Экзаменационный билет №6. Вопрос 1: Конструкция автомобильных генераторов переменного тока

Экзаменационный билет № 6 Вопрос 1. Конструкция автомобильных генераторов переменного тока. Автомобильный генератор переменного тока предназначен для питания потребителей электроэнергией и заряда аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Основными узлами генератора являются: 1. Статор. Состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и трехфазной обмотки. В обмотке статора наводится переменная ЭДС. 2. Ротор. Представляет собой вал с обмоткой возбуждения, расположенной внутри двух клювообразных полюсных половин. При протекании тока через обмотку создается магнитное поле. 3. Щеточный узел. Служит для подвода тока к обмотке возбуждения через контактные кольца на валу ротора. 4. Выпрямительный блок. Состоит из диодов (обычно 6 штук, собранных по мостовой схеме Ларионова), которые преобразуют переменный ток в постоянный. 5. Регулятор напряжения. Поддерживает напряжение генератора в заданных пределах при изменении частоты вращения коленчатого вала и нагрузки. 6. Корпус (крышки). Изготавливается из алюминиевых сплавов, имеет вентиляционные отверстия для охлаждения. Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции: \[ \varepsilon = - \frac{d\Phi}{dt} \] где \( \varepsilon \) — наведенная ЭДС, \( \Phi \) — магнитный поток. Вопрос 2. Недостатки классической системы зажигания. Основные направления совершенствования. Преимущества электронных систем зажигания. Классическая (контактная) система зажигания имеет ряд существенных недостатков: 1. Наличие контактов прерывателя, которые подвержены обгоранию и износу из-за протекания через них большого тока. 2. Ограниченная величина вторичного напряжения (до 18-20 кВ), что затрудняет пуск двигателя и работу на обедненных смесях. 3. Малая энергия искрового разряда. 4. Зависимость напряжения от частоты вращения коленчатого вала. Направления совершенствования: 1. Исключение механических контактов (переход к бесконтактным датчикам: Холла, индукционным). 2. Увеличение энергии искры и пробивного напряжения. 3. Автоматизация управления углом опережения зажигания с помощью микропроцессоров. Преимущества электронных систем: 1. Высокая надежность (нет изнашивающихся контактов). 2. Стабильность параметров зажигания на всех режимах работы двигателя. 3. Увеличение вторичного напряжения до 30-40 кВ. 4. Улучшение топливной экономичности и снижение токсичности выхлопных газов. Вопрос 3. Нормирование светотехнических характеристик головных фар. Нормирование характеристик фар необходимо для обеспечения безопасности дорожного движения в темное время суток. Основные требования регламентируются государственными стандартами (ГОСТ) и международными правилами ЕЭК ООН. Ключевые параметры нормирования: 1. Сила света. Устанавливаются минимальные значения для освещения дороги и максимальные — для предотвращения ослепления встречных водителей. 2. Светотеневая граница (СТГ). Для ближнего света она должна быть четкой, с характерным подъемом вправо (для правостороннего движения), чтобы освещать обочину и не слепить встречный транспорт. 3. Освещенность в контрольных точках. Проверяется на специальном измерительном экране. Освещенность \( E \) определяется формулой: \[ E = \frac{I}{r^2} \cos \alpha \] где \( I \) — сила света, \( r \) — расстояние до экрана, \( \alpha \) — угол падения лучей. 4. Цвет излучения. Фары головного света должны излучать белый свет (допускается селективно-желтый для противотуманных фар). Современные российские стандарты строго следят за соответствием светотехники нормам безопасности, что позволяет снижать аварийность на дорогах страны.