципиальной электрической схемы автомобиля

На принципиальной схеме не указано физическое взаимное расположение элементов, а лишь показано, как эти элементы связаны друг с другом. Важно понимать, что если два элемента на такой схеме изображены рядом друг с другом — на самом кузове они могут быть совершенно в разных местах.

Схематическое расположение электрических компонентов на кузове

Такая схема несет другой тип информации: трассировка кабельных кос и приблизительное расположение разъемов на кузове.

Трехмерная точная схема расположения электрических компонентов автомобиля

Встречаются и такие схемы, на которых уже точно показано, как и куда проходят кабельные трассы в кузове автомобиля, а также точки заземления.

Генератор

Генератор смело можно назвать основным поставщиком электрической энергии в электрооборудование автомобиля. Такая, можно сказать, мини-электростанция, приводимая в движение двигателем автомобиля через ременную передачу. Он же и поддерживает аккумулятор в постоянном рабочем состоянии, подзаряжая его по мере надобности.

Мощность генератора и конечно емкость аккумулятора должны соответствовать нагрузке электрических систем автомобиля на всех возможных режимах работы автомобиля.

Электрооборудование автомобиля имеет много потребителей электроэнергии, с ними мы сейчас и разберемся. Вы даже не представляете, как их много, но что приятно, все они для нас, для нашего удобства, безопасности и комфорта.

Электрический ток

Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).
Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею. Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе. Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.

Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.

Все материалы по электропроводности делятся на проводники и непроводники (изоляторы). Не вдаваясь в дебри физики, просто отметим, что в проводниках находится большое количество свободных электронов, которые хаотично движутся. При приложении электрического напряжения к проводнику свободные электроны начинают двигаться в одном направлении, создавая электрический ток. В изоляторах же свободных электронов практически нет, поэтому и ток создавать нечем. К проводникам относится большинство металлов, уголь, водные растворы щелочей и кислот. К изоляторам- резина, пластмассы, стекло и т.п.

Замкнутая и разомкнутая цепь

Если источник тока, провода и потребители соединить между собой в замкнутый контур, то мы получим электрическую цепь, по которой потечет электрический ток. Характерной особенностью электрической цепи на автомобиле является то, что одним из проводов служит масса (металлические части кузова автомобиля), а другим проводом служат изолированные провода. Поэтому такая электрическая цепь называется однопроводной.

Между полюсами (выводами) любого источника тока существует электрическое напряжение (обозначается U

), измеряемое в вольтах. Сила электрического тока (обозначается
I
) измеряется в амперах. Всякий проводник и потребитель создает сопротивление электрическому току (обозначается
R
), которое измеряется в омах. Между этими тремя величинами существует зависимость, которую выражает знаменитый закон Ома:
I = U / R
. Работа электрического тока, выполненная за 1 секунду, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах и обозначается
P
. Мощность можно рассчитать по формуле
P = U * I
. Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество выделяемого при этом тепла зависит от силы тока, сопротивления и времени прохождения тока.
Однопроводная электрическая цепь автомобиля
На автомобилях приборы электрооборудования питаются постоянным током. Постоянным называется ток, который движется в проводнике только в одном направлении, в отличие от переменного тока, который движется в проводнике попеременно то в одном, то в другом направлении. В каждом источнике постоянного тока различают два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что постоянный ток в цепи движется от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (если, конечно, кузов металлический).

Потребители или источники тока могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного источника тока соединяют с положительным полюсом другого. В результате такого соединения общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников тока. При параллельном соединении источников тока соединяют между собой одноименные полюса- положительные с положительными, отрицательные с отрицательными. При таком соединении общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а сила тока увеличится во столько раз, сколько источников тока соединены между собой.

При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель. Если выйдет из строя один из потребителей, обесточивается вся цепь. При параллельном соединении ток, разветвляясь, поступает к каждому потребителю отдельно. В этом случае выход из строя любого потребителя не влияет на работоспособность остальных.

Последовательное соединение источников Параллельное соединение источников

Как понять, что нужна диагностика

Самые распространенные причины проблем в работе электрообрудования:

• Неисправности аккумулятора. Это могут быть окисление клемм, разрушение пластин, короткое замыкание, возникающее между электродами.
• Неполадки с генератором. Может замкнуться его обмотка, повредиться провода. Иногда из строя выходит диодный мост, изнашиваются щетки, ломаются подшипники или регулятор напряжения.

Они могут проявляться отсутствием заряда батареи, аномальным шумом при работе генератора, отказом стартера, когда при его включении свет фар остается ярким. Знаком неисправности электрообрудования становятся негорящие лампы фар, а также светящийся индикатор на приборной панели, который должен погаснуть после запуска двигателя. Неравномерная работа мотора тоже свидетельствует о проблеме.

Рекомендуем прочитать о штрафе за светодиодные фары. Из статьи вы узнаете о том, какие можно поставить лампочки, допустимых вариантах применения светодиодных фар, штрафе за нарушение установки.

А здесь подробнее о полномочиях сотрудников технадзора ГИБДД.

Электрооборудование авто – не только необходимый помощник в управлении техникой. Оно еще и дарит комфорт, увеличивает безопасность транспортного средства. Поэтому все звенья системы нуждаются в контроле состояния и своевременном ремонте.

Система освещения и световой сигнализации

В систему освещения автомобиля входят фары, подфарники, задние фонари, указатели поворотов, фонари заднего хода, фонари сигнализации открытых дверей, лампы освещения щитка приборов и вещевого ящика, плафоны освещения салона, контрольные лампочки, лампочки освещения багажника. Предназначена система освещения для обеспечения движения автомобиля в темное время суток.

Для предупреждения других участников дорожного движения об изменении направления движения автомобиля, о его торможении и остановке служит система световой сигнализации автомобиля, в которую входят передние сигнальные фонари, которые могут быть частью блок-фар, задние сигнальные фонари, являющиеся частью задних фонарей, боковые повторители сигналов поворота, электронное реле-прерыватель и выключатели. У отражателей сигнальных фонарей поворота оранжевый цвет, у стоп-сигналов – красный. Правые и левые указатели поворота включаются рычагом, расположенным под рулевым колесом. При этом все правые и левые сигнальные и контрольные лампочки горят мигающим светом за счет элекронного реле-прерывателя, включенного в электрическую цепь.

После выхода автомобиля из поворота рычаг включения под рулевым колесом автоматически возвращается в исходное положение. Когда контрольная лампочка в комбинации приборов мигает с удвоенной частотой, т. е. более 60 или 120 раз в минуту, значит, реле-прерыватель не исправно или не горит одна из сигнальных ламп.

При вынужденной остановке на проезжей части дороги из-за неисправности автомобиля нажатием специальной кнопки включается аварийная сигнализация. Она включается при любом положении ключа выключателя зажигания, так как ее цепь проходит, минуя этот выключатель. Значит, прерывистым светом будут гореть сразу все сигнальные лампы указателей поворотов, а также сигнальная лампа в комбинации приборов.

Зачем разбираться в электросхемах?

Уметь читать такие схемы довольно важно для всех, у кого есть автомобиль, ведь это поможет сэкономить очень много денег на услугах специалиста. Конечно, какие-то серьезные поломки починить самостоятельно без участия профессионалов сложно, да и чревато, ведь ток ошибок не терпит. Однако если речь идет о какой-либо элементарной неисправности либо же нужно подключить аккумуляторную батарею, ЭБУ, фары, габаритные огни и прочее, то сделать это самостоятельно вполне реально.

Кроме того, нередко мы хотим ввести в цепь и дополнительные электронные устройства, такие как сигнализация, магнитола, автомобильный кондиционер, которые значительно облегчают процесс вождения и наполняют нашу жизнь комфортом. И здесь не обойтись без умения разбираться в электрических схемах, ведь зачастую они прилагаются ко всем перечисленным приборам. Также это актуально и для владельцев машин с прицепом, так как иногда возникают проблемы с его подключением. И тогда понадобится электросхема прицепа легкового автомобиля и, естественно, навыки, позволяющие разобраться в ней.

Источник http://https://automanya.ru/sovety/elektrika-avtomobilya.html
Источник http://