Ремонт и техническое обслуживание автомобилей




Основные отказы электрооборудования автомобилей




Отказы системы электроснабжения

Рассмотрим основные отказы изделий и приборов системы электроснабжения автомобилей, которая включает аккумуляторную батарею (или батареи), генераторную установку с регулятором напряжения, коммутационные устройства, разъемы и соединительные провода.
В перечне основных отказов не рассматриваются механические повреждения приборов и устройств в результате неправильной и небрежной эксплуатации.

Основные отказы генератора:

  • ослабление, чрезмерное натяжение или обрыв приводного ремня;
  • износ контактных колец и щеток в результате длительной эксплуатации или в условиях повышенной запыленности;
  • разрушение подшипников или их чрезмерный износ из-за отсутствия смазки или попадания на сборку генераторной установки бракованных подшипников или ротора, не прошедшего балансировку (заводской брак);
  • обрывы в обмотках возбуждения из-за плохой пайки в местах соединений обмотки с контактными кольцами или в статорных обмотках из-за плохой зачистки от изоляции проводов, идущих к выводам;
  • межвитковое замыкание обмоток статора и замыкание обмотки на железо («массу») статора из-за плохой межпазовой изоляции или в конце ресурса генератора при нарушении сварки пакета статора (пластины статора железа смещаются между собой) или при нарушении технологии нанесения изоляции на лобовые части статора;
  • пробой или обрыв диодов выпрямительного блока вследствие перенапряжений в бортовой сети или при нарушении технологии производства диодов. Например, при комплектации автомобилей аппаратурой впрыскивания топлива с электронным управлением прерывание тока в обмотке электромагнитной форсунки возбуждает в бортовой сети мощные токи короткой продолжительности, способные «прокалывать» р-п-переход диода и постепенно выводить его из строя;
  • поломка щеткодержателей, заедание или зависание щеток в щеткодержателях;
  • износ посадочного места под подшипник в крышке генератора (обычно со стороны привода).

Основные отказы регулятора напряжения:

  • пробои полупроводниковых приборов;
  • отклонение регулируемого напряжения от нормы 13,7…14,2 В;
  • нарушение герметичности корпуса и трещины кристаллов полупроводниковых элементов.

Отказы генераторных установок при диагностировании определяют по осциллограммам выходного напряжения с помощью мотор-тестера.
Генераторным установкам (а также другим электродвигателям приводов) присущи отказы, связанные с появлением повышенного шума из-за износа подшипниковых узлов, неравномерного износа ламелей коллектора и ослабления крепления изделий в местах их установки на двигатель, шасси или кузов автомобиля.

При диагностировании обмоток и катушек электродвигателей, реле и других электромеханических устройств и приборов следует учитывать три наиболее характерные типа отказов таких изделий:

  • обрыв цепи - проверяется омметром или контрольной лампой, включаемой в цепь между источником питания и обмоткой (катушкой);
  • межвитковое замыкание в обмотке (катушке), т. е. замыкание между отдельными витками – миллиомметром проверяется сопротивление между выводами обмотки и сравнивается с паспортной характеристикой;
  • замыкание витков обмотки (катушки) на «массу» - проверяется омметром по наличию электрической связи между любым выводом обмотки и «массой».

Основные отказы аккумуляторных батарей:

- ускоренный износ батареи, связанный с перезарядом или недозарядом из-за неисправности регулятора напряжения. Перезаряд приводит к ускоренной потере (выкипанию) воды из электролита и коррозии положительных токоотводных решеток батареи, при этом могут оголяться верхние кромки пластин и сепараторов. Это может привести к взрыву батареи. При недозаряде работоспособность АКБ постепенно ухудшается из-за ускоренного оплавления активной массы, что при отрицательных температурах приводит к замерзанию электролита и разрушению корпуса батареи;

- саморазряд из-за старения батареи. При чередующихся зарядах и разрядах, которые постоянно имеют место в процессе работы АКБ, положительная активная масса постепенно оплавляется и ее количество, участвующее в химической реакции, уменьшается, повышая саморазряд и снижая емкость батареи;

- окисление полюсных выводов, что может привести к разрыву цепи между аккумуляторной батареей и бортовой сетью. В этом случае электростартер не может запустить двигатель.

Диагностируют аккумуляторную батарею с помощью мультиметра, в котором одновременно совмещены вольтметр, амперметр, измерительный мост емкостей, индуктивностей и сопротивлений или аккумуляторными пробниками.

Отказы системы пуска двигателя

В процессе эксплуатации системы пуска наиболее часто имеют место отказы электростартера, к которым можно отнести следующие:

  • подгорание контактов тягового реле и перемыкающей пластины, что может привести к залипанию контактов при включении стартера или недостаточному току в цепи обмотки возбуждения и якоря электродвигателя стартера;
  • износ, окисление или загрязнение коллектора якоря;
  • замыкание обмотки (рамок) якоря на массу или между собой (обычно в коллекторе);
  • чрезмерный износ или поломка щеток;
  • зависание щеток в щеткодержателях из-за их деформации или загрязнении;
  • чрезмерный износ подшипников якоря (втулок);
  • пробуксовка муфты свободного хода привода;
  • износ или заклинивание шестерни привода в шлицевом соединении с валом якоря;
  • разнос коллектора и якоря, что наиболее характерно для стартеров со встроенным редуктором или в случаях заклинивания шестерни привода в зубьях венца маховика;
  • нарушение регулировки привода, что не позволяет при включенном стартере шестерне привода войти в зацепление с венцом маховика двигателя, т. е. контакты тягового реле замыкаются раньше, чем шестерни вошли в зацепление;
  • заклинивание сердечника тягового реле из-за попадания грязи или инородных тел в реле;
  • окисление клеммы тягового реле или обрыв удерживающей обмотки реле;
  • замыкание обмотки возбуждения на корпус стартера (на «массу»);
  • заклинивание якоря стартера в корпусе из-за разноса;
  • короткие замыкания в обмотках реле или якоря стартера (межвитковые замыкания).

Параметрами диагностирования стартера могут служить сила тока и частота вращения вала стартера в режиме холостого хода. При диагностировании и испытании стартеров без передней крышки (ВАЗ-2108, -2110 и т. п.) передний конец вала якоря фиксируют во втулке специальной приставки, позволяющей включать электродвигатель стартера без установки на автомобиль.

отказы и неисправности электрооборудования автомобиля

Отказы системы зажигания

На систему зажигания приходится примерно 10…12 % всех отказов электрооборудования, и в 80 % случаев эти отказы являются причиной повышенного расхода топлива (на 5…6 %) и снижения мощности двигателя, что в свою очередь приводит к снижению динамических качеств автомобиля.
Основными приборами классической (батарейной) и контактно-транзисторной системы зажигания являются прерыватель-распределитель, транзисторный коммутатор, катушка зажигания, высоковольтные провода с наконечниками и свечи зажигания, поэтому наиболее часто отсутствие искры на свечах является следствием неисправности какого-либо из этих устройств.
Характерными отказами системы зажигания являются:

  • пробой изоляции проводов высокого напряжения, а также пробой или загрязнение свечных наконечников;
  • образование нагара на тепловом конусе свечи зажигания или перекрытие (пробой) изолятора свечи, а также неправильный зазор между контактами свечи;
  • обрыв в первичной (низковольтной) цепи вследствие загрязнения, прогара или неисправности контактов прерывателя классической или контактно-транзисторной системы;
  • зависание центрального уголька в гнезде крышки распределителя;
  • пробой или сгорание помехоподавительного резистора в бегунке распределителя;
  • пробой, загрязнение или механическое повреждение крышки распределителя или бегунка;
  • обрыв или замыкание первичной или вторичной обмотки катушки зажигания;
  • пробой выходного транзистора коммутатора;
  • обрыв в низковольтной цепи, подающей напряжение 12 В к прерывателю и первичной обмотке катушки зажигания.

Перечисленные выше отказы обычно приводят к остановке двигателя или невозможности его пуска. К диагностическим параметрам системы зажигания можно отнести форму протекания разрядного процесса на свечах зажигания или первичного напряжения катушки зажигания, определенных с помощью осциллографа или мотор-тестера.




Отказы электронных систем управления двигателем (ЭСУД)

К наиболее часто возникающим отказам электронных систем управления бензиновыми двигателями (компьютерных систем) относятся:

  • окисления контактов разъемных соединителей из-за попадания на них охлаждающей жидкости, масла или бензина;
  • обрыв проводов или отсутствие соединения между датчиком и электронным блоком (до 35 % отказов);
  • заклинивание якоря, зависание щеток, замыкание или обрыв в обмотке электробензонасоса (до 22 % отказов);
  • пробои, замыкания или обрывы в обмотке электромагнитной форсунки (до 9 % отказов);
  • отказ кислородного датчика из-за «отравления» его этилированным бензином (до 7 % отказов);
  • прекращение функционирования датчиков или реле управления (датчика температуры воздуха или охлаждающей жидкости, датчиков положения, детонации, реле включения топливного насоса и т. п.);
  • пробой выходного транзистора системы зажигания (модуля зажигания) или вторичной обмотки какой-либо из катушек модуля зажигания (до 3 % отказов);
  • отказ электронного блока управления (ЭБУ).

В электронных системах управления широко применяется встроенная система диагностирования, которая заносит в память электронного блока отклонения рабочих параметров системы и ее компонентов в виде кодированного сигнала. При этом на щитке приборов загорается диагностическая лампа с надписью «Check engine» или прерывистый сигнал индикатора с рисунком двигателя. Например, при замыкании двух клемм диагностического разъема он высвечивает следующие коды:
12 – «режим самодиагностирования» или «система полностью исправна» при отсутствии других кодов;
13 – «отсутствует сигнал датчика кислорода»;
14 – «высокий сигнал температуры двигателя» и т. д.

Электронная система управления дизельным двигателем также имеет отказы, в основном связанные с нарушением цепей в проводке системы и ее датчиков до электронного блока, датчиков и исполнительных реле. Встроенная система диагностирования информирует водителя о наличии отказов с помощью сигнальной лампы или индикатора.

Отказы информационных систем

основные неисправностей электрооборудования автомобиля

Информационные системы (в том числе контрольно-измерительные приборы) в процессе эксплуатации имеют отказы, связанные с нарушениями контактов в соединительных разъемах или в клеммах соединений из-за коррозии, ослабления пружинных контактов и обрывов цепей, а также сгорания предохранителей и перемычек. Кроме этих отказов возникают колебания стрелок указательных приборов из-за износа концов гибкого вала спидометра, выхода из строя механизма демпфирования стрелки и отказа датчиков. У электронных контрольно-измерительных приборов наиболее характерными отказами являются:
- выход из строя изделий электронной техники (дисплея, микросхемы управления, конденсаторов, транзисторов, диодов и других полупроводниковых приборов) при нарушениях правил эксплуатации или при аномальных режимах работы генераторной установки.

Для коммутационной аппаратуры (блоки предохранителей, электронные и электромеханические реле и т. п.) наиболее характерны отказы, связанные с пробоем или обрывом обмоток, сгоранием контактов реле, выходом из строя изделий электронной техники и нарушением контактов в штекерных соединителях.

Отказы электродвигателей приводов

Для электроприводных механизмов, содержащих в конструкции электродвигатель, характерны отказы и неисправности, присущие генераторным установкам и стартерам.
В электроприводных механизмах (моторедукторы, стеклоочистители, электровентиляторы и другие системы и устройства с электромеханическим приводом) основные отказы связаны с:

  • пробоем или обрывом обмоток якоря электродвигателя;
  • коротким замыканием в обмотках из-за перегрузок в результате заклинивания или заедания шестерни и червяка редуктора при отсутствии или высыхании смазки;
  • зависанием или износом щеток и коллектора;
  • износом подшипников;
  • поломкой мест крепления механизма к корпусу машины.

Отказы светотехники, световой и звуковой сигнализации

Изделия светотехники, световой и звуковой сигнализации имеют в процессе эксплуатации следующие отказы:

  • светотехнические и светосигнальные приборы не светят из-за неисправности включателя или переключателя;
  • перегорание предохранителей в цепях питания из-за коротких замыканий;
  • перегорание нитей ламп накаливания из-за превышения регулируемого напряжения генераторной установки;
  • слабое горение нитей ламп из-за низкого регулируемого напряжения генераторной установки или больших падений напряжения между патроном лампы и ее цоколем в результате коррозии и попадания грязи и влаги;
  • - нарушение освещенности дорожного полотна из-за коррозии оптического элемента или нарушения регулирования фар при неправильной загрузке автомобиля и неправильном давлении в шинах; иногда ослабление освещенности световых приборов связано с применением ламп, не подходящих по характеристикам световому прибору (например, лампы 24 В в приборы сети 12 В);
  • отсутствие звучания звукового сигнала из-за окисления контактов прерывательного механизма, разрегулирования зазора или обрыва обмотки;
  • дребезжащее звучание сигнала вследствие дефектов мембраны, разрушения изоляционных шайб выводов или ослабления крепления сигнала.

Отказы АБС

Отказы антиблокировочной системы тормозов аналогичны рассмотренным выше отказам ЭСУД и анализируются с помощью мотор тестеров, сканеров и специализированных или универсальных тестеров для проверки работоспособности соответствующего электронного блока и датчиков электронной системы. Расширяется применение персональных компьютеров с унифицированным интерфейсом для диагностирования различных электронных систем управления.

Отказы систем предпускового подогрева двигателя

К отказам электрофакельных устройств дизельных двигателей относятся:

  • перегорание спирали свечи накаливания;
  • сгорание обмотки управляющего реле;
  • сбои в работе электронного блока управления – электронного реле (у легковых автомобилей);
  • окисление клемм разъемных соединителей;
  • обрывы обмотки управляющего реле или в проводке электрофакельной системы.

***

Бортовая диагностика автомобилей



Главная страница


Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты