Учебно-методическое пособие по выполнению Практических работ для студентов специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

ОДОБРЕНО цикловой комиссией автомобильного транспорта Председатель комиссии ______________ С.Ю.Кордюков от «10» сентября 2014г.

УТВЕРЖДАЮ Директор ___________ В.И. Овсянников «20» сентября 2014 г.

Организация-разработчик: АН ПОО «Уральский промышленно-экономический техникум»

Разработчик: Кордюков С.Ю. преподаватель АН ПОО «Уральский промышленно-экономический техникум»

Изучение профессионального модуля ПМ 01 «Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта» должно сопровождаться лабораторными работами и практическими занятиями, закрепляющими теоретические знания студентов.

В данном учебном пособии приведены лабораторные работы и практические задания по техническому обслуживанию, диагностированию и текущему ремонту электрооборудования автомобилей.

В процессе выполнения предлагаемого комплекса лабораторных работ студенты лучше усваивают теоретические знания, приобретают определенные практические навыки, получают представление о методологии проведения научно-исследовательских работ в области технического обслуживания и ремонта автотранспорта.

Описание лабораторных работ снабжено краткими теоретическими сведениями, а также обоснованиями, необходимость которых в каждом случае обусловлена содержанием работы. В каждой лабораторной работе даны порядок ее выполнения, перечень необходимого оборудования, приборов, материалов и технической документации, а также содержание отчета по результатам работы, в виде лабораторного отчета.

При проведении лабораторных работ предусмотрено применение автомобилей, диагностических стендов и отдельных агрегатов электрооборудования, которые находятся в лаборатории «Техническое обслуживание и ремонт машин».

В приложениях изложены основные требования техники безопасности при выполнении лабораторных работ, а также образец оформления лабораторного журнала.

Данное пособие является одной из четырёх частей, предназначенных для изучения междисциплинарного курса МДК 01.02 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».

Практическая работа №1

Обслуживание систем электроснабжения

1.Схема электрооборудования

Электрооборудование современных автомобилей представляет собой сложный комплекс источников тока, устройств зажигания, генераторов, контрольных приборов, осветительных устройств, различных коммутационных приборов, предохранителей и соединительных проводов, объединённых в общую электрическую схему.

Для выполнения отдельных функций используется, как правило, не одно изделие, а группа. При выборе мест подключения потребителей электроэнергии учитывается следующее требование: потребитель большой мощности, такие как стартер, и работающие кратковременно, прикуриватель, звуковые сигналы, часы, а также приборы, работа которых необходима в аварийных ситуациях, подключаются к цепи аккумуляторной батарея-амперметр.

Потребители электрической энергии в зависимости от места подключения делятся на две группы. К первой группе относятся потребители, подключенные к цепи аккумуляторная батарея – амперметр. Ко второй группе потребителей относятся все потребители, не вошедшие в первую группу, и подключаются они к цепи генератора. Потребители второй группы подключаются через выключатель зажигания - если они работают только при работающем двигателе (отопитель, стеклоочиститель, контрольные приборы); через центральный переключатель-все приборы внешнего освещения.

Существует два типа электрических схем электрооборудования автомобилей:

1. 
   принципиальная схема;
   
2. 
   схема соединений.
   

В принципиальной электрической схеме главные питающие цепи располагаются горизонтально, а потребители электрической энергии включаются между ними и «массой» автомобиля.

На схеме соединений расположение деталей электрооборудования относительно друг друга соответствуют их фактическому размещению на автомобиле. Изделия изображены схематически, отражая реальное очертание, показывая группировку проводов в жгуты, расположение жгутов соответствует их действительной трассировки на автомобиле. Цвета проводов обозначаются цифрами.

На автомобилях электрооборудование имеет однопроводную схему, где вторым проводом служит корпус автомобиля. Электрическая сеть включает в себя электропроводку (соединительные провода), предохранители для защиты электрических цепей от перегрузок и соединительные панели.

Источники электрической энергии – генератор и аккумуляторная батарея в автомобильных схемах, как правило, соединены параллельно. В электрическую цепь, соединяющую положительные выводы генератора и аккумуляторной батареи, устанавливают амперметр.

В электрических цепях низкого напряжения применяются гибкие провода с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, которые не теряют рабочих свойств, и выдерживают температуру от - 40 до +70⁰С.

В автомобильной электропроводки применяются провода сечением от 0,25 до 6 мм², за исключением электропровода к стартеру, где используется провод сечением не менее 25мм².

Для удобства монтажа и с целью защиты от повреждений провода объединены в пучки, оплетены х/б тканью и покрыты изоляцией. Пучки проводов закрепляются на кузове автомобиля металлическими скобами.

2. Системы электроснабжения с генераторными установками переменного тока

В принципиальную схему электроснабжения легкового автомобиля входят:

1. 
   генератор переменного тока;
   
2. 
   регулятор напряжения;
   
3. 
   контрольная лампочка;
   
4. 
   выключатель зажигания;
   
5. 
   амперметр;
   
6. 
   аккумуляторная батарея;
   
7. 
   выключатель «массы».
   

При включении зажигания выключателем зажигается лампочка, которая информирует водителя о том, что в обмотке возбуждения генератора есть напряжение и генераторная установка исправна. В момент достижения напряжения номинальной величины лампочка гаснет.

У грузового автомобиля аккумуляторная батарея вынесена из подкапотного пространства и устанавливается зачастую под кабиной снаружи автомобиля, что приводит к увеличению длины проводов и сказывается на общем сопротивлении цепи: цепь генератор - аккумуляторная батарея в 1,5-2 раза больше чем у легкового автомобиля. Поэтому питание регулятора напряжения у грузовых автомобилей осуществлено не через дополнительные диоды, а от силовой цепи генератора через замок зажигания – выключатель. Для отключения аккумуляторной батареи при длительной стоянке автомобиля в схемах электроснабжения автомобилей с карбюраторными двигателями введен выключатель «массы».

В типовой схеме электроснабжения грузового автомобиля с дизелем невозможно отключить выключатель «массы» при работающем генераторе. В схеме использован дистанционный выключатель «массы» импульсного действия с фиксированными контактами.

В соответствии с установившейся в России традиции существует следующая маркировка выводов генераторных установок:

«+» - вывод основного питания;

«Д»- вывод дополнительного питания;

«В»- к выключателю зажигания;

«О» - вывод нулевой точки.

Для поиска неисправности электропроводки обычно используют контрольную лампу или вольтметр. При этом для облегчения ориентирования в электрических цепях электропроводки следует пользоваться принципиальной электрической схемой автомобиля, на которой обозначена буквенно-цифровая маркировка электрических выводов приборов, а также указан цвет каждого провода. Для нахождения места обрыва в электрической цепи необходимо подсоединить один провод контрольной лампы на корпус автомобиля, а другим поочередно касаться контактных соединений проверяемой цепи, начиная с ближайшего к аккумуляторной батареи участка. Лампа не загорится, если на проверяемом участке цепи есть обрыв. Для определения наличия или отсутствия короткого замыкания в электрических цепях необходимо включать контрольную лампу вместо предохранителя проверяемой цепи.

Если в электрической цепи, защищаемой этим предохранителем есть короткое замыкание, то при включении выключателя зажигания контрольная лампа должна загореться. Для поиска места короткого замыкания в электрической цепи необходимо от этой цепи последовательно отсоединить ее отдельные участки. Начинать проверку следует от потребителя, т.е. от контрольной лампы, включенной вместо предохранителя, проверяемой цепи. Если при отключении очередного участка цепи контрольная лампа погаснет, то это означает, что на этом участке произошло короткое замыкание.

Вопросы для самоконтроля

1. 
   Расскажите о принципе построения схемы электроснабжения автомобиля.
   
2. 
   Как выбрать место подключения потребителей электроэнергии?
   
3. 
   Какие типы электрических схем электрооборудования автомобилей вы знаете?
   
4. 
   В каких схемах электроснабжения аварийный режим короткого замыкания в цепи обмотки возбуждения не опасен?
   
5. 
   Какие неисправности электропроводки наиболее часто встречаются?
   
6. 
   Какие приборы используют для поиска неисправности электропроводки?
   

Тема 4: Эксплуатация системы электроснабжения

1. 
   Техническое обслуживание системы электроснабжения
   

Значительная часть элементов системы электроснабжения автомобиля не подлежит ремонту и не нуждается в техническом обслуживании в течение всего срока службы, за исключением поддержания их в чистоте и обеспечения надежного контакта в соединениях. При обслуживании автомобилей необходимо периодически проверять надежность крепления пучков проводов. При ненадежном креплении изоляция проводов может перетираться от тряски, что может привести к короткому замыканию на корпус, обгоранию изоляции, а иногда и к повреждению отдельных приборов и даже к пожару. Неисправности в системе электроснабжения обычно приводят к загоранию контрольной лампы или изменению показаний амперметра.

При нормальной работе сразу после пуска двигателя контрольная лампочка гаснет или амперметр показывает значительный зарядный ток, который затем быстро снижается до 1-3А.

Техническое обслуживание аккумуляторных батарей

При ТО-1 очищают аккумуляторную батарею от пыли, грязи и нейтрализуют электролит на мастике и крышках, прочищают вентиляционные отверстия; проверяют крепление и надежность контакта наконечников проводов с выводами аккумуляторной батареи; замеряют уровень электролита в каждом аккумуляторе батареи; проверяют крепление батареи в гнезде.

При То-2 контролируют состояние аккумуляторов по плотности электролита и напряжению под нагрузкой и при необходимости ставят аккумуляторную батарею на подзарядку. Проверяют крепление аккумуляторной батареи в гнезде, состояние и крепление наконечников проводов, соединяющих аккумуляторную батарею с корпусом автомобиля, выключателем и внешней цепью. При эксплуатации аккумуляторной батареи в очень холодной климатической зоне увеличивают плотность электролита перд зимней эксплуатацией и соответственно уменьшают плотность электролита в теплое время года.

Техническое обслуживание генераторов

При ТО-1 и ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют натяжение приводного ремня генератора, а также крепление генератора, регулятора напряжения и состояния клемм.

При ТО-2 очищают генератор от грязи, снимают щеткодержатели и проверяют состояние щеток, усилие пружин и контактные кольца. Продувают сжатым воздухом внутреннюю полость генератора.

Через 25-30 тыс.км. пробега обычно при подготовке к зимней эксплуатации при очередном ТО-2 дополнительно выполняют следующие работы: снимают и при необходимости разбирают генератор, проверяют состояние обмоток и узлов, заменяют дефектные узлы и детали. Перед сборкой продувают сжатым воздухом корпус, ротор и другие детали. При необходимости подшипники заполняют смазочным материалом. После сборки проверяют работу генератора на стенде.

Через одно ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют регуляторы напряжения. Если отсутствует стенд для проверки регулятора напряжения в комплекте с генератором, можно осуществить простейшую проверку также с использованием источника постоянного тока и контрольной лампы мощностью 1-3 Вт.

2.Основные неисправности системы электроснабжения

Основными неисправностями системы электроснабжения автомобиля являются обрыв электрических цепей вследствие нарушения контактов в электрических соединениях (ослабления их креплений, окисления контактирующих поверхностей), обрыва электропроводов или перегорания предохранителей, замыкание цепей из-за нарушения изоляции проводов, а также выход из строя отдельных элементов системы (ламп осветительных приборов, датчиков контрольно-измерительных приборов, реле и пр.).

Устранение указанных неисправностей в большинстве случаев заключается в определении с помощью индикатора или тестера места обрыва или замыкания электрических цепей и в их восстановлении путем подтяжки ослабленных контактных соединений, их зачистки, устранения обрывов или замыкания проводов, а также замены вышедших из строя элементов.

Электрические цепи системы электроснабжения автомобиля зачищены предохранителями, поэтому при проверке исправности той или иной электрической цепи в первую очередь необходимо проверить, не перегорел ли предохранитель в данной цепи.

Возможными неисправностями системы электроснабжения могут быть:

1. 
   Амперметр не показывает зарядного тока – в этом случае кроме неисправности элементов системы, возможна неисправность амперметра, полная разряженность аккумуляторной батареи или неисправность выключателя аккумуляторной батареи (если он установлен). Для проверки амперметра при не работающем двигателе надо включить потребитель, например фары. Исправный амперметр должен показать разрядный ток. Если разряжать аккумуляторную батарею некоторое время на фары, а затем пустить двигатель, при средней частоте вращения коленчатого вала амперметр покажет зарядный ток, который быстро уменьшится до нуля. Это означает, что аккумуляторная батарея полностью разряжена.
   

Выключатель аккумуляторной батареи проверяют подключением контрольной лампы между положительным выводом аккумуляторной батареи и корпусом автомобиля. Если он исправен, контрольная лампа должна гореть. На следующем этапе поиска неисправности необходимо проверить натяжение приводного ремня генератора.

2. 
   Амперметр длительное время показывает большой зарядный ток при полностью заряженной аккумуляторной батареи, признаком неисправности является необходимость частой доливки воды в аккумуляторную батарею. Это означает повышенное напряжение генератора. В таком случае могут быть следующие неисправности:
   

• 
  увеличение сопротивления цепи от вывода «+» генератора до вывода «+» или «ВЗ» регулятора напряжения или реле-регулятора;
  
• 
  нарушение регулировки у контактного или контактно-транзисторного регулятора напряжения;
  
• 
  отказ в работе регулятора напряжения.
  

Для проверки сопротивления цепи необходимо соединить проводом вывод «+» генератора с выводами «+» или «ВЗ» регулятора напряжения или реле-регулятора. Если при этом зарядный ток не уменьшится, причину повышенного напряжения следует искать в регуляторе напряжения.

Если контактный или контактно-транзисторный регуляторы напряжения неисправны, их можно подрегулировать уменьшением натяжения пружины. При неисправности бесконтактного регулятора напряжения его необходимо заменить или отремонтировать.

3. 
   Стрелка амперметра колеблется- в этом случае необходимо во всей системе электроснабжения проверить надежность контактов в местах присоединения электропроводов. При плохом соединении в этих местах могут происходить колебания переходного сопротивления, вызывающие колебания зарядного тока. Восстановить соединения.
   
4. 
   Неисправности генераторов. Основными неисправностями генераторов являются:
   

• 
  плохой контакт между щетками и контактными кольцами;
  
• 
  обрыв обмотки возбуждения;
  
• 
  замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора;
  
• 
  межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения;
  
• 
  обрыв одной фазы в цепи обмотки статора;
  
• 
  замыкание обмотки статора на сердечник;
  
• 
  межвитковое замыкание в катушках обмотки статора;
  
• 
  пробой диодов выпрямителя.
  

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами проверяется следующим образом: подключают контрольную лампу между выводами генератора. При обнаружении неисправности заменить изношенные щетки. Усилие пружин щеткодержателей проверить с помощью ручного динамометра. При недостаточном усилие пружин их также следует заменить. Сильно загрязненные кольца, с небольшим подгоранием и шероховатостями, надо зачистить шлифовальной бумагой, вращая якорь рукой. Изношенные, сильно подгоревшие, имеющие биение контактные кольца следует проточить на токарном станке.

Обрыв обмотки возбуждения проверяется проверкой цепи возбуждения контрольной лампой.

Наличие замыкания обмотки возбуждения на корпус ротора определяется лампой 220В. Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой- с сердечником или валом ротора. Лампа горит, если обмотка замкнута на корпус.

Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют, измеряя сопротивление катушки возбуждения с помощью омметра.

Во всех этих случаях катушку перематывают или заменяют.

Обрыв одной фазы в цепи обмотки статора проверяется по очередным подключением лампы к концам двух фаз. При обрыве одной из катушек фазы лампа не горит. Неисправная обмотка перематывается.

Замыкание обмотки статора на сердечник определяется лампой 220В. одним щуп подключается на сердечник, а другой – на любой вывод обмотки. Лампа горит только при замыкании обмотки на сердечник статора. Дефектная обмотка перематывается.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора определяется измерением сопротивления фаз обмотки омметром. Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым. Межвитковое замыкание в обмотке статора можно также проверить с помощью дефектоскопа ПДО-2. При неисправности катушку обмотки статора перематывают или заменяют.

Проверка диодов на пробой и обрыв внутренней цепи производится с помощью лампы мощностью 1-5Вт напряжением 12В и аккумуляторной батареи. При неисправности заменить выпрямительный блок.