Аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи предназначены для питания потребителей и пуска двигателя с помощью стартера. Они размещены в специальном гнезде, закрепленном на раме. На автомобиле устанавливаются две последовательно соединенные между собой аккумуляторные батареи по 12В, емкостью по 190 А-ч. Обозначение батареи: 6СТ — 190ТР—Н для батарей с электроподогревом и 6СТ—190ТР для батареи без электроподогрева. Аккумуляторная батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов (элементов), размещенных в одном моноблоке, изготовленном из термопласта. Каждый элемент батареи помещен в свое гнездо в моноблоке и состоит из четырнадцати положительных и пятнадцати отрицательных пластин. Между пластинами установлены пористые сепараторы из мипора. Каждое гнездо закрыто своей крышкой, имеющей наливную горловину. Наливная горловина закрывается пробкой с вентиляционным отверстием. Над пластинами имеется предохранительная сетка. Через крышку проходят полюсные штыри от положительных и отрицательных пластин. Батарея, кроме того, имеет защитную пластмассовую крышку. Отрицательный штырь аккумуляторной батареи присоединяется к корпусу (массе) автомобиля с помощью дистанционного выключателя.

Каждая банка батареи заполнена электролитом, который готовят из химически чистой серной кислоты и дистиллированной воды в стеклянной, керамической, эбонитовой или освинцованной посуде. В зависимости от климатического пояса, в котором работают автомобили, и от времени года, плотность электролита батарей должна соответствовать определенной норме.

Отличительной особенностью аккумуляторных батарей 6СТ — 190ТР — Н является наличие внутреннего электроподогрева с шестью электронагревательными элементами НГТФ-100-1.

Нагреватели предназначены для разогрева и поддержания температуры электролита в пределах, обеспечивающих работоспособность аккумуляторной батареи в зимнее время при температуре окружающего воздуха от —25 °С до —40 °С.

Нагреватель представляет собой графитизированный вискозный шнур во фторопластовой изоляции, работающей в интервале температур от —50 °С до +100 °С.

В одном из аккумуляторов батареи установлен термовыключатель, изолированный от электролита и работающий в интервале температур электролита от плюс 10 °С до плюс 15 °С, служащий для включения и выключения нагревательных элементов аккумуляторной батареи в электрическую цепь постороннего источника тока.

Нагревательные элементы и термовыключатель присоединены к штепсельному разъему, состоящему из колодки и вставки. Колодка крепится к моноблоку батареи и к ней подведены выводы нагревательных элементов и термовыключателя. К вставке присоединяются провода от внешнего источника тока напряжением 24В и мощностью не менее 600 Вт.

Рис. 2. Аккумуляторная батарея:
1 — ящик; 2 — стяжка; 3 — моноблок; 4 — отрицательная пластина; 5 — сепаратор; 6 — положительная пластина; 7— положительный вывод; 8 — отрицательный вывод; 9 — колодка; 10 — крышка батареи; 11 — планка; 12 — пробка; 13 — крышка аккумулятора; 14 — перемычка

Техническое обслуживание аккумуляторной батареи

Для безотказной работы батареи необходимо периодически ее осматривать, содержать в чистоте и в заряженном состоянии. Загрязнение поверхности батареи приводит к повышенному саморазряду. Наличие окислов или грязи на зажимах значительно ухудшает пуск двигателя стартером из-за значительного падения напряжения в соединениях. Если батарея часто и длительное время находится в разряженном или даже полуразряженном состоянии, может возникнуть сульфатация пластин, что приводит к снижению емкости и к увеличению внутреннего сопротивления батареи. Длительное пребывание в разряженном состоянии — одна из причин выхода из строя батареи.

При нормальной эксплуатации автомобиля батарея заряжается автоматически. Если аккумуляторная батарея постепенно разряжается или чрезмерно заряжается и электролит начинает «кипеть», необходимо проверить работу регулятора напряжения и генератора. Не следует допускать длительный разряд батареи большой силой тока при пуске холодного двигателя зимой, так как это приводит к короблению пластин, выпаданию активной массы и к сокращению срока службы аккумуляторной батареи. Стартер необходимо включать на короткое время, но не более чем на 15 с.

При получении аккумуляторной батареи в сухозаряженном состоянии ее надо подготовить к заряду на зарядной станции в соответствии с инструкцией по уходу за батареями.

Для центральных районов страны с температурой окружающего воздуха до минус 35 °С аккумуляторную батарею следует заливать электролитом плотностью 1,270.

Для районов Крайнего Севера, где температура окружающего воздуха ниже минус 35 °С, плотность электролита должна быть 1,310 зимой и 1,270 летом, а для южных районов 1,250 (указанная плотность приведена к температуре +20 °С).

Для приготовления электролита сначала наливают дистиллированную воду, а затем вливают тонкой струей серную кислоту. Не допускается применение технической серной кислоты, имеющей в себе различные примеси, являющиеся причиной ускоренного саморазряда.

Вливать воду в концентрированную серную кислоту воспрещается во избежание несчастных случаев от разбрызгивания кислоты. Температура электролита, заливаемого в аккумуляторные батареи, не должна превышать +25 °С.

Электролит следует заливать в элементные ячейки так, чтобы его уровень был на 10—15 мм выше предохранительного щитка над сепараторами.

Через 3—4 ч после заливки электролита аккумуляторы нужно поставить на заряд. Заряжать начинают, если температура электролита не превышает +30 °С.

Первый заряд производят током 10 А; он должен продолжаться не менее 5 ч. По истечении этого времени заряжать продолжают до тех пор, пока не начнется обильное газовыделение во всех аккумуляторах батареи, а напряжение и плотность электролита не останутся постоянными в течение 3 ч. Необходимо следить, чтобы температура электролита при зарядке не поднималась выше 45° С. Если температура достигла 45° С, нужно снизить в 2 раза зарядный ток или прервать заряд для остывания батареи до температуры +30 °С.

Если после заряда плотность электролита отличается от указанной выше, то необходимо довести его плотность до требуемой путем доливки дистиллированной воды, когда плотность выше, или электролита плотностью 1,400, когда плотность ниже нормы.

В особых случаях после заливки электролитом сухозаряженнои аккумуляторной батареи допускается установка батареи на автомобиль без заряда. Пускать двигатель в таком случае рекомендуется от стартера не менее чем через 3 ч с момента заливки батареи электролитом. После пуска следует подзарядить аккумуляторную батарею в течение 30—45 мин при работающем двигателе.

При эксплуатации батареи на автомобиле необходимо:
а) очищать батарею от пыли и грязи;
б) очищать зажимы, батареи и наконечники проводов от окислов;
в) вытирать чистой ветошью поверхность батареи для удаления пролитого из нее электролита; ветошь предварительно должна быть смочена в растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды;
г) проверять крепление батареи в гнезде;
д) проверять крепление и плотность контакта наконечников проводов с зажимами батареи; для предупреждения порчи зажимов не допускать натяжение проводов;
е) проверять и при необходимости прочищать вентиляционные отверстия в пробках;
ж) следить за зарядом аккумуляторной батареи по плотности электролита. При плотности электролита, соответствующей разря-женнсстн аккумуляторов более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, батарею необходимо снять с автомобиля и отправить на дополнительный заряд.
3) Проверять уровень электролита. Если уровень электролита окажется ниже нормы, то доливают дистиллированную воду до требуемого уровня. В холодное время года во избежание замерзания воду следует добавлять непосредственно перед запуском двигателя.

Доливать электролит или кислоту в аккумуляторные батареи воспрещается, за исключением тех случаев, когда точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания. При этом плотность доливаемого электролита должна быть такой же, как и у электролита в аккумуляторной батарее до выплескивания.

Состояние аккумуляторной батареи необходимо периодически проверять и по напряжению отдельных аккумуляторов. Напряжение на зажимах каждого аккумулятора при проверке с помощью нагрузочной вилки должно держаться устойчиво в течение 5 с. При этом разница в величине напряжения у отдельных аккумуляторов не должна превышать 0,1 В.

Напряжение аккумулятора полностью заряженной батареи должно быть 1,7—1,8 В. Если батарея разряжена на 50%, то напряжение будет равно 1,5—1,6 В, а при полном разряде батареи — 1,3—1,4 В. Возможные неисправности аккумуляторной батареи, появляющиеся при нарушении правил эксплуатации и технического ухода, а также способы устранения неисправностей приведены в табл.

Выключатель аккумуляторной батареи. На автомобилях установлен дистанционный выключатель аккумуляторной батареи типа ВК860. Он служит для отсоединения аккумуляторной батареи от всей электрической системы автомобиля и для защиты ее от коротких замыканий.

Выключатель установлен на переднем кронштейне крепления аккумуляторных батарей. Включение и выключение аккумуляторных батарей производится как при непосредственном нажатии на кнопку выключателя, так и при помощи дистанционного включения «массы» из кабины водителя.

Для предупреждения разрядки аккумуляторной батареи выключать ее при остановках автомобиля на один час и более.

Генератор переменного тока

На автомобилях КамАЗ установлен генератор переменного тока Г272, который представляет собой трехфазную 12-полюсную синхронную электрическую машину со встроенным блоком выпрямительных кремниевых диодов ВБГ-1 защищенного исполнения с проточной вентиляцией. Генератор является основным источником тока и служит для питания потребителей во время работы двигателя и заряда аккумуляторной батареи.

Рис. 3. Генератор Г272:
1 — подшипник; 2—крышка подшипника; 3—щеткодержатель; 4 — крышка со стороны контактных колец; 5 — статор; 6 — ротор; 7 — крышка со стороны привода; 8 — вентилятор; 9 — опорная чашка; 10 — втулка; 11 — вал генератора

Генератор предназначен для работы в однопроводной схеме электрооборудования автомобиля с присоединением отрицательного вывода на корпус («массу»). Ошибочное включение на корпус положительного вывода аккумуляторной батареи приводит к выходу из строя диодов генератора и регулятора напряжения.

На генераторе имеются следующие выводы: «+» для соединения с аккумуляторной батареей и нагрузкой; «Ш», в виде двухконтактной штекерной колодки, для соединения с выводами регулятора напряжения; «—» для соединения с корпусом регулятора напряжения и массой автомобиля.

Принципиальная схема соединения генератора и регулятора напряжения на автомобиле показана на рис. 4.

Генератор расположен в верхней передней части двигателя и двумя лапами крепится к кронштейну, третьей лапой — к натяжной планке. Привод генератора осуществляется от шкива. Натяжение ремней производится перемещением генератора при помощи натяжной планки.

Техническое обслуживание генератора

В процессе эксплуатации генератор требует периодической проверки технического состояния и устранения появившихся неисправностей.

Применяемый генератор, в процессе эксплуатации не требуется смазывать. Смазка заложена в герметизированные подшипники на весь срок службы генератора до капитального ремонта. Для обеспечения надежной и безотказной работы генератор нужно содержать в чистоте. Ежедневно и перед выездом нужно проверять генератор по показанию амперметра. При работе двигателя со средним числом оборотов генератор должен давать зарядный ток, величина которого падает по мере восстановления заряда аккумуляторной батареи. При исправной и полностью заряженной аккумуляторной батарее и отключенных потребителях отсутствие зарядного тока не свидетельствует о неисправности генератора.

Рис. 4. Схема соединении генератора Г272 с регулятором напряжения:
1 — генератор, 2 — выключатель приборов и стартера; 3 — амперметр; 4 — регулятор напряжения; 5 — аккумуляторная батарея

Запрещается приводить во вращение генератор на двигателе без присоединения к нему регулятора напряжения, так как из-за повышенного напряжения могут выйти из строя диоды выпрямительного блока.

При каждом втором техническом обслуживании (ТО-2) необходимо проверить:
— затяжку болтов крепления генератора к двигателю и при необходимости подтянуть их;
— натяжение приводного ремня и, если требуется, отрегулировать его;
— надежность присоединения проводов к генератору, регулятору напряжения и аккумуляторной батарее.

Предупреждения:
1. Нельзя отключать аккумуляторную батарею при работающем двигателе во избежание повреждений диодов генератора и полупроводниковых приборов регулятора напряо/сения.
2. Нельзя включать в сеть даже кратковременно аккумуляторную батарею с неправильной полярностью или попытаться перемагнитить генератор, соединяя его положительный вывод с отрицательным выводом аккумуляторной батареи.
3. Нельзя замыкать между собой выводы и «Ш» генератора.
4. При присоединении проводов к зажимам генератора и подтяжек гаек на зажимах генератора необходимо предварительно отсоединить аккумуляторную батарею.
5. Исправная работа генератора и регулятора напряжения может быть обеспечена только при условии хорошего контакта в цепи на корпус.
6. Присоединение проводов к генератору и регулятору напряжения должно производиться в строгом соответствии с маркировкой, указанной на этих изделиях.
7. Во избежание повреждения диодов генератора при подзаряде аккумуляторных батарей от внешнего источника необходимо отключать батареи от сети.
8. Во время проведения сварочных работ на автомобиле крепить массовый электрод в непосредственной близости от места сварки не разрешается.

При техническом обслуживании после 50 000 км пробега дополнительно надо:
— снять генератор, очистить его от пыли и грязи;
— подтянуть стяжные шпильки и гайку шкива генератора;
— проверить работу щеточного узла. Для этого надо отвернуть два болта крепления щеткодержателя к крышке, вынуть щеткодержатель и убедиться, что щетки свободно перемещаются в щеткодержателе и хорошо прилегают к контактным кольцам. При износе щеток до высоты 8 мм их следует заменить.

При закреплении генератора (если генератор снимался с двигателя) нужно учитывать, что задний болт крепления генератора к кронштейну прикреплен к разрезной опоре, а лапа передней крышки генератора крепится к кронштейну без зазора. В связи с этим при установке генератора перед затяжкой болтов крепления генератора необходимо ослабить болт стяжной разрезной опоры, затянуть болты крепления генератора и лишь затем полностью затянуть стяжной болт задней опоры генератора.

Предупреждения:
1. Ремонт, разборку и сборку генератора должны производить квалифицированные специалисты в специализированной мастерской, располагающей всеми необходимыми приборами и инструментами.
2. Перед снятием крышки генератора со стороны колец необходимо во избежание поломки щеток вывернуть болты крепления щеткодержателя и снять его вместе со щетками.

Проверка выпрямительного блока. Отказ в работе генератора может произойти из-за выхода из строя выпрямительного блока.

Проверку блока производят на разобранном генераторе при отсоединенной обмотке статора. Выпрямительный блок проверяют от аккумуляторной батареи, подключаемой к его выводам через контрольную лампу. При проверке плюсовых диодов к плюсовой шине выпрямительного блока надо присоединить провод аккумуляторной батареи, а второй провод через контрольную лампу поочередно подсоединять к выводам диодов на выпрямительном блоке.

При проверке минусовых диодов к минусовой шине выпрямительного блока подсоединить провод аккумуляторной батареи, после чего нужно произвести такие же операции, как и при проверке плюсовых диодов.

Рис. 5. Схема соединения для проверки р-п-перехода:
1 — аккумуляторная батарея; 2 — сдвоенный переключатель; 3 — контрольная лампа; 1—6 св; 4 — моноблок с двумя р-я-переходами; 5 — средняя точка моноблока

Если контрольная лампа горит при включении ее в обоих направлениях, т. е. в проводящем и непроводящем, то диод блока непригоден из-за наличия в нем короткого замыкания. Если контрольная лампа не горит в проводящем направлении, то диоды выпрямительного блока неисправны. При обнаружении неисправности диодов выпрямительный блок нужно заменить. Запрещается производить проверку выпрямительного блока от источника постоянного тока напряжением более 24В и от источника переменного тока, а также без контрольной лампы, включенной последовательно с выпрямительным блоком.

Регулятор напряжения РР356 служит для автоматического поддержания напряжения генератора, необходимого для обеспечения нормального зарядного режима аккумуляторной батареи и нормальной работы потребителей.

Рис. 6. Регулятор напряжения:
а — общий вид регулятора; б — принципиальная схема; 1 — неподвижный внутренний штекер; 2 — клемма «масса»; 3 — место маркировки

Регулятор напряжения бесконтактный, на полупроводниковых приборах. Во время эксплуатации он не требует каких-либо регулировок и вскрывать его не следует. Регулятор напряжения разрешается вскрывать и регулировать только квалифицированными работниками в специальной мастерской, располагающей соответствующими измерительными приборами.

Рис. 7. Стартер:
1 — крышка со стороны коллектора; 2 — траверза; 3—изолированная щетка; 4 — обмотка возбуждения; 5 — электромагнит привода включения; 6—рычаг; 7 — ось рычага; 8—привод стартера; 9 — упорная шайба; 10 — крышка со стороны привода; 11, 12 — уплотнительные кольца; 13 — промежуточный подшипник