MU_Kursova_robota_Elektroobladnannya

УДК 629.113

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Електричне та електронне обладнання автомобілів» (для студентів спеціальності 7.090258 «Автомобілі та автомобільне господарство» денної та заочної форм навчання) / Укл.: В.В. Криволап, Д.В. Попов. – Макіївка: ДонНАБА, 2006. – 23 с.

Відповідають програмному матеріалу і включають питання розрахунку електричного та електронного обладнання автомобіля. Приведено методики розрахунку системи пуску, вибору генератора, контактної системи запалювання, приведені довідкові матеріали, необхідні для виконання зазначених розрахунків.

Розроблені для студентів денної і заочної форм навчання спеціальності 7.090258 «Автомобілі та автомобільне господарство».

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи з дисципліни « Електричне та електронне обладнання автомобілів»

(для студентів спеціальності 7.090258 «Автомобілі та автомобільне господарство» денної та заочної форм навчання)

Укладачі:

Віктор Васильович Криволап, Дмитро Володимирович Попов.

Таблиця Б.6 - Параметри котушок запалювання

22

3

ВВЕДЕННЯ

Виконання курсової роботи є завершальним етапом вивчення дисципліни "Електричне та електронне обладнання автомобілів" у рамках спеціальної підготовки студентів спеціальності 7090258 "Автомобілі та автомобільне господарство".

Об'єктом курсової роботи є системи електричного обладнання сучасного автомобіля: пуску, електропостачання, запалювання, освітлення, контрольновимірювальних приладів і допоміжного обладнання.

Метою курсової роботи є:

-закріплення теоретичних знань на практиці при здійсненні розрахунку і підбора електрообладнання:

-набування навичок використання нормативних документів, спеціальної літератури і довідкових матеріалів по досліджуваному питанню;

-розвиток уміння читати і складати принципові схеми і зображувати їх у графічному виді:

-придбання навичок інженерних розрахунків і складання розрахунковопояснювальної записки.

1 Зміст курсової роботи

Курсова робота складається з двох частин: розрахункової і графічної. Розрахункова частина оформляється у виді розрахунково-пояснювальної

записки. Розрахунково-пояснювальна записка повинна бути написана розбірливим почерком синім або чорним чорнилом або надрукована на папері формату А4 (210 х 297 мм) на одній стороні листа. Усі сторінки записки нумеруються. Ескізи, схеми й інший графічний матеріал, що супроводжує розрахунки, міститься у тексті пояснювальної записки. Формули, використовувані в розрахунках, приводяться по тексту окремим рядком і, при подальшому використанні або посиланнях на них по тексту, нумеруються окремо по розділах.

Розрахунково-пояснювальна записка повинна містити наступні розділи: -зміст; -завдання на курсову роботу;

-розрахунок і вибір системи пуску двигуна внутрішнього згоряння і комутаційного обладнання для дистанційного керування системою; -розрахунок параметрів системи запалювання; -вибір фар і компонування системи освітлення; -розрахунок системи електропостачання;

-вибір контрольно-вимірювальних приладів і систем автоматизації процесу роботи двигуна й автомобіля в цілому;

-опис функціонування системи електрообладнання; -список використаної літератури. 4

21

Таблиця Б.4.Технічні характеристики генераторів перемінного струму вітчизняного виробництва

Графічна частина представляє собою принципову схему електрообладнання, виконану відповідно до вимог ЄСКД на листі формату А1 з основним написом.

Для позначення конструкторського документа рекомендується наступне позначення: КР.ЕО.*** 00.000.Е3, де пропущені символи позначають номер завдання і кліматичні умови (наприклад, КР.ЕО.04Т.00.000.Е3)

2 Завдання до курсової роботи

Курсова робота виконується у відповідності з наступними варіантами завдань (таблиця 1)

Таблиця 1 - Варіанти завдань до курсової роботи з курсу "Електричне та електронне обладнання автомобілів"

Продовження таблиці 1

Після номера варіанта в завданні вказуються кліматичні умови експлуатації автомобіля: Т – тропічний клімат, У – помірний і ХЛ – холодний клімат.

3 Розрахунок системи пуску ДВС

3.1 Розрахунок і вибір стартерного електродвигуна Пускова потужність ДВС визначається з наступної залежності:

де: nmin - мінімальна пускова частота обертання колінчастого вала, про/хв; визначається в залежності від гранично низької пускової температури (рисунок А.1, таблиця А.1);

6

ДОДАТОК Б

Таблиця Б.1 - Технічні характеристики пускових электростартеров

Mc - момент опору, що відповідає мінімальній пусковій частоті обертання, Н м.

Момент опору пускові визначається по емпіричній формулі, що враховує основні фактори, що перешкоджають пускові:

де: Vh - робочий обсяг циліндрів ДВЗ, м3; ε - ступінь стиску;

δh - коефіцієнт нерівномірності обертання колінчатого вала (рисунок А.2);

kм - коефіцієнт, рівний 3,8 для карбюраторних двигунів і 2,8 для дизельних;

v - кінематична в'язкість олії двигуна на початку пуску, Ст;

nпp - середня частота обертання колінчастого вала в режимі сталого прокручування, про/с.

Під час пуску ДВЗ у формулі (3.1) nmin= nпp .

Пускову потужність на валові стартера визначають по формулі:

де: ηзп - коефіцієнт корисної дії ( ККД ) механічної зубчастої передачі, прийнятий для коргованоко евольвентного зачеплення 0,85.

Електрична потужність, споживана стартерним електродвигуном, визначиться з вираження

де: ηст - ККД стартерного двигуна в режимі номінальної потужності. Як правило, значення ηст змінюються від 0,4 у стартерів малої потужності (близько 103 Вт) до 0,6 у стартерів потужністю до (10...12) 103 Вт.

Після визначення номінальної потужності стартера, вибирають стартер з числа стартерів, що випускаються вітчизняною і закордонною промисловістю (таблиця Б.1).

3.2 Розрахунок і вибір стартерной акумуляторної батареї

При розрахунку акумуляторної батареї, використовують електричні характеристики обраного стартера.

Номінальна ємність акумуляторної батареї визначається з наступної залежності:

де: Рмах - максимальна розрахункова потужність електропускової системи, кВт;

Lотн - відносна енергія акумуляторної батареї (визначається в залежності від значення Рмах з малюнка А.3), Вт год/ кВт;

Uном - номінальна напруга акумуляторної батареї, В.

З достатнім приближенням у якості Рмах можна використовувати значення P1 з формули 3.4.

Після визначення необхідної номінальної ємності акумуляторної батареї, обирають акумулятор виходячи з характеристик автомобільних акумуляторних батарей (таблиця Б.2)

3.3 Розрахунок комутаційних проводів системи електростартерного пуску

Розрахунок комутаційних проводів здійснюють з умови максимально припустимого спадання напруги на контактах, проводах і масі. Максимальний опір електричному струму в комутаційній цепі визначиться:

де: Umax - максимально припустиме значення спадання напруги при 1000амперному постійному струмі. В; Umax = 4 В;

Iисп = 1000 А.

Максимальний опір мідних проводів визначають з умови, що він складає не більш половини значення, отриманого з формули 3.6, тобто:

Rм<0,5Rц

Після визначення значення Rм, по конструкційних параметрах і умовам компонування оцінюють сумарну довжину комутаційних проводів. Після цього, розраховують мінімальний переріз проводу з вираження:

Rm ≤ ρmsпрlпр ,

де lпp - сумарна довжина комутаційних проводів від акумуляторної батареї до стартерного електродвигуна і від акумуляторної батареї до маси ДВС, м; (1,5...2,0 м);

ρм - питомий електричний опір міді (марка МО), 1,8 10-8Ом м при 18° С; Snp - площа поперечного переріза провідника, м2.

Необхідно визначити діаметр провідників.

Після розрахунку основного обладнання електростартерного пуску складають його принципову схему з урахуванням комутаційного обладнання для дистанційного пуску, автоматичного відключення і блокування стартера і підбирають це обладнання. Принципову схему елекгростартерного пуску приводять у тексті пояснювальної записки з описом принципу дії.

8

Рисунок А.3 – Залежність відносної енергії акумулятора від потужності електростартерів

17

Таблиця А.1 – Мінімальні пускові частоти обертання колінчастого вала бензинових двигунів

4 РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ БАТАРЕЙНОЇ СИСТЕМИ ЗАПАЛЮВАННЯ

З елементів батарейної системи запалювання в дійсній курсовій роботі розраховують котушку запалювання, параметри механізму, що перериває і відцентрового механізму системи випередження запалювання.

4.1 Визначення параметрів котушки запалювання

Основними вимогами до котушки запалювання є: забезпечення високої напруги, достатньої для гарантованого пробою іскрового проміжку; забезпечення іскрового розряду між електродами свічки запалювання необхідної енергії і тривалості; простота конструкції і низька вартість.

Як розрахункова схема прийнята представлена на малюнку 4.1 схема еквівалентного заміщення елементів системи запалювання.

Рисунок 4.1 – Розрахункова схема системи запалювання

Напруга у вторинній обмотці котушки визначиться з умови:

U2=Uпр·Kз+1,5 (4.1)

де: Uпp - напруга, необхідна для пробою іскрового проміжку свічки запалювання, кВ;

Кз - коефіцієнт запасу по напрузі, для батарейної системи приймають 1,4 -1,6;

1,5 - напруга, необхідна для подолання іскрового проміжку в розподільнику запалювання, кВ.

Для визначення Uпp використовують залежності величини цього параметра від частоти обертання колінчастого вала двигуна при різних режимах його роботи: при пуску, при розгоні, при максимальній потужності (рисунок А.4).

Мінімально припустиме значення коефіцієнта трансформації визначають зі співвідношення:

де: U1max - максимально допустима напруга на первинній обмотці котушки запалювання в момент розмикання контактів переривача, В; з умови працездатності контактів переривача U1max не повинне перевищувати

300...400 В.

9