Электрооборудование автомобиля_ПРОГРАММА

Формат документа: doc
Размер документа: 0.07 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.




Теги: МПГУ (бывш. МГПИ им. Ленина)
  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Утверждено
на заседании Совета ФТиП,
_______________ ________
Председатель ученого совета
А.А.Карачев


Электротехническое и электронное оборудование автомобиля


Цели и задачи дисциплины.

"Электротехническое и электронное оборудование автомобиля" — профессионально-ориентированный курс для студентов МПГУ, обучающихся по специальности 03.06.00 Технология и предпринимательство, обязательный для изучения независимо от выбранной специализации.
Дисциплина изучается в 6-8 семестрах на базе основного курса электротехники и параллельно с изучением курсов "Автомобиль" , "Основы радиоэлектроники" и "Основы автоматики".
Дисциплина имеет прикладной характер и способствует повышению эффективности усвоения содержания базовых курсов в ходе анализа принципов работы и особенностей конструкций конкретных электротехнических и электронных устройств, применяемых в современных автомобилях.
Самостоятельной образовательной целью курса является формирование у студентов целостной картины использования электрической энергии, электротехнических устройств, средств автоматики и радиоэлектроники в современных автомобилях и тенденций их совершенствования.
Программа курса не предусматривает изучение вопросов проектирования электротехнических или электронных устройств, а также детальное изучение отдельных конструкций, применяемых на определенных марках автомобилей. Приоритетным для подготовки учителей авторы программы считают изучение общих принципов работы устройств, а также обсуждение и сравнение известных вариантов технических решений, что позволяет создать основу для самостоятельного изучения студентами особенностей электрооборудования и автоматики конкретного автомобиля.
Программа курса построена по модульному принципу. Первый модуль "Электрооборудование автомобиля". Второй модуль "Автомобильная электроника". Третий модуль "Практикум по автомобильной электронике". Каждый модуль изучается в течение одного учебного семестра.

Основные задачи первого модуля
Показать роль электрической энергии, электротехнических и электронных устройств в обеспечении работоспособности, эффективности и комфортабельности современного автомобиля
Объяснить назначение, принципы работы и особенности широко применяемых в автомобилях источников электроэнергии.
Объяснить назначение, принципы работы и особенности систем зажигания, пуска двигателя, освещения, электрооборудования системы подачи топлива, а также дополнительных устройств и контрольных приборов.
Создать основу для самостоятельного углубленного изучения студентами особенностей конкретных типов электрооборудования, применяемого на современных автомобилях.


2. Требования к уровню усвоения содержания первого модуля

Учащиеся должны иметь представление о
составе электрооборудования автомобиля и его типологии,
проблемах пуска и зажигания рабочей смеси в двигателях внутреннего сгорания,
электрохимических процессах в свинцовых аккумуляторах,
работе основных устройств автоматики (на блочно-функциональном уровне).

Учащиеся должны знать
сущность физических процессов, протекающих в приборах, аппаратах и цепях системы электрооборудования автомобиля,
назначение, принципы работы и важнейшие характеристики основных электротехнических устройств, используемых на автомобиле,
особенности условий эксплуатации электротехнического оборудования на борту автомобиля,
характерные неисправности электротехнических устройств и приборов, и причины их возникновения,
условности графического изображения электрических цепей на схемах электрооборудования автомобилей,
правила техники безопасности при эксплуатации или исследовании электротехнического оборудования автомобиля.

Учащиеся должны уметь
объяснить назначение и принцип действия основных электротехнических устройств, используемых на борту автомобиля,
проверить работоспособность автомобильных электротехнических устройств в лабораторных условиях,
использовать справочную литературу для уточнения технических характеристик конкретных устройств,
самостоятельно изучить новые конструкции электрических машин, аппаратов, функциональных узлов и их элементов, применяемых на автомобилях.


3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы
Всего часов
Первыймодуль
Второй модуль
Третий модуль

Общая трудоемкость дисциплины
99
51
16
32

Аудиторные занятия
99
51
16
32

Лекции
33
17
16
0

Лабораторные работы
64
34
0
32

Самостоятельная работа
0
0
0
0

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
экзамен, зачеты
экзамен
зачет
зачет



4.Содержание дисциплины (первый модуль)
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий


Раздел дисциплины
Лекции
(часы)
Лабораторные работы (часы)

1
Введение
1
2


Структура бортовой электрической сети
2
4


Система электроснабжения
4
6

2
Системы зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
4
6


Система пуска ДВС
2
4


Электрооборудование системы подачи топлива
1
0


Система освещения и сигнализации
2
4


Контрольные приборы
1
4


Дополнительное электрооборудование
2
4


ИТОГО:
17
34


4.2. Содержание разделов (первый модуль)


Тема
час.
л/лр



Введение
Основные функциональные системы автомобиля и их "электрификация". Роль электротехнического и электронного оборудования в обеспечении работоспособности и улучшении эксплуатационных характеристик автомобиля. Правила безопасного ведения работ, связанных с электрооборудованием автомобиля.
1/2



Структура бортовой электрическая сети.
Источники электроэнергии(генераторы и аккумуляторы). Потребители энергии (двигатели, нагревательные элементы, осветительные приборы, преобразователи напряжения, электромагниты, электронные устройства). Электропроводка. Достоинства и недостатки однопроводной электрической цепи. Жгуты. Типы используемых соединений. Особенности коммутационного оборудования. Сильноточные и слаботочные цепи. Высоковольтные цепи. Защита от перегрузок. Монтажный блок.
Условные обозначения на схемах электрических сетей автомобиля. Практическое использование схем.
2/2



Система электроснабжения
1. Аккумуляторная батарея (АБ).
Электрохимические основы работы свинцового аккумулятора. Основные характеристики АБ. ЭДС. Електроемкость. Внутреннее сопротивление. Зависимость напряжения от нагрузки и условий эксплуатации. Схемы и режимы зарядки АБ. Конструкции и маркировка современных автомобильных АБ. Проверка работоспособности. Правила эксплуатации АБ. Требования безопасности при работе с АБ.



2/3



2. Автомобильные генераторы.
Типы применяемых электрических машин. Конструкция широко применяемого на современных автомобилях синхронного генератора с трехфазным выпрямителем (вентильного автомобильного генератора, ВАГ) . Физические основы работы. Зависимость частоты и амплитуды ЭДС от скорости вращения ротора и тока возбуждения. Токо-скоростная характеристика (ТСХ) и КПД синхронного генератора.
Трехфазный выпрямитель: мостовая схема и конструктивное исполнение в ВАГ. Функциональное назначение и принцип действия регулятора напряжения. Особенности некоторых конструкций и электрических схем ВАГ зарубежного производства. Бесщеточный ВАГ. Асинхронный ВАГ.

2/3



Системы зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
4/6



Проблема воспламенения топливо-воздушной смеси в рабочем цилиндре ДВС и способы ее решения в дизельных двигателях и двигателях с искровым зажиганием. Вольт-амперная характеристика газоразрядного участка электрической цепи. Свеча зажигания. Конструкция свечи зажигания. Зазор между электродами свечи и напряжение зажигания. Калильное число. Способы получения высокого напряжения. Принцип работы катушки зажигания. Конструкции катушек зажигания и их технические характеристики.
Батарейная контактная система зажигания (CI)
Назначение и конструкция прерывателя-распределителя зажигания. Контакты прерывателя. Угол замкнутого состояния контактов. Схема батарейной системы зажигания. Функция конденсатора. Принцип действия центробежного регулятора угла опережения зажигания. Устройство и принцип действия вакуумного регулятора угла опережения зажигания. Механическое распределение высокого напряжения. Высоковольтные провода.
Транзисторная система зажигания (TI))
Контактно-транзисторное зажигание. Безыскровой коммутатор. Импульсные генераторы индукционного типа. Импульсные генераторы Холла (датчики Холла). Бесконтактное зажигание
Конденсаторная система зажигания (CDI).
Схема конденсаторной системы зажигания (тиристорное зажигание). Бесконтактное распределение высокого напряжения. Система с катушкой зажигания на каждый цилиндр. Системы с одной катушкой на два цилиндра.
Микропроцессорная система зажигания (ESA, DLI).
Принцип работы. Оптимизированные зависимости угла опережения зажигания от нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала.




Система пуска ДВС
2/4



Проблема пуска ДВС. Требования к стартеру. Физические основы работы коллекторного двигателя с последовательным возбуждением. Зависимость вращающего момента от силы тока. Зависимость вращающего момента двигателя с последовательным возбуждением от скорости вращения ротора. Устройство стартера с приводом предварительного включения. Обгонная муфта. Назначение и конструкция втягивающего реле. Принципиальная схема управления стартером. Устройства облегчения пуска двигателя. Конденсаторные схемы пуска ДВС. Использование принципа обратимости электрических машин в стартер-генераторах.





Электрооборудование системы подачи топлива




Топливные насосы с электроприводом. Электромагнитный клапан ЭПХХ. Форсунки в ДВС с распределенным впрыском.





Система освещения и сигнализации
2/4



Общие сведения. Ближний и дальний свет. Габаритные огни. Указатели поворота и их боковые повторители. Сигналы торможения. Противотуманные фары. Звуковые сигналы. Источники света, используемые в автомобилях. Основные характеристики ламп накаливания. Особенности галогенных ламп. Лампы-фары. Возможности применения на автомобиле газоразрядных, люминисцентных ламп и светоизлучающих диодов.





Контрольные приборы
1/4



Классификация КИП. Принципы работы и устройство приборов контроля температуры, давления, уровня топлива, зарядного режима.




Дополнительное электрооборудование
2/4



Устройство стеклоочистителя и омывателя лобового стекла. Электропривод вентилятора охлаждения радиатора. Обогрев заднего стекла. Полуавтоматическое открывание (закрывание) дверей. Центральная система блокировки дверей. Электростеклоподъемники. Механизм управления раздвижной крышей. Регулировка сиденья и рулевой колонки. Активные зеркала.




Автомобили с электроприводом.




Привод с сериесным двигателем постоянного тока. Привод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Асинхронный привод. Привод с использованием синхронного электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов. Гибридный привод.




5. Предусмотрен лабораторный практикум (34 ч)

Общее устройство бортовой электрической сети автомобиля.
Лабораторное исследование вентильного автомобильного генератора.
Контактная батарейная система зажигания ДВС
Бесконтактная транзисторная система зажигания ДВС
Стартер с приводом предварительного включения.
Бортовые источники света.
Логометрический измеритель уровня топлива.
Электропривод стеклоочистителя ветрового стекла

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

1. В.В.Литвиненко, "Электрооборудование автомобилей "Москвич" и "Иж". Устройство, поиск и устранение неисправностей" М.: "За рулем, 2003. 213 с.
2 В.В.Литвиненко, "Электрооборудование автомобилей "ГАЗ":ГАЗ 3110 "Волга", ГАЗ 31029 "Волга", "Газель", "Соболь", ГАЗ 3307, ГАЗ-3309. Устройство, поиск и устранение неисправностей" М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", 2002. 344 с: ил., табл.
3. В.В.Литвиненко, Электрооборудование автомобилей ВАЗ. Модели 2101-22109, 2121. М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", 2003. 240 с., ил.
4. В.В.Литвиненко, Электрооборудование автомобилей УАЗ. Устройство, поиск и устранение неисправностей" М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", "За рулем, 2002. 160 с.
5. В.В.Литвиненко, "Электрооборудование автомобилей ВАЗ-2110,-2111,-2112 Устройство, поиск и устранение неисправностей" М.: ЗАО "КЖИ За рулем, 2003. 213с.
6. А.В.Акимов, С.В.Акимов, Л.П.Лейкин, Генераторы зарубежных автомобилей М.: ЗАО "КЖИ "За рулем",2003. 128 с., ил., табл.
7. В,Н,Варыпаева, М.А.Дасоян, В.А,Никопольский . Химические источники тока. М.:Высш. Школа, 1990. 240 с.: ил
8. Автомобильный справочник. Пер. с англ.. Первое русское изданиеМ.: ЗАО "КЖИ "За рулем",2002. 896 с.
……………………………………………………………………………………………..

6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
6.2.1. Плакаты с изображением отдельных устройств, подсистем и элементов электрооборудования автомобиля.
6.2.2. Препарированные демонстрационные экземпляры электротехнических устройств.
6.2.3. Лабораторные стенды для экспериментального изучения основных устройств и подсистем.

6.3. Перечень примененных вопросов и заданий для самостоятельной работы
Примерные вопросы:
Почему на современных автомобилях используют два источника электроэнергии?
Каково устройство и принцип действия вентильного автомобильного генератора?
Почему наибольшее распространение получили свинцовые автомобильные аккумуляторные батареи? Какова электрохимическая основа их работы?
Каково функциональное назначение автомобильного регулятора напряжения?
Почему в системах зажигания необходимо высокое напряжение? Каким образом оно получается в контактной системе зажигания?
Какими преимуществами обладает микропроцессорная система зажигания?
В чем особенности конструкции стартера с приводом предварительного включения?
Какие электротехнические устройства могут быть использованы для облегчения пуска ДВС?
Как работает экономайзер принудительного холостого хода?
Покажите на схеме бортовой электрической сети цепь включения ближнего света фар.

Примеры заданий для самостоятельной работы:
1. Ознакомьтесь с особенностями электрооборудования автомобиля конкретной марки.
2. Проанализируйте особенности применения асинхронного привода на электромобиле.
3. Указатель поворота не работает. Предложите рациональный алгоритм поиска неисправности.


6.4. Применяемая тематика курсовых работ

Курсовые работы по данному курсу как правило направлены на углубленное изучение, в том числе лабораторное исследование или компьютерное моделирование отдельных подсистем электрооборудования автомобиля, не представленных в лабораторном практикуме.

Примеры тем курсовых работ:

1. "Изучение особенностей бесщеточного автомобильного генератора"
2. "Моделирование на ПК работы центробежного регулятора угла опережения зажигания"
3. "Лабораторное исследование конденсаторной (тиристорной) схемы зажигания".


Программу составили: доц. В.Г.Леонов, асп. КорзиновП.П..