Основные неисправности приборов электрооборудования автомобиля

Неисправности электрооборудования автомобиля

Перечень неисправностей электрооборудования автомобиля достаточно широк. Условно их можно разделить на неисправности источников тока и неисправности потребителей тока. В данной статье рассмотрены неисправности источников тока.

Как известно, источниками тока в автомобиле являются аккумуляторная батарея и генератор. Неисправность каждого из источников тока может в любой момент обездвижить автомобиль. И если вы не хотите возвращаться домой на «галстуке» или эвакуаторе, техническому состоянию аккумуляторной батареи и генератора необходимо уделять внимание.

В системе электрооборудования автомобиля аккумуляторная батарея и генератор работают в тандеме. Выход из строя одного, приводит к неисправности другого. К примеру, неисправности аккумулятора приводят к увеличению тока зарядки генератора. Работа генератора в таком режиме может стать причиной неисправности выпрямительного блока (диодного моста). С другой стороны, неисправность регулятора напряжения генератора сопровождается увеличением зарядного тока, что, в свою очередь, приводит к систематической перезарядке аккумулятора и «выкипанию» электролита.

Неисправности аккумуляторной батареи

К неисправностям аккумуляторной батареи относятся:

• короткое замыкание между электродами батареи;
• повреждение пластин аккумулятора;
• трещины в корпусе аккумулятора;
• окисление клемм аккумулятора.

Основные причины указанных неисправностей:

Нарушениями правил эксплуатации аккумуляторных батарей являются:

• работа с неисправным генератором (приводит к перезаряду или разряжению батареи);
• слабый контакт на клеммах батареи (приводит к окислению и разрушению контактов);
• частые запуски двигателя или длительная работа стартера (приводит к глубокому разряду аккумулятора);
• слабое крепление аккумулятора в двигательном отсеке (приводит к механическим повреждениям аккумулятора и проводов).

Аккумуляторная батарея может эффективно эксплуатироваться определенное время. Средний срок службы батареи составляет 3-4 года. При интенсивной эксплуатации, а также эксплуатации в суровых климатических условиях срок службы значительно сокращается.

Современные аккумуляторные батареи выпускаются малообслуживаемыми и необслуживаемыми. Степень обслуживания аккумуляторной батареи определяется скоростью испарения воды из электролита. У необслуживаемой батареи критический уровень электролита достигается значительно позже окончания срока службы.

При эксплуатации аккумуляторных батарей приходится сталкиваться с производственными дефектами. Неисправная батарея без проблем заменяется по гарантии фирмой-продавцом или производителем.

Последствие у всех неисправностей одно – аккумуляторная батарея перестает выполнять возложенную на нее функцию – крутить стартер при запуске и обеспечивать потребителей током на стоянке. В данном случае необходимо определить требуется ли замена аккумулятора или источник тока еще может послужить.

При эксплуатации аккумуляторной батареи необходимо помнить, что повышенный разряд при отрицательных температурах окружающего воздуха может привести к замерзанию электролита и разрушению корпуса батареи.

Неисправности генератора

Конструкция генератора сложнее, чем аккумуляторной батареи. Поэтому и неисправностей у данного устройства больше:

• износ токосъемных щеток;
• повреждение регулятора напряжения;
• повреждение выпрямителя (диодного моста);
• износ коллектора (токосъемных колец);
• износ или разрушение подшипника;
• износ или повреждение шкива;
• замыкание витков статорной обмотки;
• повреждение проводов зарядной цепи.

Основные причины указанных неисправностей:

• нарушение правил эксплуатации (длительная работа под большой нагрузкой, нарушение полярности при подключении аккумулятора, слабое натяжение ремня генератора);
• низкое качество комплектующих;
• воздействие внешних факторов (влага, соль, высокая температура, грязь);
• предельный срок службы.

Износ или разрушение подшипника сопровождается повышенным шумом при работе генератора. Остальные неисправности генератора диагностируются по низкой величине зарядного тока. Об этом свидетельствует сигнальная лампа на панели приборов, которая при неисправностях периодически или постоянно горит.

Источник

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 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

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.

Источник