Podstawy działania samochodowych instalacji elektrycznych - Poradnik Serwisowy.pdf - PORADNIKI SAMOCHODOWE - Choniczek.pl

Nr 1/2006

KOMPENDIUM PRAKTYCZNEJ WIEDZY WARSZTATOWEJ

Podstawy działania samochodowych

instalacji elektrycznych

Od autora

Postępująca elektronizacja samochodów i wzbo-

gacanie samochodowych instalacji elektrycznych

o dodatkowe obwody elektryczne, służące do: re-

gulacji pracy zawieszeń, otwierania i zamykania

szyb bocznych i dachu, odmrażania lusterek ze-

wnętrznych, sterowania położeniem foteli, domy-

kania i blokowania drzwi i pokryw, sterowania

anteną radiową itp., skłania wiele osób do choć-

by ogólnego zaznajomienia się z tajnikami samo-

chodowej instalacji elektrycznej. Ten poradnik nie

jest przeznaczony dla elektryków samochodowych,

którzy zawarty w nim materiał znają doskona-

le z racji wykonywanego zawodu. Jest on skiero-

wany do tych warsztatowców, którzy zajmują się

mechaniką lub blacharką samochodową, a dzięki

postępującej elektronizacji samochodów i związa-

nego z tym zagęszczania sieci przewodów, chcą

znać podstawy działania samochodowych insta-

lacji elektrycznych. Poradnik ten daje podstawy

elektryki samochodowej i umożliwia samodzielne

rozwiązywanie najprostszych problemów związa-

nych z funkcjonowaniem instalacji elektrycznych

i samochodowych odbiorników prądu.

Powszechna obawa i niechęć do ingerowania

w instalację elektryczną wypływa z niedostatecz-

nej znajomości zjawisk związanych z elektrycz-

nością. Poznanie tych zjawisk umożliwia zro-

zumienie podstaw funkcjonowania samochodo-

wych urządzeń elektrycznych i daje umiejętność

orientowania się w gąszczu przewodów instalacji

elektrycznej. Drobna usterka instalacji nie będzie

już problemem. Przy pewnym zaangażowaniu

poradzimy sobie także z trudniejszymi naprawa-

mi. Zniknie obawa przed rozłączeniem i ponow-

nym złożeniem instalacji elektrycznej, w razie ko-

nieczności polakierowania elementów nadwozia,

wymontowania zespołu napędowego lub wyko-

nania innej naprawy związanej z rozłączeniem

wiązek elektrycznych lub wymontowaniem od-

biorników prądu.

Jeszcze w latach sześćdziesiątych XX wieku

samochodowe instalacje elektryczne były bardzo

proste. Każdy mechanik lub kierowca, dysponu-

jący podstawową wiedzą, mógł całkowicie ro-

zebrać i ponownie złożyć instalację elektryczną

korzystając z podręcznych narzędzi, bez dostę-

pu do specjalistycznych przyrządów i aparatury

diagnostycznej.

Doraźną, drobną naprawę instalacji elektrycz-

nej współczesnego samochodu też da się prze-

prowadzić bez dostępu do profesjonalnego sta-

nowiska diagnostycznego i bez pomocy samocho-

dowego elektryka-specjalisty. Nie trzeba zawsze

odwoływać się do pomocy autoryzowanego ser-

wisu, ponieważ także w skomplikowanych insta-

lacjach występują banalne i łatwe do usunięcia

uszkodzenia.

Współczesne samochody zawierają wiele zło-

żonych układów elektrycznych. Niektórych z nich

nie naprawia się nawet w warunkach warsztato-

wych, ograniczając się jedynie do ich diagnozo-

wania i wymiany. Potrzebna jest jednak wiedza

umożliwiająca trafne rozpoznanie uszkodzenia i

ustalenie jego przyczyn.

Podstawy działania samochodowych

instalacji elektrycznych

Rafał Dmowski

Wydawnictwo INSTALATOR POLSKI

PREZES mgr Wła dysław Po le sińs ki

REDAKTOR NACZELNY mgr inż. Krzysztof Trzeciak

e-mail: k.trzeciak@automotoserwis.com.pl

SEKRETARZ REDAKCJI mgr inż. El ż bie ta Woź niak

e-mail: e.wozniak@automotoserwis.com.pl

ADRES REDAKCJI ul. Koniczynowa 11, 03-612 War sza wa

tel. 022-678-64-90, fax 022-679-71-01

www.automotoserwis.com.pl

REKLAMA

Specjalista ds. reklamy

Roman Celiński tel. 022-678-37-33

e-mail: r.celinski@automotoserwis.com.pl

PRENuMERATA : tel. 022-678-38-05

prenumerata@ipnet.com.pl

GRAFIKAIŁAMANIE: MAT-Andrzej Glanda

DRUK: TAURUS, Kazimierów 13 k. Halinowa

Spis treści

1. Zacznijmy od podstaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.Informacjefizycznezwiązanezelektrycznością .........................5

1.2.Prądstały,prądprzemienny .........................................6

1.3.Natężenie,napięcie,moc,rezystancja..................................6

1.4.Niskieiwysokienapięciewinstalacjisamochodowej.....................7

1.5.Indukcjaelektrostatyczna-zasadadziałaniakondensatora.................8

1.6.Indukcjaelektromagnetyczna-zasadadziałaniacewkiindukcyjnej..........8

1.7.Pobórprądu .....................................................10

1.8.Podstawoweinformacjeosamochodowychinstalacjachelektrycznych......10

2. Obwód ładowania............................................14

2.1.Akumulatory ....................................................14

2.2.Zasadadziałaniaakumulatora.......................................15

2.3.Formowanieiładowanieakumulatora ................................16

2.4.Testowanieakumulatora ...........................................17

2.5.Właściwaeksploatacjaakumulatora ..................................18

2.6.Prądniceprądustałego.............................................19

2.7.Prądniceprąduprzemiennego.......................................20

2.8.Zasadadziałaniaalternatora ........................................20

2.9.Prostowniki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

2.10.Regulatoryalternatorów...........................................23

3. Odbiorniki prądu .............................................24

3.1.Rozruszniki......................................................24

3.2.Oświetlenie,sygnalizacja,wskaźniki .................................25

3.3.Układywspomagającejazdę ........................................26

3.4.Wyposażeniedodatkowe ...........................................27

4. Instalacja zapłonowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.1.Zapłonbateryjny .................................................29

4.2.Kątwyprzedzeniazapłonu .........................................36

4.3.Rozdzielaczezapłonu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

4.4.Świecezapłonowe ................................................37

5. Układy wtryskowe sterowane elektronicznie.......................41

6. Instalacja rozruchowa silników wysokoprężnych....................44

7. Uszkodzenia instalacji elektrycznej ...............................45

8. Wskazówki praktyczne do pracy z multimetrem.....................49

4 Poradnik SERWISOWY

1. Zacznijmy od podstaw

1.1. Informacje fizyczne związane

z elektrycznością

Jeżeli poddamy metal działaniu pola elek-

trycznego, ruch elektronów swobodnych sta-

je się uporządkowany. Mówimy wówczas o

przepływie prądu elektrycznego w metalu .

Elektronydążądopunktówowyższympoten-

cjale.Opisanysposóbprzepływuprąduwystę-

pujewmetalach,czyliprzewodnikachelek-

trycznychkategoriiI.Przewodnikitenieulegają

zmianomchemicznympodczasprzepływuprą-

du.Mogąnatomiastulegaćzmianomfizycznym

-nagrzewająsię.

PrzewodnikamikategoriiIIsącieczeprzewo-

dzącezwaneelektrolitami.Sątoroztworywod-

nekwasówzasadisoliorazroztopionesole.

Przewodzenie w elektrolitach polega na ruchu

jonów ,czyliatomówlubcząsteczeknaładowa-

nychdodatnio-zwanychkationamilubnałado-

wanychujemnie-zwanychanionami.Przepływ

prąduwprzewodnikachIIkategoriipowoduje

zmianychemiczne.

Pierwiastkiposiadająceprzeważnie5,6lub7

mocnozwiązanychzjądremelektronównaorbi-

ciezewnętrznejsąnazywanedielektrykami(izo-

latorami). Idealny izolator nie ma elektronów

swobodnych i jest całkowicie pozbawiony zdol-

ności przewodzenia prądu elektrycznego.

Półprzewodniki wykazują właściwości po-

średnie pomiędzy przewodnikami a izolatorami .

Półprzewodnikamistosowanymidoprodukcji

elementówelektronicznychsąm.in.pierwiastki

-germanikrzemorazzwiązkichemiczne-ar-

senekgaluisiarczekkadmu.Wpółprzewodni-

kachnastępujeprzepływprąduelektronowego

(podobniejakwprzewodnikachkategoriiI)oraz

przepływprądudziurowego.Przepływprądu

dziurowegopoleganatym,żejedenzelektronów

obiegającychjądroatomuwykonujeprzeskokna

orbitęsąsiedniegoatomu,któryniemacałkowi-

tegowypełnieniaorbitelektronowych,czyliist-

niejetamdziura.Poprzeskokuelektronu,dziura

pojawiasięwtymatomie,zktóregopochodził

elektron.Jeżeliprzyjmiemy,żedziurajestładun-

kiemelektrycznymdodatnim,toprzesuwaniesię

Zrozumieniezjawiskzwiązanychzprzepły-

wemprąduwymagaprzynajmniejpobieżnego

poznaniabudowymaterii.

NielsBohr,opierającsięnaplanetarnymmo-

deluatomuErnestaRutherfordaiteoriikwantów

MaxaPlancka,sformułowałw1913r.teorięato-

mudlaatomuwodoru.Wedługtejteorii, atom

pierwiastka składa się z jądra złożonego z pro-

tonów i neutronów oraz elektronów krążących

po orbitach. Elektron jest nośnikiem ujemnego

elementarnego ładunku elektrycznego o warto-

ści e = 1,6 x 10(-19) C. Protony zawarte w ją-

drze atomu są nośnikiem ładunku dodatniego.

Ładunek dodatni protonu jest równy ładunkowi

ujemnemu elektronu .Doświadczalniestwierdzo-

no,żewszystkieelektronymająjednakowyładu-

nekelektryczny,podobniejakwszystkieprotony.

Ładunekelektrycznyprotonuielektronuzobojęt-

niasię.Oznaczato,żeładunkitesąrównecodo

wartości,leczoprzeciwnychznakach.Ładunkowi

protonuprzypisanoznak(+),aładunkowielek-

tronu-znak(-).Przyjmujemy,żeneutronysąpo-

zbawioneładunkówelektrycznych.

Elektronyznajdującesięnaorbicienajbardziej

oddalonejodjądraatomunazywamyelektrona-

miwalencyjnymi.Zależyodnichm.in.zdolność

przewodzenia,ponieważpodoprowadzeniudo-

statecznejilościenergiimogąopuścićorbitęwa-

lencyjnąistaćsięelektronamiswobodnymi.Jako

słabiejprzyciąganeprzezjądro,łatwiejulegają

wpływomzewnętrznym.Liczbaelektronówna

orbiciezewnętrznejdecydujeowłaściwościach

elektrycznychichemicznychpierwiastka.Wme-

talachwynosiona1,2lub3.Elektronytesątak

luźnozwiązanezjądrem,żepooderwaniuod

własnegoatomumogąswobodnieprzemieszczać

sięmiędzyinnymiatomami.Takie elektrony nie

związane z atomem nazywamy elektronami swo-

bodnymi, a atom pozbawiony jednego lub kilku

elektronów zmienia się w jon dodatni.

Poradnik SERWISOWY 5

Podstawy działania samochodowych instalacji elektrycznych - Poradnik Serwisowy.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: