Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)

Н.Н. Кукса, В.В. Локтионов, И.А. Симоненко

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по курсам

«Электроника и электрооборудование автомобилей»,

«Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин», «Современные и перспективные электронные системы автомобилей»

Учебное пособие

Новочеркасск 2007

УДК 629.113.066 (076.5) ББК 39.33

К 89

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Г.К. Птах

канд. техн. наук, доц. А.Б. Гасанов

Кукса Н.Н., Локтионов В.В., Симоненко И.А.

К 89 Лабораторный практикум по курсам «Электроника и электрооборудование автомобилей», «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин», «Современные и перспективные электронные системы автомобилей»: учеб. пособие / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007. 134 с.

В работе даны теоретические сведения по элементам и узлам электрического и электронного оборудования автомобилей. Описаны лабораторные работы, являющиеся экспериментальными проверками теоретических положений расчетных формул, а также конкретных параметров элементов и узлов электрооборудования автомобилей. Даны контрольные вопросы, позволяющие самостоятельно готовиться к занятиям.

Предназначено для студентов всех форм обучения специальностей 190702 «Организация и безопасность дорожного движения» и 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство».

УДК 629.113.066(076.5)

ББК 39.33

© Южно-Российский государственный

технический университет, 2007

© Кукса Н.Н., Локтионов В.В.,

Симоненко И.А., 2007

ВВЕДЕНИЕ

С каждым годом расширяется применение электрических приборов и систем в автомобилях. Сейчас практически любая схема электрооборудования включает в себя элементы электроники с комплектующими, как отечественного так и импортного производства. Это связано с решением таких задач, как обеспечение безопасности движения, уменьшение загрязнения воздуха отработавшими газами, улучшение ходовых качеств автомобиля, его надежности, улучшение условий работы двигателя, снижение трудности технического обслуживания.

Внедрение электронных устройств в автомобиле идет в основном по двум направлениям: замена существующих механических устройств, функции которых электронные устройства выполняют с большей надежностью, качеством (электронные системы зажигания, регуляторы напряжения и др.); внедрение электронных приборов, выполняющих функции, которые не могут выполнить механические устройства (комплексная система управления зажиганием и впрыском топлива, электронные противоблокировочные системы, гироскопические системы курсовой устойчивости и др.)

Улучшение характеристик двигателей становится возможным за счет обеспечения их работы на предельных значениях параметров рабочего процесса в широком диапазоне частоты вращения вала двигателя. Следует учесть эффект, который может быть получен за счет автоматической коррекции алгоритма управления в зависимости от ряда возмущающих факторов, таких, как тепловое состояние двигателя, атмосферные условия. Этот эффект в традиционных системах управления до сих пор не удалось реализовать. В этом направлении работают как крупнейшие фирмы, выпускакющие автомобильную электронику (Bosch, Siemens, Thomson, Toshiba), так и спецализированные дочерние предприятия, созданные автомобильными фирмами (Delko Electronics, Renix, Ford Electronics), а также фирмы, ранее выпускавшие карбюраторы и механические системы зажигания (Solex, Magneti Marelli и др.)

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Настоящее пособие входит в состав комплекса учебной литературы, обеспечивающей изучение дисциплин «Электроника и электрооборудование автомобилей» для специальности 190702 «Организация и безопасность дорожного движения», а также для специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» - «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин», «Современные и перспективные электронные системы автомобилей».

Содержание пособия даёт студентам наглядное представление о работе отдельных электронных элементов, об их свойствах, характеристиках и возможностях, о работе этих элементов в составе электронных и электрических систем современного автомобиля. Во время занятий студенты должны приобрести полезный для их будущей работы опыт эксплуатации, диагностики неисправностей и ремонта электрических и электронных узлов и систем автомобиля.

В процессе лабораторных занятий осуществляется один из важнейших этапов учебного процесса - связь теории с практикой, в результате чего студент закрепляет полученные на лекциях знания и приобретает практический опыт.

Общие задачи настоящего учебного пособия можно сформулировать следующим образом:

1. Углубленное изучение прослушанного на лекциях и приобретенного в результате самостоятельной работы теоретического материала.

2. Развитие практических навыков эксплуатации, поиска неисправностей и ремонта электрических и электронных узлов автомобиля.

3. Углубленное изучение элементов в их взаимодействиях и взаимосвязях в составе общей энергетической системы автомобиля.

4. Ознакомить студентов с основными тенденциями развития электронных систем современных автомобилей.

5. Научить студентов работать на стандартном оборудовании диагностики электрических и электронных узлов автомобиля.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

На первом занятии преподаватель сообщает студентам план лабораторных занятий на текущий семестр, рекомендует им необходимую литературу, знакомит с принятой методикой проведения работ. Во вступительной беседе со студентами преподаватель объясняет цель лабораторных работ, знакомит с применяемым основным оборудованием и дает общие методические указания к проведению опытов. При этом преподаватель указывает на специфические условия работы в данной лаборатории, знакомит с правилами электро- и пожаробезопасности при работе с электрическими цепями, аппаратами и двигателем автомобиля.

Каждый студент должен воспринять и запомнить сообщенную преподавателем информацию и подтвердить это росписью в специальном журнале кафедры об ознакомлении его с мероприятиями по безопасному выполнению работ в лаборатории и обязательстве не нарушать установленные правила.

Выполнение всех лабораторных работ, предусмотренных программой данного курса, является обязательным для студента. Если пропущено занятие, то в следующее посещение студент выполняет не пропущенную работу, а положенную по графику. Пропущенные работы отрабатывают в часы, согласованные с преподавателем, с другой подгруппой. Выполнение работ студентом в одиночку не допустимо.

Лабораторная работа состоит из трех этапов. Первый - самостоятельная подготовка: ознакомление с содержанием работы, с устройством и принципом работы узлов и систем электрооборудования, с параметрами и характеристиками, подготовка необходимых черновых таблиц, зарисовка схем.

Второй этап выполняется в лаборатории на занятиях: ознакомление со стендами и приборами, сборка электрической схемы, измерение необходимых параметров и снятие характеристик. Данные об измеряемых параметрах и снимаемых характеристиках вносят в журнал регистрации и в таблицы.

Третий этап подразумевает самостоятельную работу студента: оформление отчета, обработку данных, анализ полученных графиков.

По каждой лабораторной работе оформляется отчет, который должен содержать:

- наименование и цель работы;

- схемы испытаний, вычерченные согласно требованиям ГОСТа на электрические схемы;

- краткое содержание работы, необходимые расчетные формулы;

- опытные и расчетные данные (данные снятых характеристик вносят в таблицы);

- графики, выполненные на миллиметровой бумаге формата 297х210;

- заключение и выводы по работе.

Полностью оформленный и осмысленный отчет должен быть представлен студентом по прибытии на следующее лабораторное занятие. При этом студент должен хорошо понимать содержание своего отчета и быть готовым защитить его, т.е. уметь ответить на теоретические вопросы по работе. Для самоконтроля по каждой лабораторной работе приведен перечень контрольных вопросов.

Работа считается выполненной студентом, если изучен необходимый теоретический материал, проведены исследования, составлен и защищен отчет с правильно выполненными схемами, таблицами, графиками, выводами, соответствующими реально полученным результатам.

Защита студентом всех лабораторных работ является основанием для допуска его к последующим формам контроля знаний: зачет или экзамен.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Источниками опасности в лаборатории являются: электрический распределительный шкаф с подведенным трехфазным линейным напряжением 380В. Розетки в стенах с подведенным однофазным напряжением 220В, стенд КИ - 968 с подведенным трехфазным напряжением 380В, лабораторный стенд для изучения эксплуатационных свойств элементов электронной техники, электронный осциллограф, другая диагностическая аппаратура.

Особую опасность в лаборатории представляет автомобиль, электронное оборудование которого студенты изучают и испытывают в процессе проведения лабораторных работ.

С учетом изложенного необходимо соблюдать следующие правила.

1. До начала выполнения работ и после ознакомления с настоящей инструкцией расписаться в журнале ТБ.

2. Без необходимости не трогать имеющиеся в лаборатории оборудование и приборы, не включать и не переключать их тумблеры, не вращать рукоятки.

3. Соблюдать правила пользования стендами, изложенные в методических указаниях по отдельным лабораторным работам.

4. Сборка электрической схемы, предусмотренной в данной лабораторной работе, должна производиться при выключенном электрическом питании стенда и при отключенной аккумуляторной батарее (АБ) стенда. По окончании сборки схемы убедиться, что она собрана правильно и доложить об этом преподавателю или лаборанту.

5. Включать источники питания или питание стендов можно только с разрешения преподавателя.

6. При установке на стенд КИ - 968 генератора или распределителя зажигания особое внимание обратить на их соединение с приводимыми валами, убедиться, что исключена возможность выпадения соединяющей муфты при работе стенда.

7. Перед включением привода стендов необходимо убедиться, что это безопасно для окружающих и для собранной электрической схемы, обращая особое внимание на вращающиеся детали стенда: приводные валы генераторов и прерывателей. При этом следует убедиться, что никто не держится руками за подвижные детали, что вращающиеся детали не могут захватить одежду окружающих и провода собранной схемы, что провода схемы не могут от вибрации стенда сместиться и зацепиться за подвижные части.

8. При работе с аккумулятором следить, чтобы электролит не попал на кожу, особенно лицо, в глаза и на одежду. По окончании работы вымыть руки с мылом.

9. При работе с нагрузочной вилкой во избежание ожога не касаться нагретой спирали нагрузочного сопротивления.

10.Без разрешения преподавателя студентам запрещается садиться в кабину автомобиля, включать зажигание, трогать рукоятки ручного тормоза и коробки переключения передач, открывать крышку капота, делать какие-либо изменения в электросхеме, подключать диагностические приборы.

11.Перед пуском двигателя автомобиля необходимо выполнить следующие действия: установить нейтральную передачу, затормозить автомобиль ручным тормозом и поставить под колеса автомобиля дополнительные упоры, подключить к выхлопной трубе автомобиля шланг системы отсоса выхлопных газов (герметичность выпускного тракта автомобиля проверена ранее).

Лабораторная работа №1. ИСПЫТАНИЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ СТАРТЕРНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Цель работы: практическое применение знаний о принципе действия, конструкции, параметрах аккумуляторной батареи, способах ее контроля и эксплуатации.

Теоретические сведения и методические указания

Тип и конструкция аккумуляторной батареи определяются условиями ее разряда. При пуске двигателя стартерные токи достигают нескольких сотен ампер. Такой ток может дать только батарея специальной конструкции. Батареи, предназначенные для пуска двигателя стартером, называются стартерными аккумуляторными батареями.

Стартерный аккумулятор представляет собой химический источник тока. В нем происходит непосредственное преобразование химической энергии в электрическую. Причем, в отличие от гальванических батарей, он является вторичным химическим источником тока, т.е. допускающим многоразовое использование. После разряда производится повторный заряд путем пропускания через аккумулятор тока внешней зарядной цепи.

При этом из продуктов реакции разряженного аккумулятора регенерируются исходные активные материалы.

К стартерным аккумуляторным батареям предъявляются следующие требования: максимальное рабочее напряжение; минимальное внутреннее сопротивление; малое изменение напряжения в процессе разряда; быстрый заряд; максимальное количество энергии, приходящееся на единицу массы; малые габариты и масса; большая механическая прочность и малая стоимость. Наиболее полно перечисленным требованиям отвечают свинцово-кислотные аккумуляторы, принцип действия которых заключается в следующем. Свинцово-кислотный аккумулятор строится на основе определенной электрохимической системы. В нее входит окислитель, восстановитель и электролит. Восстановитель в процессе рабочей реакции (называемой токообразующей) отдает ионы и окисляется (отрицательный электрод), а окислитель восстанавливается (положительный электрод).

В свинцово-кислотных аккумуляторах восстановителем служит губчатый свинец (Pb), а окислителем - двуокись свинца (PbO2). Электролит _ водный раствор серной кислоты (H2SO4) с плотностью от 1,2 до 1,4 г/см3.

Различают три этапа работы аккумулятора: 1) первая после изготовления заливка электролитом; 2) разряд; 3) заряд. При первой заливке электролита в аккумулятор со свинцового электрода начнут отщепляться в раствор положительные ионы свинца, при этом сам электрод будет заряжаться отрицательно, а электролит - положительно (рис.1.1). Примерно через 20 минут после окончания заливки этот процесс прекратится за счет противодействующих электрохимических реакций. Одновременно электролит омывает и положительный электрод (окислитель) аккумулятора. При этом некоторое количество двуокиси свинца переходит в раствор, где при соединении с водой ионизируется на четырехвалентные ионы Pb+4 и одновалентные ионы ОН-. Четырехвалентные ионы свинца Pb+4 осаждаются на окислителе (положительном электроде PbO2) заряжая его положительно относительно раствора электролита.

Поэтому в этой схеме можно выделить два источника ЭДС: источник Е1 - отрицательный электрод - электролит; источник Е2 - электролит _ положительный электрод. Источники Е1 и Е2 соединены последовательно.

Их сумма достигает номинального напряжения аккумулятора - 2,154 В. Поэтому батарея, состоящая из таких аккумуляторов называется сухозаряженной, т.е. через 20 минут после заливки электролита она может использоваться для стартерного пуска. Если после заливки произвести заряд батареи, то суммарное напряжение Е1 + Е2 каждого аккумулятора повысится до 2,4 В. Если заряд продолжать более 2 часов, то зарядный ток начнет использоваться на электролиз воды, плотность электролита быстро возрастает, электроды аккумуляторов разрушатся и батарея выйдет из строя. Этот процесс имеет место и при чрезмерно длительной зарядке батареи, бывшей в эксплуатации.

Факт электролиза воды можно определить визуально по бурному выделению пузырьков газа из электролита (аккумулятор «кипит»). Поэтому при выполнении лабораторной работы необходимо следить за интенсивностью выделения пузырьков газа через заливные горловины аккумуляторов, соблюдая при этом необходимые меры безопасности.

Второй этап работы аккумулятора - разряд. Для этого замыкается ключ К2 (рис.1.1) и к электродам подключается сопротивление разряда(нагрузки) Rразр.. Химические процессы идут в обратном направлении. Расходуется серная кислота, образуется вода, а на обоих электродах оседают кристаллы сульфата свинца PbSO4:

Разряд

(+) PbJ2 + 3H+ + H2SO4 + 2e PbSO4 + 2H2O

заряд

Плотность электролита уменьшается за счет образования воды. Поэтому измерение плотности электролита (концентрации H2SO4) служит удобным и точным средством определения степени заряженности аккумулятора.

При зарядке аккумулятора к электродам подключается внешний источник ЭДС Езар в согласной полярности (замыкается ключ К1) и химические процессы, определяемые уравнением записанным выше, идут в обратном направлении.

Устройство стартерных аккумуляторных батарей удобно изучать по наглядным пособиям, в достаточном количестве имеющимся на кафедре.

Батареи маркируются цифровыми и буквенными символами, нанесенными на корпус, например: 6СТ55ТРАЗ. Эта надпись означает: 6 _ число аккумуляторов в батарее; СТ - стартерная; 55 - номинальная емкость С20 батареи в ампер-часах; Т - материал моноблока, термопласт; Р - материал сепаратора, мипор; З - батарея залита электролитом и заряжена на заводе-изготовителе; А - батарея с общей крышкой.

Однако нанесение символов, определяющих материал моноблока и сепаратора, не является обязательным.

На корпусе батареи должна быть нанесена дополнительная маркировка, содержащая: товарный знак предприятия-изготовителя; знаки полярности выводов; дату изготовления; номинальное напряжение; максимальный разрядный ток стартерного пуска при температуре минус 18°С. Такой ток должна отводить стартеру батарея при окружающей температуре минус 18°С в течение 30 с. Последнюю маркировку наносят на батарею в случае, если этот ток больше 3 С20.

Основные параметры аккумуляторной батареи

1. ЭДС батареи. ЭДС свинцово-кислотного аккумулятора, как любого другого химического источника тока, зависит только от химических и физических свойств веществ, участвующих в электрохимических процессах, и совершенно не зависит от размеров электродов и количества активных материалов. ЭДС аккумулятора и батареи определяется вольтметром с большим внутренним сопротивлением (1 кОм и более) по формуле

ЕБ = Е · n,

где Е - ЭДС одного аккумулятора; n - число аккумуляторов в батарее.

ЭДС аккумулятора может быть определена также по эмпирической формуле

Е = 0,84 + с25,

где с25 - плотность электролита, измеренная денсиметром при температуре + 25°С.

Однако на практике можно считать, что ЭДС почти не зависит от температуры, т.к. при изменении температуры на 100°С она изменяется только на 0,06 В.

2. Внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление аккумулятора складывается из четырех составляющих:

Rвн = Rэл + Rс + Rм + Rn,

где Rэл - сопротивление электролита; Rс - сопротивление сепараторов; Rм - сопротивление активной массы; Rn - сопротивление решеток и соединительных элементов.

Поскольку при разряде аккумулятора губчатый свинец и двуокись свинца превращаются в сульфат свинца с высоким сопротивлением, а плотность электролита уменьшается до 1,1 г/см3 и ниже, то внутреннее сопротивление аккумулятора по мере его разряда увеличивается. Внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора в два раза выше, чем заряженного.

Все составляющие внутреннего сопротивления зависят от температуры, однако наиболее сильно изменяется Rэл. При температуре -20 °С Rэл в четыре раза больше чем при плюс 30 °С. Этот факт является одной из причин затрудненного пуска двигателя при низкой температуре.

3. Емкость аккумулятора. Емкостью аккумулятора называется максимальное количество электричества, которое аккумулятор может сообщить во внешнюю цепь при полном разряде от начального напряжения Uнач = 2,154 В до конечного Uкон= 1,750 В за время tс:



где Сс - емкость аккумулятора; Q - количество электричества; Jс(t) - ток разряда; tp - время разряда.

Обычно разряд аккумулятора происходит при постоянном токе разряда Jс , тогда

Cс = Jс · tс.

Емкость аккумулятора измеряется в амперчасах (А·ч). Один амперчас равен 3600К электрического заряда. На практике емкость аккумулятора определяют параметром С20. Это число, умножив которое на коэффициент 0,05, получим ток разряда, который аккумулятор должен отдавать во внешнюю цепь в течение 20 часов (tс=20 ч) до полного разряда (Е=10,750 В).

Емкость аккумуляторной батареи существенно снижается с увеличением силы разрядного тока. Использование активных веществ (Pb, PbO2) при большей силе разрядного тока составляет 5…10%. Снижение емкости при этом связано в основном с резким уменьшением концентрации серной кислоты в порах пластин из-за большого количества сульфата свинца, который оседает на поверхности пластин и изолирует активную массу от контакта с электролитом.

При разряде, например, батареи 6СТ-75 номинальным током 3,75 А при температуре 25 °С емкость составляет 75 А·ч, а при разряде током 250 А емкость резко падает и составляет всего 25 А·ч.

4. Энергозапас. Энергозапасом Wс аккумулятора называется максимальное количество энергии, которое он может отдать во внешнюю цепь за время полного разряда tс:



При постоянном разрядном токе Jс это выражение можно представить в виде

где Uс _ среднее напряжение аккумулятора за время tс.

Содержание работы

1. Изучить конструкцию аккумуляторной батареи (АБ) и ее маркировку.

2. Выполнить необходимые измерения и сделать заключение о техническом состоянии АБ.

3. Ознакомиться с имеющимся в лаборатории зарядным оборудованием, правилами его эксплуатации и характеристиками.

4. Установить режим и подсоединить АБ для зарядки. Произвести частичную подзарядку батареи.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь с правилами техники безопасности.

2. Изучите по наглядным пособиям (при самостоятельной подготовке): конструкции АБ и их материалы; маркировку автомобильных АБ; характерные эксплуатационные неисправности батарей.

3. Заготовьте журнал по приведенной ниже форме (при подготовке).

4. Ознакомьтесь с необходимыми для работы приборами (при подготовке).

5. Произведите внешний осмотр АБ и запишите результаты в журнал. При визуальном осмотре необходимо обращать внимание на дату выпуска АБ, на целостность выводов и перемычек, наличие трещин, целостность мастики, чистоту поверхности батареи.

6. Измерьте уровень и плотность электролита в аккумуляторах батареи, для чего необходимо: вывернуть пробки из заливочных отверстий аккумуляторов; проверить уровень электролита с помощью мерной стеклянной трубки (уровень должен быть на 10_15 мм выше защитной сетки аккумулятора); измерить плотность (удельный вес) электролита ареометром, температуру электролита и определить температурную поправку; завернуть пробки аккумуляторов; данные измерений внести в табл.1.1 журнала.

7. Вычислите степень заряженности аккумуляторов по плотности электролита (самостоятельно, вне лаборатории, при обработке) и внесите в табл.1.1.

8. Вычислите ЭДС покоя аккумуляторов по плотности электролита (самостоятельно, вне лаборатории, при обработке) и внесите в табл.1.1.

Рис.1.2. Схема испытаний АБ

9. Соберите схему (рис.1.2). Произведите необходимые измерения и определите внутреннее сопротивление АБ. Вычислите значение нормального внутреннего сопротивления батареи и сравните с ним значение измеренного внутреннего сопротивления батареи. Данные внесите в табл.1.1.

10. Испытайте аккумуляторы нагрузочной вилкой. Данные внесите в табл.1.1.

11. Снимите вольт-амперную характеристику АБ по схеме (рис.1.2). Разберите схему. Данные измерений внесите в табл.1.2.

12. Сделайте заключение о техническом состоянии аккумуляторов и батареи в целом по результатам испытаний.

13. Оформите отчет по работе. Отчет должен содержать: название и цель работы, краткие сведения из теории, необходимые схемы, графики и таблицы, результаты работы, выводы.

ЖУРНАЛ

регистрации данных испытаний

Тип (марка) АБ

Дата изготовления батареи

Таблица 1.1

№ пп	Показатели	Номер аккумулятора 1 2 3 4 5 6	Среднее или суммарное значение показателя
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1.	Уровень электролита, мм
2.	Плотность электролита, измеренная ареометром, кг/м3
3.	Температура электролита, °С
4.	Температурная поправка
5.	Плотность электролита, приведенная к 25°С, г/см3
6.	Плотность электролита после последней зарядки (узнать у преподавателя или лаборанта), г/см3
7.	Степень разряженности аккумуляторов, %
8.	ЭДС аккумуляторов, вычисленная по плотности, В
9.	ЭДС аккумуляторов, измеренная вольтметром, В
10.	Напряжение аккумуляторов, измеренное при разряде Uб, В
11.	Ток разряда, Jраз, А
12.	Внутреннее сопротивление аккумуляторов - измеренное, Ом
13.	Внутреннее сопротивление аккумуляторов - нормальное, Ом
14.	Напряжение аккумуляторов, измеренное нагрузочной вилкой, В (дробь: числитель - в начале измерения, знаменитель - через 5 с)

Таблица 1.2

Параметры	Замер
	1	2	3	4	5	6
1	2	3	4	5	6	7
Разрядный ток
Напряжение
Ток замыкания

Методика выполнения испытаний

При измерении плотности электролита необходимо:

- следить, чтобы ареометр не прилипал к стенке кислотно-мерной колбы;

- отсчеты делать по средней части мениска с точностью 0,5 деления шкалы ареометра (примечание: возможно применение поплавкового плотномера с дискретностью отсчета 0,02 г/см3);

- скорректировать показания ареометра в соответствии с температурой электролита. Температура электролита принимается равной температуре окружающего воздуха. Коррекция осуществляется по формуле

,

где с25 - расчетная плотность (приведенная к 250С); с(t) - плотность, измеренная при данной температуре, Т0 - температура электролита во время измерения.

Степень разряженности аккумулятора определяется по формуле

,

где сзар, сразр, сизм - соответственно плотность электролита: полностью заряженного аккумулятора, г/см3; полностью разряженного аккумулятора (принимается равной 1,110 г/см3 для всех аккумуляторов); измеренная при проверке и приведенная к 15°С.

ЭДС аккумулятора может быть определена двумя способами:

- точным вольтметром с большим внутренним сопротивлением (рис.1.2 при разомкнутой цепи);

- по формуле ,

где с - расчетная плотность электролита.

Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи Rвн определяют экспериментально. При разомкнутом ключе К (рис.1.2) с помощью высокоомного вольтметра определяют ЭДС батареи ЕАБ. Затем замыкают ключ К и с помощью амперметра измеряют ток нагрузки JН.

Для замкнутой цепи составляют уравнение Кирхгофа:

,

отсюда

.

Оценить величину внутреннего сопротивления исправного заряженного аккумулятора можно по эмпирической формуле

,

где С20 - номинальная емкость АБ.

Испытания нагрузочной вилкой позволяют судить о пригодности аккумуляторов для эксплуатации. Так как нагрузочная вилка потребляет от АБ очень большой ток (несколько десятков и даже сотен ампер), в результате чего в активной массе пластин аккумуляторов начинаются диффузионные процессы, способные внести ошибку в измерения ЭДС, то испытание нагрузочной вилкой следует производить только после измерений, необходимых для определения внутреннего сопротивления батареи.

При испытании нагрузочной вилкой нужно:

- завернуть пробки в заливные отверстия аккумуляторов;

- включить нагрузочную вилку сильным вдавливанием ее стержней в торцы выводных штырей аккумулятора и снять показания прибора (если добиться хорошего контакта вилки аккумулятора не удается, следует зачистить концы стержней вилки и выводы аккумулятора). Длительность испытания каждого аккумулятора не должна превышать 5 с.

В зависимости от состояния батарей и от нужд эксплуатации применяют зарядку при постоянной силе тока или при постоянном напряжении. Зарядку при постоянной силе тока применяют в условиях стационарных аккумуляторных цехов на зарядных станциях. Этим способом заряжают новые, отремонтированные и частично сульфатированные батареи. При зарядке этим способом батареи подбирают группами (батареи одинаковой емкости и одинаковой разряженности) и соединяют последовательно.

Число последовательно соединенных элементов не должно превышать

,

где UC - максимальное напряжение, обеспечиваемое источником тока; n - число элементов.

Величина зарядного тока должна составлять 0,1 С20, где С20 _ номинальная емкость батареи. При зарядке сульфатированных батарей силу тока выбирают в 2…3 раза меньшей. ЭДС аккумулятора по мере зарядки возрастает, поэтому зарядное напряжение в процессе зарядки необходимо повышать. Когда напряжение на одном аккумуляторе достигает 2,4 В и начинается газовыделение, силу тока снижают в два раза и доводят зарядку до конца.

Зарядка батарей при постоянном напряжении применяется для быстрой их подзарядки в условиях эксплуатации, при этом батареи подсоединяют к источнику тока параллельно. Шестивольтовые батареи подсоединяют к источнику тока напряжением 7 В, а двенадцативольтовые - напряжением 14 В. Сила зарядного тока при этом:

,

где Ед - текущее значение ЭДС батареи, В; UЗАР - напряжение источника зарядного тока.

По мере повышения ЭДС сила зарядного тока снижается до нуля. Зарядка происходит почти без газовыделения.

Заключение о техническом состоянии АБ

Заключение должно содержать сведения касающиеся: чистоты поверхности батареи, уровня электролита, замеченных механиченских повреждений (трещин, состояния перемычек и выводов), степени заряженности батареи, возможной сульфатации, величины емкости (ориентировочно по показаниям нагрузочной вилки) и других неисправностей в отдельности по аккумуляторам и в целом по батарее.

Если АБ не пригодна к эксплуатации, то должны быть даны рекомендации для приведения АБ в пригодное для эксплуатации состояние.

При определении технического состояния батареи можно ориентировочно исходить из данных табл.1.3.

Таблица 1.3

Результаты испытаний	Заключение
Нагрузочной вилкой	Ареометром
1	2	3
Напряжение 1,7…1,9В держится устойчиво 5с. Разница напряжений в разных аккумуляторах батареи не более 0,1В	Плотность электролита 1,25…1,28г/см3. Разница плотности в разных аккумуляторах батареи не более 0,01г/см3	Аккумулятор исправен и полностью заряжен
Напряжение падает в течение 5с более чем на 0,1 В	Плотность электролита любая	Низкая емкость аккумулятора, возможна сильная сульфатация
Напряжение падает до 1,3…1,4В и не держится в течение 5с	Плотность электролита 1,25…1,28 г/см3.	Аккумулятор разряжен и залит электролитом повышенной плотности. Возможна сульфатация
Напряжение падает до 1,3…1,4 В	Плотность электролита 1,15…1,17 г/см3.	Аккумулятор сильно разряжен, необходима немедленная подзарядка
Напряжение одного или нескольких аккумуляторов равно нулю	Плотность электролита в этих аккумуляторах несколько ниже, чем в других	Возможно короткое замыкание. Необходим ремонт

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой АБ?

2. Напишите уравнения химических процессов, происходящих в аккумуляторе при зарядке и разрядке.

3. Какие способы заряда АБ Вы знаете?

4. Каковы существующие способы заряда батарей, их достоинства и недостатки?

5. От чего зависит сила зарядного тока аккумулятора?

6. Чем опасен перезаряд аккумулятора? Каковы возможные причины перезарядки батареи на автомобиле?

7. Как изменяется вольт-амперная характеристика батареи с увеличением разряженности батареи?

8. Для чего необходимо знать вольт-амперную характеристику АБ?

9. Для чего измеряют уровень электролита в аккумуляторах, на что он влияет?

10. О каком параметре технического состояния АБ можно судить по плотности электролита?

11. Почему вводят температурную поправку для плотности электролита при оценке технического состояния аккумулятора?

12. Для определения какого параметра технического состояния аккумулятора необходимо знать плотность электролита после последней зарядки?

13. Какие параметры технического состояния аккумуляторов позволяет оценить нагрузочная вилка?

14. Что представляет собой нагрузочная вилка?

15. Каким образом можно оценить емкость аккумулятора с помощью нагрузочной вилки?

16. Каковы показания нагрузочной вилки разряженного и заряженного аккумулятора?

17. Как определить степень разряженности аккумулятора?

18. Что такое сульфатация?

19. Что такое ЭДС аккумулятора, как ее определяют?

20. Чем отличается напряжение аккумулятора, измеренное нагрузочной вилкой (с включенной нагрузкой), от ЭДС?

21. Какова связь между ЭДС батареи и плотностью электролита?

22. Каковы способы определения внутреннего сопротивления аккумуляторов?

23. По каким параметрам технического состояния аккумуляторов можно судить о степени сульфатации?

24. С какой неисправностью аккумулятора связаны малая емкость и большое внутреннее сопротивление аккумулятора?

25. Почему сульфатация уменьшает емкость батареи?

26. Назовите способ устранения частичной сульфатации?

27. Что такое емкость аккумулятора?

28. Что такое энергозапас аккумулятора?

Лабораторная работа №2. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ

Цель работы: изучить систему электропитания автомобиля и взаимодействие ее основных частей - генератора, регулятора напряжения, аккумулятора и нагрузки.

Теоретические сведения и методические указания

Основным источником энергии на автомобиле при работающем двигателе является генератор. При неработающем - питание потребителей осуществляется от аккумуляторной батареи. В процессе эксплуатации автомобиля возможен режим, когда мощность подключенных потребителей превышает мощность генератора. В этом случае недостающую мощность компенсирует батарея, работающая параллельно с генератором.

В состав системы (рис.2.1) входят: генератор Г, регулятор напряжения бортовой сети РН, аккумуляторная батарея АБ и потребители, выраженные их суммарным сопротивлением RH. Другие обозначения, имеющиеся на рис.2.1 : ОВ и СТ - обмотка возбуждения и статор генератора соответственно; ВБ - выпрямительный блок.

На рис.2.2 в одной системе координат показаны характеристики: UАБ =f1 (JБ) - вольт-амперная характеристика АБ (ВАХ); UГ = f2(JГ) - внешняя характеристика генератора переменного тока, работающего совместно с регулятором напряжения (ВАХ генератора).

Следует обратить внимание на то, что внешняя характеристика генератора, работающего в системе автоматического регулирования напряжения бортовой сети, идет практически параллельно оси токов до некоторого максимального значения JГmax . Эта величина зависит от настройки регулятора напряжения.

При параллельной работе генератора и АБ, в зависимости от величины нагрузки, возможны следующие состояния системы:

1. Двигатель автомобиля не работает, ротор генератора не вращается. В этом случае АБ отдает ток в нагрузку. Участок а - б ВАХ аккумуляторной батареи. При JH=0 напряжение бортовой сети UБС равно ЭДС батареи (точка Е).

2. Двигатель автомобиля работает, ротор генератора вращается JH=0. Напряжение UБС равно регулируемому Uрег, которое определяется установкой регулятора РН. Ток JГ весь идет на заряд J32 АБ (точка 1)

3. Нагрузка включена. Напряжение UБС равно регулируемому. Ток генератора JГ=J32+JH (точка 2). С увеличением нагрузки точка 2 будет перемещаться на характеристике UГ=f2(JГ). Ток J32 будет постоянным до момента JH+JГ>JГmax. Если нагрузка возрастает и дальше (точка 3), то ток зарядки J3 уменьшается, пока не станет равным нулю (точка 4). При такой нагрузке UБС=Е. Последующее увеличение нагрузки приведет к тому, что UБС станет меньше Е и нагрузку будут питать АБ и генератор совместно: JН=JГ+JР (точка 5).

Из приведенного анализа работы системы электроснабжения видно, что существуют режимы, когда АБ отдает энергию потребителям, а когда восстанавливает (подзаряжается). При этом мощность установленного на автомобиле генератора должна быть такой, чтобы обеспечивался положительный зарядный баланс батареи, т.е. количество электричества, полученное при заряде, должно полностью компенсировать количество электричества, отданное при разряде.

Важнейшим элементом системы электроснабжения является генератор. Генераторы могут быть постоянного и переменного тока. Первые из них в настоящее время не применяются на автомобилях из-за низких массагабаритных показателей. Название «генератор переменного тока» несколько условно и касается особенностей внутренней конструкции генератора, заключающийся в том, что она снабжена встроенным выпрямителем, и генератор питает потребителей уже выпрямленным однополярным напряжением. Принцип действия генератора поясняется рис.2.3.

Генератор представляет собой синхронную электрическую машину, принцип действия которой состоит в следующем.

При включении замка зажигания на обмотку возбуждения 5 подается ток через щетки 2 и токосъемные кольца 1. Этот ток, проходя по обмотке, создает магнитный поток Ф, рабочая часть которого распределяется по клювообразным полюсам ротора. Выйдя из полюсов, магнитный поток пересекает воздушный зазор д между статором и ротором, проходит по обмотке 4 статора, еще раз пересекает воздушный зазор, входит в полюса другой полярности и замыкается через втулку и вал.

Обмотки 4 расположены в зубцах статора. При вращении ротора под каждым зубцом статора проходит попеременно то положительный, то отрицательный полюс ротора. Таким образом, магнитный поток, пересекающий обмотку статора, меняется по величине и направлению. При этом согласно закону электромагнитной индукции в обмотке статора будет наводиться ЭДС.

Форма и размеры полюсов статора и ротора выбраны так, что при вращении ротора магнитный поток меняется синусоидально. Тогда ЭДС статора также будет синхронно меняться по гармоничному закону и в нагруженной обмотке появится переменный электрический ток. В статоре автомобильного генератора расположена не одна, а три обмотки, соединенные в звезду, поэтому генератор генерирует трехфазный переменный ток, который выпрямляется трехфазным мостовым двухполупериодным выпрямителем.

Выходное напряжение генератора пропорционально величине ЭДС статорной обмотки, которая выражается формулой

E = 4,44 f w k is ,

где f _ частота вращения ротора; w - число витков обмотки статора; k _ постоянный коэффициент; is _ ток возбуждения ротора.

Если генератор имеет нагрузку JH , то фазное напряжение будет равно

U = 4,44 f w k is - Z0JH ,

где Z0 _ модуль полного сопротивления генератора.

Модуль полного сопротивления зависит от частоты f , активного сопротивления R, индуктивности L обмотки статора и выражается формулой

Z0 = .

Подставляя Z0 в предыдущую формулу, получим

U = 4,44 f w k is - JH·.

Анализируя это выражение, можно сделать выводы:

1. С увеличением нагрузки JH выходное напряжение генератора уменьшается (f, is = const).

2. С увеличением тока возбуждения iв выходное напряжение увеличивается (f, JH= const).

3. С увеличением скорости вращения ротора выходное напряжение увеличивается стремясь к некоторому пределу.

Поясним последний вывод. С увеличением частоты вращения ротора генератора и, следовательно, с увеличением частоты f индуцированного в обмотке статора переменного тока увеличивается индуктивное сопротивление обмотки статора Вследствие этого с увеличением частоты вращения напряжение генератора увеличивается, асимптотически стремясь к некоторому предельному значению. На этом основано свойство самоограничения максимального тока генератора.

Регулирование напряжения бортовой сети автомобиля

Независимо от типа генератора в системе электроснабжения необходим регулирующий элемент, который должен менять ток возбуждения при изменении нагрузки и скорости вращения ротора. Совместно с генератором регулирующий элемент образует систему автоматического регулирования (САР) напряжения бортовой сети, структурная схема которой приведена на рис.2.4.

Рис.2.4. САР напряжения бортовой сети автомобиля

САР может быть выполнена на электромагнитных реле, электронно-механических или чисто электронных элементах. Ранее регуляторы строились только на реле, поэтому за такими устройствами закрепилось название «реле - регулятор». Такие регуляторы и до настоящего времени применяются в автомобилях старых моделей, например, электронно-механические работают в системах электроснабжения автомобилей ЗАЗ, ЛУАЗ, «Москвич» и др. Как и вся система, элементы САР могут строиться на разных физических принципах. В электронных регуляторах задающим элементом (ЗЭ) является стабилитрон, во всех остальных - пружина, удерживающая якорь реле. Элемент сравнения (ЭС) не имеет четкого конструктивного выражения. Он сравнивает выходное напряжение генератора (ОБ - объект регулирования) с величиной задающего воздействия. Усилители (УС) существуют только в электронных регуляторах. Исполнительным органом (ИО) в электронных регуляторах является транзистор, коллектор - эмиттерный переход которого включен последовательно с обмоткой возбуждения генератора. В регуляторах, выполненных на электромагнитных реле, исполнительный орган - контакты реле.

На рис.2.5 приведена принципиальная схема электроснабжения автомобиля с генератором типа Г 250, регулятором РР362 и аккумуляторной батареей 6СТ75. Такая схема применяется на автомобилях ГАЗ-53 А, ГАЗ - 52-04, некоторых моделях автомобилей «Москвич». Эта схема взята за основу при построении настоящей лабораторной работы.

Электронно-механический реле-регулятор (РР3Б2) содержит реле напряжения РН, реле защиты Р3 и транзистор VT1, который является исполнительным органом. Задающим элементом служит пружина (на рис.2.5 не показана), поддерживающая нормально закрытые контакты РН в замкнутом состоянии. После включения замка зажигания ВЗ до момента срабатывания реле РН, т.е. до достижения генератором регулируемого напряжения, схема находится в следующем состоянии.

База транзистора VT1 через резисторы R3, RT, RД и обмотку реле РН соединена с коллектором. Поэтому транзистор VT1 открыт и ток возбуждения идет по следующей цепи: клемма В3, защитный диод VD1, коллектор-эмиттерный переход транзистора VT1, клемма Ш, обмотка возбуждения ОВ, клемма М - масса. При увеличении напряжения генератора ток в катушке РН возрастает, влияя на величину магнитной силы, притягивающей к сердечнику якорь реле РН. Величина этой силы пропорционально квадрату напряжения бортовой сети UБС:

,

где k - постоянный коэффициент.

Как только FM станет больше силы пружины, реле РН замкнет якорь. При этом контакт РН перейдет в положение 2. База транзистора окажется замкнутой на эмиттер. Транзистор запирается и ток возбуждения пойдет по цепи: клемма ВЗ, диод VD2, резисторы R1, RД, клемма Ш, обмотка возбуждения, масса. При закрытом транзисторе ток возбуждения составляет 100…150 мА, напряжение генератора уменьшается, сила пружины реле РН становится больше FM, контакт Р3 размыкается, РН замыкается. После этого описанный выше процесс повторяется, обеспечивая постоянство регулируемого напряжения.

При коротком замыкании клеммы Ш на массу (аварийный режим) обмотка реле защиты Р3 через нормально закрытые контакты РН оказывается включенной на полное напряжение бортовой сети. Реле Р3 срабатывает, контакты его замыкаются, база транзистора соединяется с эмиттером и транзистор закрывается, что предохраняет его от перегрузки током.

Преимущество электронно-механических регуляторов перед регуляторами, выполненными на электромагнитных реле, заключается в том, что контакты РН, будучи нагружены малым током базы транзистора, не подгорают и не изнашиваются. Кроме того, величина тока возбуждения определяется лишь характеристиками транзистора и не влияет на работоспособность контактов.

Недостатком электронно-механических регуляторов является нестабильность регулируемого напряжения, т.к. вследствие старения меняются характеристики возвратной пружины реле РН. Поэтому в эксплуатации данный регулятор должен периодически проверяться.

Содержание работы

1. Изучить принцип действия и конструкцию генератора.

2. Изучить электрическую схему контактно-транзисторного регулятора напряжения бортовой сети.

3. Снять зависимости: тока генератора JГ, тока аккумуляторной батареи JАБ, тока возбуждения JВ, напряжения бортовой сети UБС от скорости вращения вала генератора при отключенной нагрузке и заданной установке регулятора напряжения.

4. Изменить установку напряжения генератора (выполняет преподаватель) и повторить пункт 3.

5. Подключить к генератору нагрузку и снять зависимости по пункту 3.

Работа выполняется на испытательном стенде модели КИ-968.

Порядок выполнения работы

Перед началом работы преподаватель знакомит студентов с назначением, выполняемыми функциями, конструкцией стенда и правилами техники безопасности при работе на нем.

1. Для записи полученных впоследствии экспериментальных данных студентам необходимо заготовить табл.2.1 - 2.3 по приведенной ниже форме.

Таблица 2.1

Частота вращения вала генератора, n, мин-1	Нагрузка отключена. Уставка 1UБС= В
	Ток генератора JГ,А	Ток АБ JАБ,А	Ток возбуждения JВ,А	Напряжение бортовой сети, UБС,В

Таблица 2.2

Частота вращения вала генератора, n, мин-1	Нагрузка отключена. Уставка 2UБС= В
	Ток генератора JГ,А	Ток АБ JАБ,А	Ток возбуждения JВ,А	Напряжение бортовой сети, UБС,В

Таблица 2.3

Частота вращения вала генератора, n, мин-1	Нагрузка включена. Уставка UБС= В
	Ток генератора JГ,А	Ток АБ JАБ,А	Ток возбуждения JВ,А	Напряжение бортовой сети, UБС,В

2. Включить привод стенда на левое направление вращения вала генератора (если гайка крепления шкива генератора имеет правую резьбу) и, задавая скорость вращения вала генератора 600, 800, 1100, 1400, 1700, 2000, 2300 мин-1, регистрировать показания контрольных приборов, записывая результаты измерений в табл. 2.1. При этом переключатель вольтметра стенда поставить в положение «Генератор» и записывать величину постоянного напряжения. Ток батареи надо записывать с учетом знака: зарядный «+», разрядный «-». Ток генератора определяется как алгебраическая сумма всех остальных токов. Так как точность используемых в работе амперметров неодинакова, то, учитывая, что ток генератора не может быть отрицательным, на малых оборотах вала генератора следует корректировать показания грубых амперметров по более точным, например, ток батареи по току возбуждения. По окончании снятия характеристик генератора, работающего на аккумуляторную батарею, снизить частоту вращения вала генератора до минимальной частоты и выключить привод стенда.

Величина установки напряжения, поддерживаемого регулятором, определяется с помощью вольтметра, с того момента, когда якорь реле РН начнет совершать колебательные движения.

3. Изменить величину уставки и повторить п.2. Полученные экспериментальные данные заносятся в табл.2.2.

4. Включить рубильником внешнюю нагрузку и, повторяя операции, перечисленные в п.2, снять характеристики генератора, работающего совместно с аккумуляторной батареей на внешнюю нагрузку. Результаты измерений записать в табл.2.3. Величина тока нагрузки при испытании задается преподавателем.

Рис.2.6. Пример расположения графиков:

UБС - напряжение бортовой сети; Jг, JН, Jаб, JВ - токи генератора, нагрузки, батареи и возбуждения, соответственно; а - без нагрузки; б- с нагрузкой

5. Выключить аккумуляторную батарею и отключить стенд от сети настенным рубильником.

6. Пользуясь табличными данными, построить графики рабочих характеристик генератора. При этом все характеристики, относящиеся к режиму работы генератора без нагрузки, должны строиться на одной системе координат, а характеристики, относящиеся к режиму работы генератора совместно с АБ на внешнюю нагрузку, на другой такой же системе координат. Масштабы всех напряжений и токов должны быть одинаковыми между собой.

Примеры расположения графиков приведены на рис.2.6, а,б.

Контрольные вопросы

1. Из каких основных узлов состоит система электроснабжения автомобиля?

2. В каких режимах работы системы электроснабжения аккумуляторная батарея отдает ток в нагрузку?

3. В каких режимах работы системы электроснабжения ток зарядки аккумуляторной батареи равен нулю?

4. Поясните действия генератора переменного тока.

5. Почему генераторы современных автомобилей обладают свойствами самоограничения максимального тока?

6. Для чего предназначен регулятор напряжения бортовой сети и на каких элементах он может быть построен?

7. С помощью какого элемента задается напряжение бортовой сети и контактно-транзисторных регуляторов?

8. Поясните принцип действия контактно-транзисторного регулятора напряжения бортовой сети.

9. Почему контакты реле в контактно-транзисторном регуляторе не подгорают?

10. Что произойдет с контактно-транзисторным регулятором РР362, если обмотка возбуждения генератора окажется замкнутой накоротко?

11. В каком случае напряжение генератора растет с увеличением частоты вращения быстрее: в режиме с нагрузкой или без?

12. Чем можно объяснить смещение максимума тока возбуждения в сторону большей частоты вращения вала генератора в режиме с нагрузкой, по сравнению с режимом без нагрузки?

13. Что представляет собой статорная обмотка генератора?

14. Как устроен ротор генератора Г-250?

15. Как устроен и где установлен выпрямитель генератора Г_250?

16. При какой частоте вращения вала генератора ток батареи меняет свое направление в режиме без нагрузки и в режиме с нагрузкой?

17. Какой источник тока питает обмотку генератора при малой частоте вращения вала генератора, при большой частоте?

18. При какой частоте вращения вала генератор начинает питать потребители током?

19. При каком соотношении напряжения батареи и собственного напряжения генератора на выходе его выпрямителя появляется ток?

Лабораторная работа №3. ИСПЫТАНИЕ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Цель работы: изучить влияние величины зазора между контактами прерывателя и скорости вращения кулачка прерывателя на силу тока в первичной обмотке и напряжение на вторичной обмотке катушки зажигания. Исследовать работу вакуумного и центробежного регуляторов угла опережения зажигания.

Теоретические сведения и методические указания

Система зажигания двигателя предназначена для генерации импульсов высокого напряжения, синхронизации их с фазой работы двигателя и распределения по цилиндрам. Импульсы высокого напряжения необходимы для создания в цилиндре электрической искры и инициирования рабочей смеси.

От мощности искры и момента ее возникновения в значительной степени зависят мощность, экономичность двигателя и токсичность выхлопных газов.

Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания, который представляет собой угол поворота маховика коленчатого вала, отсчитываемый от ВМТ до момента подачи искры (рис.3.1). Угол от ВМТ против направления вращения маховика считается положительным, после ВМТ_отрицательным.

В процессе работы двигателя этот угол меняется в зависимости от изменения двух независимых параметров: скорости вращения маховика и величины нагрузки на двигатель.

В автомобилях, оборудованных контактной системой зажигания, нагрузка на двигатель определяется по величине разрежения в задроссельном пространстве карбюратора (всасывающем коллекторе). Разрежение будет тем больше, чем меньше угол открытия дроссельной заслонки карбюратора. При уменьшении угла открытия уменьшается наполнение цилиндров рабочей смесью и, следовательно, давление в момент воспламенения. В тот же время увеличивается загрязнение смеси остаточными газами, что приводит к увеличению времени сгорания. Здесь под временем сгорания понимается интервал времени от искры до момента, когда горящая в цилиндре смесь достигнет максимального давления.

Рис.3.1. К определению угла опережения зажигания

...