Електрична опрема аутомобила укључује изворе и потрошаче електричне струје. Једножични систем се користи за повезивање извора струје и потрошача. Друга жица је маса аутомобила (његових металних делова), са којима су повезани негативни полови електричних апарата. Електрични уређаји се напајају једносмерном струјом од 12 В.
Поједностављени дијаграм општег електричног кола електричног система и везе уређаја без узимања у обзир њихове стварне локације на возилу приказан је на сл. 16.
Сл. 16. Шематски дијаграм електричне опреме:
1 - батерија; 2 - стартер; 3 - уређаји система паљења; 4 - уређаји система осветљења; 5 - уређаји алармног система; 6 - контрола електричних уређаја; 7 - додатна опрема, 8 - генератор; 9 - регулатор напона; 10 - амперметар.
Актуелни извори
Извори струје у аутомобилу су генератор и батерија. На изворе струје је прикључен регулатор напона.
Генератор претвара механичку енергију примљену од мотора у електричну енергију. Генератор напаја све потрошаче електричне струје када мотор ради. Колима «Нива» уграђен алтернатор Г-221 (пиринач. 17). Главни делови генератора су статор 12 са фиксним намотајем, у коме се индукује наизменична струја, и ротор 11 који ствара покретно магнетно поље. Ротор генератора је монтиран у два куглична лежаја. Покреће се кроз ременицу алтернатора клинастим ременом од радилице мотора.
Сл. 17. Генератор Г-221:
1 - задњи поклопац: 2 - исправљачка јединица; 3 - заштитни поклопац; 4 - продужетак контактног вијка; 5 - контактни вијак; 6 - жице; 7 - држач четкица са четкама; 8 - ременица са вентилатором; 9 - куглични лежај; 10 - предњи поклопац; 11 - ротор; 12 - статор; 13 - тампон чаура; 14 - чаура; 15 - стезна чаура; 16 - спојни вијак.
Генератор има исправљач 2, који претвара наизменичну струју у једносмерну. Генератор се хлади вентилатором ременице генератора.
Батерија претвара хемијску енергију у електричну. Батерија напаја потрошаче електричне струје када мотор не ради. На аутомобилу је инсталирана батерија 6СТ-55П. Оловна батерија, стартер, напон 12 В, капацитет 55 Ах.
Кућиште батерије је направљено од пластике отпорне на киселине и преградама је подељено на шест делова. Свака секција има посебан елемент, који се састоји од позитивних и негативних плоча и сепаратора (сепаратори) између њих. Елементи имају напон од 2 В и међусобно су повезани серијски мостовима. Кућиште батерије је затворено пластичним поклопцем заједничким за све елементе. Поклопац је топлотно заварен дуж периферије на спољне зидове кућишта. Спојеви поклопца са преградама тела су заптивни током монтаже са заптивачем, што елиминише преливање електролита из једног дела у други. За сваки одељак у поклопцу постоји отвор са навојем са чепом за пуњење и праћење нивоа електролита. Утикачи су опремљени отворима за повезивање унутрашње шупљине батерије са атмосфером.
Батерија има два терминала; позитивни и негативни.
Регулатор напона одржава константан напон који генерише алтернатор при променљивим брзинама мотора. Аутомобил користи регулатор напона ПП-380. Ово је двостепени регулатор типа електромагнетних вибрација.
Када напон генератора порасте на 13-14 В, додатни отпор је укључен у круг побудног намотаја. Ово је прва фаза регулације напона генератора. Када напон порасте изнад 14 В, побудни намотај генератора се затвара са земљом. Ово је друга фаза регулације напона. Као резултат, напон генератора се регулише у наведеним границама.
Тренутни потрошачи
Тренутни потрошачи на аутомобилу су стартер, систем паљења, систем осветљења (на отвореном и у затвореном), алармни систем (звук и светлост), контролне електричне уређаје и додатну опрему.
Стартер мотор ротира радилицу на потребној фреквенцији за покретање мотора.
Стартер СТ-221 је инсталиран на аутомобилу (пиринач. 18). Стартер је четворополни једносмерни мотор мешовите побуде са четири четке са електромагнетним укључивањем погонског зупчаника и даљинског управљања.
Сл. 18. СТ-221 стартер:
1— погонски зупчаник; 2 - слободан ход; 3 - погонски прстен; 4 - гумени чеп; 5 - погонска полуга; 6 - предњи поклопац; 7 - вучни релеј; ц - задњи поклопац; 9 - сидро; 10 - чаура; 11 - вијугаво сто планина; 12 - стуб статора; 13 - тело.
У кућишту 13 стартера налазе се четири пола 12. Два су са побудним намотајима повезаним серијски са намотајем арматуре 9, а два паралелно. Вратило арматуре покретача је уграђено у две чауре 10и смештене у поклопцима € и 8. На предњем крају вратила арматуре је уграђен погон стартера који се састоји од квачила слободног точка 2 и погонског зупчаника 1, који може да се креће дуж клинова. од осовине. Квачило са слободним точком преноси ротацију са осовине арматуре стартера на замајац када се мотор покрене и спречава пренос ротације са замајца на арматуру стартера након покретања мотора. На предњем поклопцу стартера 6 је уграђен вучни релеј 7. Приликом покретања мотора, релеј обезбеђује да је зупчаник 1 погона у контакту са круном замајца и да је електрично коло намотаја стартера повезано са акумулатором. На задњем поклопцу 8 стартера причвршћени су држачи четкица са четири четке, које су опругама притиснуте на колектор арматуре.
Када стартер ради, струја тече кроз његове намотаје. Око полова ствара се снажно побудно магнетно поље. Ово поље ступа у интеракцију са магнетним пољем намотаја арматуре и изазива ротацију арматуре, која се преноси преко погона стартера на замајац.
Систем паљења служи за паљење радне смеше у цилиндрима у складу са редоследом и начином рада мотора.
Систем паљења укључује: калем за паљење, разводник паљења укључујући нисконапонски струјни прекидач и високонапонски разводник струје, свећице и прекидач за паљење.
Шематски дијаграм система паљења мотора аутомобила «Нива» ВАЗ-2121 је приказан на сл. 19.
Сл. 19. Шематски дијаграм система паљења:
1 - контакт; 2 - ротор; 3 - високонапонски струјни разводник; 4 - цам; 5 - фиксни контакт; 6 - покретни контакт; 7 - кондензатор; 8 - струјни прекидач ниског напона;, 9 - секундарни намотај; 10 - примарни намотај; 11 - калем за паљење; 12 - додатни отпор; 13 - прекидач за паљење; 14 - супресивни отпор; 15 - свећица.
Шема система паљења укључује: два електрична кола - нисконапонско коло (Примарна) и високонапонско коло (секундарни). Примарно коло обухвата: прекидач за паљење 13, додатни отпор 12, примарни намотај 10 намотаја за паљење, прекидач 8 нисконапонског кола: напон и кондензатор 7 Секундарни круг обухвата: секундарни намотај 9 намотаја за паљење, високонапонски разводник струје. 3 и свећице 15.
Са укљученим прекидачем за паљење и затвореним терминалима 5 и 6 нисконапонског прекидача, нисконапонско коло носи струју из акумулатора или алтернатора. Пролазећи кроз примарни намотај намотаја за паљење, струја ствара јако магнетно поље. Приликом отварања контаката прекидача 8 (брега 4 иде са избочином на ручици са контактом 6) струја у нисконапонском колу се прекида и генерисано магнетно поље нестаје. У овом случају, магнетно поље прелази преко секундарног намотаја завојнице за паљење и индукује струју високог напона у њему. Струја високог напона се доводи до ротора 2 разводника паљења који се окреће заједно са ексцентром 4. У тренутку отварања контаката прекидача струја високог напона тече до једног од контаката 1 разделника паљења, који су спојени на свећице 15. Пражњење варнице између електрода свећице настаје у том цилиндру мотора, у коме се у овом тренутку завршава компресија радне смеше, односно у редоследу који одговара редоследу рада мотора (1-3-4-2).
Завојница за паљење претвара низак напон (12 В) у струју високог напона, која може достићи 16-20 кВ.
На аутомобилу се користи калем за паљење Б-117А. На језгру завојнице за паљење, која се састоји од танких лимова електричног челика, намотан је секундарни намотај, који има велики број завоја (~21000) бакарно изолована жица пречника ~ 0,07 мм. Примарни намотај има ~308 завоја изоловане бакарне жице пречника ~0,57 мм. Унутрашња шупљина кућишта је испуњена трансформаторским уљем, што побољшава хлађење и изолацију намотаја! завојнице за паљење. У поклопцу завојнице налазе се терминали примарног и секундарног намотаја. Изван тела намотаја постоји додатни отпор повезан серијски са примарним намотајем и аутоматски подешава струју у намотају у зависности од брзине радилице мотора.
Дистрибутер паљења затвара и отвара струју ниског напона и дистрибуира струју високог напона на цилиндре мотора.
Аутомобил користи дистрибутер паљења Р125-Б (пиринач. 20). Дистрибутер паљења се састоји од прекидача и разводника уграђених у једно заједничко кућиште. У кућишту 3 разводника је уграђено и вратило 1 брегастог погона прекидача, ротор разводника 14 и центрифугални регулатор, који аутоматски мења време паљења у зависности од броја обртаја радилице мотора. Када се осовина 1 окреће, гребен 8 отвара контакте 7 прекидача. Заједно са осовином ротирају ротор 14 и центрифугални регулатор 20, чије се тежине, савладавајући силу опруга 21, разилазе под дејством центрифугалних сила. Тегови центрифугалног регулатора су повезани са брегастим осовином и, како се брзина вратила повећава, ротирају брега у односу на осовину, мењајући време паљења. У зависности од октанског броја коришћеног горива, време паљења се мења ручно помоћу ексцентричног 9 октанског коректора повезаног преко шипке са покретном плочом 24, на којој су уграђени контакти 7 прекидача.
Сл. 20 Дистрибутер паљења Р-125Б:
1 - осовина; 2 - уљни носач: 3 - тело; 4 - жица ниског напона; 5 - фиксна прекидачна плоча; 6 - уље за уље; 7 - контакти прекидача; 8 - цам; 9 - ексцентрични октански коректор; 10 - брегасти филтер; 11 - брегаста погонска плоча; 12 - тежина центрифугалног регулатора; 13 - брава; 14 - ротор; 15 - поклопац; 16 - покривна електрода; 17 - централна електрода; 18 - контакт угљеника; 19 - електрода ротора; 20 - центрифугални регулатор; 21 - опруга тежине; 22 - полуга прекидача; 23 - фиксни држач контакта; 24 - покретна прекидачна плоча; 25 - чаура осовине; 26 - кондензатор.
Поклопац 15 разводника паљења има четири бочне електроде 16 и централну електроду 17. Бочне електроде су повезане са свећицама високонапонским жицама, а централна електрода је повезана са калемом за паљење. Струја високог напона кроз централну електроду се доводи до струјно-дистрибутивне плоче ротора 14 и преко ње до бочних електрода у складу са редоследом рада мотора.
Свећица обезбеђује електричну искру у цилиндру мотора. Свећице А17ДВ се користе у систему паљења мотора аутомобила. Свећица (пиринач. 21) нераздвојни. У металном кућишту 4 умотано је језгро, које је керамички изолатор 2, унутар којег су смештени контактна шипка 1 и централна електрода 6. Тело свеће има спољни навој 5, којим је свећа причвршћена за цилиндар. глава. За тело је причвршћена бочна електрода 7. Врх који повезује свећицу са високонапонском жицом има супресивни отпор, што смањује радио сметње које ствара систем за паљење.
Сл. 21. Свјећица А17ДВ:
1 - контактна шипка; 2 - изолатор; 3 - нарезивање; 4 - тело; 5 - навој; 6 - централна електрода; 7 - бочна електрода; 8 - заптивка; 9 - подлошка; 10 - заптивач.
Прекидач за паљење. укључује и искључује систем паљења, стартер, инструменте и друге уређаје.
Прекидач за паљење ВК-347 је инсталиран на аутомобилу (пиринач. 22). Прекидач има уређај против крађе. У телу 1 уз помоћ причврсног прстена 12 је причвршћен механизам прекидача који се састоји од панела 11 са утичним стезаљкама 13 и контактима 10, ексцентром 9 и ротором 7 са контактним плочама 8. и ротор прекидача се окрећу кључем уређаја за закључавање 3. Шипка за закључавање 6 покреће опругу 2 улази у жлеб вратила управљача, и закључава осовину када је кључ постављен у положај «паркинг», уклања се са уређаја за закључавање прекидача. Луг 5 се користи за исправну уградњу прекидача за паљење у стуб управљача.
Сл. 22. Прекидач за паљење ВК-347:
1 - тело; 2 - опруга; 3 - уређај за закључавање; 4 - кључ; 5 - монтажна платформа; 6 - шипка за закључавање; 7 - ротор; 8 - контактне плоче; 9 - цам; 10 - контакти; 11 - панел; 12 - потпорни прстен; 13 - стезаљке.
Систем осветљења одржава возило да ради у условима лоше видљивости (ноћу, у магли итд.). Систем укључује спољашњу и унутрашњу расвету. Систем осветљења обухвата: фарове, предња и задња светла, светла регистарских таблица, унутрашња светла каросерије, светла инструмент табле и моторног простора, осигураче и прекидаче.
Фарови осветљавају пут испред возила у условима лоше видљивости (ноћу, у магли итд.). Аутомобил има систем осветљења са два фара са округлим фаровима типа ФГ-140. У каросерији има 5 фарова (пиринач. 23) уграђен је држач 6 оптичког елемента 1. Оптички елемент фара, који се састоји од рефлектора 7, дифузора 2 и светиљке 9, причвршћен је на држач ободом 3 помоћу вијака 10. Лампа за фар је Снага двоструке филаменте од 45 В за дуга светла и 40 В за кратка светла. Вијци 4 и 11 вам омогућавају да промените положај држача 6, а са њим и оптичког елемента у вертикалној и хоризонталној равни приликом подешавања фарова.
Сл. 23. Фарах ФГ 140:
1 - оптички елемент: 2 - дифузор; 3 - оквир; 4, 11 - вијци за подешавање; 5 - тело; 6 - држач оптичког елемента; 7 - рефлектор; 8 - опруга; 9 - лампа; 10 - вијак.
Предња светла се користе за означавање димензија аутомобила, паркинг светла и светлосне сигнализације приликом маневрисања.
Предња лампа је дводелна, правоугаона. У ливеном телу фењера налазе се две једноструке лампе. Лампа од 5 В се користи за означавање димензија аутомобила, а лампа од 21 В се користи за сигнализацију маневрисања возила. Дифузор предњег фењера пластични монолитни, двобојни. Спољашњи део дифузора је наранџасте боје и намењен је за сигнализацију при маневрисању, а унутрашњи део је безбојан, дизајниран да указује на димензије аутомобила.
Задња светла се користе за означавање димензија аутомобила и светлосну сигнализацију при скретању, кочењу и вожњи уназад.
Задње светло је правоугаоног облика. Кућиште задњег светла има четири дела која садрже три сијалице од 21В и једну сијалицу од 5В. Прва три су кочница, показивач правца и светла за вожњу уназад, а последња је позиционо светло. Тело фењера је затворено дифузором. Дифузор пластични монолитан, вишеструки, тробојни. Спољашњи део дифузора је наранџасте боје и служи као сигнал приликом маневрисања аутомобилом. Централни део је безбојан и служи за сигнализацију кретања уназад. Преостали делови дифузора су црвене боје и намењени су за сигнализацију при кочењу и указивање на димензије аутомобила.
Алармни систем обезбеђује безбедност возила. Систем укључује светлосне и звучне аларме.
Светлосна сигнализација обухвата предње, задње, бочне показиваче правца и њихов прекидач, као и сигнале кочнице (сигнал за заустављање), рикверц и њихови прекидачи. Предњи показивачи правца налазе се у фаровима возила. Задњи показивачи правца, сигнали кочнице и ход уназад налазе се у задњим светлима аутомобила. Бочни показивачи правца налазе се на предњим блатобранима каросерије аутомобила.
Звучни аларми укључују звучне сигнале. Звучни сигнал обавештава, по потреби, пешаке и возаче возила о присуству аутомобила. Аутомобил је опремљен са два електрична вибрирајућа звучна сигнала без рогова: један високи, а други ниски тон. Сигнали су подешени у хармонијски акорд и делују истовремено. Струја која пролази кроз намотај 8 сигнала (пиринач. 24), магнетизује језгро 7, које привлачи арматуру 10 и изазива отклон еластичне челичне мембране 1. У овом случају арматура делује на еластичну плочу 5 и отвара контакте 2. Струја у намотају 8 се прекида, а језгро 7 је демагнетизовано. Мембрана 1 се враћа у првобитни положај и контакти 2 се затварају. Рад сигнала се понавља са фреквенцијом контактне вибрације од 200–400 Хз. Вибрације ваздуха изазване мембраном стварају звук, а дифузор (резонатор) 3 даје мелодичан звук. Одговарајући тон и тембар звука зависе од дебљине и пречника мембране, као и од пречника резонатора. У сигналу високог тона, мембрана је тања него у сигналу ниског тона.
Сл. 24. Бип:
1 - мембрана; 2 - контакт; 3 - дифузор; 4 - прстен; 5 - плоча; 6 - тело; 7 - језгро; 8 - намотај; 9 - плоча за монтажу сигнала; 10 - сидро.
Управљачки и мерни уређаји су дизајнирани да прате стање и рад појединачних система и механизама возила.
У контролно-мерне уређаје спадају: амперметар који мери јачину струја пуњења и пражњења, индикаторе нивоа горива у резервоару, температуру расхладне течности у систему за хлађење и притисак уља у систему за подмазивање мотора. Поред тога, ту су и бројне индикаторске лампице: резерва горива, притисак уља, пуњење батерије, пригушница карбуратора, спољно осветљење, показивачи правца, дуга светла, блокада диференцијала у преносној кутији, ниво, кочиона течност и паркирна кочница. Инструментација такође укључује брзиномер, који мери брзину возила и пређени пут, и тахометар, који прати брзину мотора.
Додатна опрема која троши електричну струју обухвата: брисаче и пераче, чистаче и пераче фарова, грејач и упаљач за цигарете.
Брисачи и перачи ветробранског стакла чисте ветробранско стакло и фарове од прљавштине и падавина. Грејач загрева унутрашњост каросерије аутомобила по хладном времену, као и дува унутрашњу површину ветробранског стакла како би заштитио стакло од замагљивања и смрзавања.