Главная страница

ДОРАБОТКА 18459 Электрические системы автомобилей – контрольна. Задача 1 16 Задача 2 19 Задача 3 22 Задача 4 26


Скачать 1.84 Mb.
НазваниеЗадача 1 16 Задача 2 19 Задача 3 22 Задача 4 26
Дата27.03.2023
Размер1.84 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаДОРАБОТКА 18459 Электрические системы автомобилей – контрольна.doc
ТипЗадача
#1019595
страница2 из 3
1   2   3

Маркировка аккумуляторных батарей:




Рисунок 15 –Маркировка аккумуляторных батарей:

1 – обозначение типа батареи, 2 – товарный знак завода-изготовителя, 3 – номинальная емкость, А·ч, 4 – ток холодной прокрутки, А, 5 – номинальное напряжение, В, 6 – дата изготовления, 7 – масса батареи, кг, 8 – обозначение полярности, 9 – знаки безопасности, 10 – уровень электролита
Согласно ГОСТ Р 53165-2008 обозначение типа батареи включает:



  1. – цифра, указывающая число последовательно соединённых аккумуляторов в батарее (3, 6 или 12)

  2. – буквы, характеризующие назначение батареи по функциональному признаку (СТ – стартерная)

  3. – число, указывающее номинальную ёмкость батареи в ампер-часах (55)

  4. – буквы, обозначающие конструкторско-технологическое исполнение (N – с нормальным расходом воды, L – с малым расходом воды, VL – с очень малым расходом воды, VRLA – с регулирующим клапаном)

На батареи наносят символы безопасности (таблица 1).
Таблица 1 — Символы безопасности

Символ

Расшифровка



Соблюдайте инструкцию



Опасно. Едкие и коррозионные вещества



Запрещается пользоваться открытым огнем и курить



Пользуйтесь защитными очками



Хранить вдали от детей



Взрывоопасно



Запрещается выбрасывать с бытовыми отходами



Символ переработки



Задача 1

Рассчитать вольт-амперные характеристики аккумуляторной батареи и определить ее эквивалентное внутреннее сопротивление.

Таблица 1 - Данные для расчета

Марка батареи

Степень разряженности, ΔСр, %

Количество попыток пуска, Zn

Количество положительных пластин, n+

На каких автомобилях применяется

6-СТ60

0

3

4

ГАЗ-3102


Решение:

Вольт-амперную характеристику аккумуляторной батареи принято изображать прямой линией, отсекающей на осях координат отрезки, пропорциональные UНР и IБК, а ее уравнение



где UБ и IБ – напряжение и разрядный ток батареи соответственно, В и А;

UНР – начальное напряжение батареи, В;

IБК – ток короткого замыкания батареи, А.

Начальное разрядное напряжение



где тчисло аккумуляторов в батарее;

tэ – температура электролита, °С;

ΔСр – степень разряженности аккумуляторной батареи, %.

Ток короткого замыкания



где п+ – количество положительных пластин в одном аккумуляторе;

I+0 – ток короткого замыкания одной пары пластин при 0°С на первой попытке пуска, А;

b – коэффициент, учитывающий влияние на ток замыкания температуры электролита, А/°С;

d – коэффициент, учитывающий влияние на ток замыкания количества попыток пуска, А/попытку;

τп – продолжительность одной попытки пуска, с;

zп – количество попыток пуска.

По найденным значениям разрядного напряжения и тока короткого замыкания рассчитаем эквивалентное внутреннее сопротивление батареи



Рассчитаем искомые величины для одного значения температуры электролита.
Таблица 2 - Параметры для расчета

Тип аккумуляторной батареи

Сила тока, А

Коэффициент b, А/с

от (-40°С) до 0°С

от 0°С до 40°С

6СТ-60

222

4,0

1,75








Рассчитанные значения разрядного напряжения, тока короткого замыкания и эквивалентного внутреннего сопротивления батареи для всех значений температуры электролита сводим в таблицу 3.
Таблица 3 - Параметры вольт-амперной характеристики батареи

Параметры

Значения параметров при температуре, °С

+20

+10

0

-10

-15

-20

UНР, В

12,283

12,2

12,12

12,03

11,997

11,95

IБК, А

1008

938

868

708

628

528

RБ, Ом

0,01218

0,013

0,0139

0,0169

0,0191

0,0226



Рисунок 1 - Характеристика UБ=f(IБ)



Рисунок 2 - Характеристика RБ=f(tэ)
Задача 2

Рассчитать рабочие характеристики классической батарейной системы зажигания четырехтактного бензинового двигателя.
Таблица 1 - Данные для расчета

Наименование параметров

Обозначение

Значение

Число цилиндров ДВС

Z

4

Число витков первичной обмотки КЗ

W1

320

Число витков вторичной обмотки КЗ

W2

23000

Сопротивление первичной обмотки

R1, Ом

1,8

Добавочное сопротивление

RД, Ом

1,4

Индуктивность первичной обмотки

L1, Гн

0,045

Емкость конденсатора первичной цепи

С1, мкФ

0,21

Емкость вторичной цепи

С2, пФ

38

Отношение времени замкнутого состояния контактов ко времени цикла

τЗ

0,64

Коэффициент учета потерь в катушке зажигания

ηи

0,72


Решение:



Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема классической батарейной системы зажигания:

АБ – аккумуляторная батарея, ВЗ – выключатель зажигания; КЗ – катушка зажигания; ПР – прерыватель, Р – распределитель
В расчетах частоту вращения коленчатого вала двигателя принимаем в диапазоне от 750 до 4500 мин-1 с интервалом 750 мин-1.

Произведем расчет для наименьшей принятой частоты.

Время замкнутого состояния контактов прерывателя



где пД – частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

ZД количество цилиндров двигателя;

τЗ – относительное время замкнутого состояния контактов.

Первичный ток, разрываемый контактами прерывателя



где UБС – номинальное напряжение системы электроснабжения В;

RΣ1 – суммарное сопротивление первичной цепи системы зажигания, Ом;

L1 – индуктивность обмотки катушки зажигания, Гн.

Суммарное сопротивление



где кЗ – коэффициент учета сопротивления проводов и контактов.

Вторичное напряжение, развиваемое системой зажигания



где ηи – коэффициент учета тепловых потерь при индуктировании в катушке зажигания;

С1 – емкость конденсатора в первичной цепи, мкФ;

С2 – эквивалентная емкость вторичной цепи системы зажигания, пФ;

W1 и W2 – число витков первичной и вторичной обмоток катушки зажигания

















Аналогично произведем расчет для всего диапазона частот.

Результаты всех расчетов занесем в таблицу 2.
Таблица 2 - Результаты расчетов характеристик классической батарейной системы зажигания

Параметр

Значения параметров при пД, мин-1

750

1500

2250

3000

3750

4500

ТЗ, с

0,0107

0,0053

0,0035

0,0026

0,0021

0,0017

I1, А

2,888

1,779

1,269

0,98

0,81

0,66

U2, кВ

41,703

25,688

18,324

14,15

11,7

9,53


По результатам выполненных расчетов строим много параметровую характеристику классической батарейной системы зажигания.


Рисунок 2 - Многопараметровая характеристика классической батарейной системы зажигания
Задача 3

Рассчитать зарядный баланс системы электроснабжения автомобиля при смешанном режиме движения: днем зимой в городе и ночью зимой на шоссе.
Таблица 1 - Данные для расчета

Модель автомобиля

Марка генератора

Номинальное напряжение батареи, В

Передаточное число привода генератора, iГД

Начальная частота вращения генератора, п0, мин-1

МАЗ-503 Б

Г273

28

1,56

950


Решение

Таблица 2 - Значения мощностей и коэффициентов для различных потребителей электроэнергии

Потребители

Количество потребителей, пп

Номинальная мощностьпотребителей РNn, Вт

Коэффициент нагрузки, kн

Коэффициент времени включения kt

зимой ночью на шоссе

зимой днем в городе

Дальний свет фар

2

50

1

0,95

0

Ближний свет фар

2

35

1

0,05

0,05

Габаритные фонари

4

6

1

1

0,9

Фонари заднего хода

1

10

1

0,005

0,01

Освещение номер-ного знака

1

7

1

1

0,9

Освещение приборов

4

2

0,5

1

0,9

Указатели поворота

2

14

1

0,1

0,15

Сигнал торможения

2

14

1

0,05

0,15

Питание приборов

4

10

1

1

1

Электродвигатель стеклоочистителя

1

8

0,8

0,25

0,25

Электродвигатель отопителя

3

25

0,5

1

1

Электродвигатель системы охлаждения

1

100

1

0,01

0,01

Звуковой сигнал

2

20

1

0,01

0,01

Автомагнитола

1

45

1

0,8

0,5


Номинальный ток каждого потребителя



где РNn – номинальная мощность потребителя, Вт;

Uном – номинальное напряжение системы электроснабжения, В.

Эквивалентный ток потребителей с учетом их количества отдельно для дневного режима движения в городе и ночного режима движения на шоссе



Полученные данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Полученные значения номинального тока, эквивалентного тока потребителей

Потребители

Номинальный ток каждого потреби-теля, А

Эквивалентный ток потребителей, А

зимой ночью на шоссе

зимой днем в городе

Дальний свет фар

3,57

6,783

0

Ближний свет фар

2,5

0,25

0,25

Габаритные фонари

0,42

1,68

1,512

Фонари заднего хода

0,71

0,00355

0,0071

Освещение номерного знака

0,5

0,5

0,45

Освещение приборов

0,14

0,28

0,252

Указатели поворота

1

0,2

0,3

Сигнал торможения

1

0,1

0,3

Питание приборов

0,71

2,84

2,84

Электродвигатель стеклоочистителя

0,57

0,114

0,114

Электродвигатель отопителя

1,78

2,67

2,67

Электродвигатель системы охлаждения

7,14

0,0714

0,0714

Звуковой сигнал

1,42

0,0284

0,0284

Автомагнитола

3,21

2,568

1,605

ИТОГО

18,08

10,39


Минимально необходимая мощность генератора



где kЗ – коэффициент, устанавливающий ток заряда аккумуляторной батареи



Фактический коэффициент оборотности генератора



где iГД – передаточное число привода генератора;

iГП – передаточное число главной передачи;

rк – кинематический радиус, м



где ДШ и ВШ – посадочный диаметр обода шины и ширина профиля шины, дюйм





По найденному суммарному току потребителей рассчитываем токоскоростную характеристику генератора по формуле



где nr – текущие значения частоты вращения ротора генератора, мин-1;

n0 – начальная частота вращения якоря или холостом ходе генератора, мин-1
Таблица 4 - Параметры расчета зарядного баланса

Δпr, мин-1

Δti, с

Ir.cp, А

Ночной режим

Дневной режим

I′Бi, А

CЗШНчас

I″Бi, А

CЗГДчас

1000-1500

0,36

9

-9,08

-3,2688

-1,39

-0,5

1500-2000

0,18

12

-6,08

-1,0944

1,61

0,2898

2000-2500

0,16

16

-2,08

-0,3328

5,61

0,8976

2500-3000

0,14

21

2,92

0,4088

10,61

1,4854

3000-3500

0,11

24

5,92

0,6512

13,61

1,4971

3500-4000

0,04

25

6,92

0,2768

14,61

0,5844

4000-4500

0,01

26

7,92

0,0792

15,61

0,1561

4500-5000

0,005

27

8,92

0,0446

16,61

0,08305

ИТОГО










-3,2354




4,49345


Суточный баланс электроэнергии





Аккумуляторная батарея и генераторная установка выбраны правильно.


Рисунок 1 - Графический расчет баланса электроэнергии системы электроснабжения автомобиля
1   2   3


написать администратору сайта