Предмети:
- Вступ
- Калібри дроту
- Питомий опір дроту
- Штепсельні з'єднання
- Ремонт різьби
- Розблокуйте заглушки
Вступ:
Сучасні автомобілі оснащені великою кількістю електроніки. Вони часто містять десятки ECU, кожен з яких відповідає за певні функції.
- Моторний відсік: ЕБУ електроніки двигуна, АКПП, ABS/ESP;
- Інтер’єр: ЕБУ для подушок безпеки, у дверях, під сидіннями, у даху для люка чи освітлення, у багажнику для електроніки фаркопа тощо.
Ці ЕБУ та приводи отримують живлення безпосередньо від коробки запобіжників. Оскільки існує кілька проводів живлення та запобіжників, ми часто можемо знайти кілька блоків запобіжників, наприклад, у моторному відсіку, на панелі приладів і навіть у багажнику легкових автомобілів.
Дроти живлення (плюсові) проходять від блоку запобіжників до різних компонентів, таких як ECU та приводи. ЕБУ отримує інформацію від датчиків через сигнальні дроти.
Прикладом в інтер’єрі є дверний вимикач, який показує 12 або 0 вольт відповідно, коли відкриті або закриті. У моторному відсіку датчик температури охолоджуючої рідини може надсилати сигнал 20 вольта до ECU при температурі 2,5 градусів Цельсія та сигнал 90 вольта при 0,5 градусах Цельсія.
Потім ECU керує виконавчим механізмом, подаючи живлення на пасивний виконавчий механізм (наприклад, інжектор), надсилаючи сигнал напруги на активний виконавчий механізм (котушка запалювання COP) або надсилаючи цифрове повідомлення на інтелектуальний виконавчий механізм (двигун склоочисника). Кожен ECU та виконавчий механізм з’єднані з точкою заземлення на кузові або шасі автомобіля за допомогою одного або кількох проводів заземлення.
Усі плюсові, заземлювальні, сигнальні та комунікаційні дроти між блоками запобіжників, блоками управління, датчиками, приводами та точками заземлення утворюють величезну кількість проводів. Виробники прокладають проводку як один пучок через автомобіль, наскільки це можливо. Ми називаємо це джгутом проводів.
На наступному зображенні ми бачимо частину джгута проводів із десятками проводів, що проходять через нього. Джгут проводів обмотується стрічкою, щоб утримувати проводку разом. Кольори все ще видно між витками стрічки, тому що технік може легко знайти колір дроту під час пошуку несправностей.
Джгут проводів проходить від моторного відсіку до багажника, а також від лівих до правих дверей, під панеллю приладів зліва направо та під сидіннями. Джгут проводів виготовлений точно відповідно до автомобіля.
Провід у джгуті проводів може пошкодитися. Якщо ізоляція часто пошкоджувалася внаслідок багаторазового згинання (наприклад, на дверних петлях або дверях багажника) або якщо дріт об щось терся, дріт у більшості випадків можна відремонтувати. Пошкоджену частину видаляють, а між ними припаюють новий шматок дроту, який потім герметизують термозбіжною трубкою. Але коли трапляються короткі замикання та перегорілі дроти, все стає складніше. У цьому випадку, особливо для автомобіля з великим значенням струму, може бути вирішено встановити новий джгут проводів.
Товщина дроту:
Ми знаходимо в автомобілі багато дротів різної товщини. У моторному відсіку ми знаходимо тонкі дроти від датчиків і відносно товсті дроти до виконавчих механізмів. На наступній схемі ми бачимо чорний (земля) дріт на акумуляторі (A) 25,0 мм². Це найтовстіший дріт, який ми знаходимо в моторному відсіку. На генераторі (C) ми бачимо чорний дріт 16,0 мм² на B+. На блоці керування J367 ми знаходимо значно тонші дроти від 0,35 до 0,5 мм².
Вибір товщини дроту залежить від максимального струму та довжини дроту по відношенню до питомого опору дроту:
- Для великих струмів підходить товстий дріт;
- Чим довший дріт, тим вищим стає опір дроту. Тому довгі дроти часто роблять товщі.
Негативний кабель і кабель B+ генератора змінного струму мають пропускати великий струм. Тонкий дріт матиме занадто великий внутрішній опір, що спричинить не лише втрату напруги, а й підвищення температури. Невеликий струм тече по проводах до ЕБУ.
Опір дроту має великий вплив на падіння напруги. Чималу роль у цьому відіграє струм. Щоб це було зрозуміло, нижче наведено два розрахунки. В обох прикладах опір дроту становить 0,1 Ом.
Беремо плюсовий провід від лампи потужністю 21 Вт і обчислюємо силу струму, розділивши потужність на напругу джерела 12 В (степеневий закон). Залежно від температури сила струму становить близько 1,75 А. Ми обчислюємо втрату напруги на дроті за законом Ома.
Втрата напруги 0,18 вольта допустима, оскільки лампа горить при напрузі (12 - 0,18) 11,82 вольта. Щоб було зрозуміло, 0,18 - це V3 у вимірюванні V4. Тому опір цього дроту досить низький, щоб не мати негативного впливу на роботу споживача.
У наступному прикладі ми беремо плюсовий дріт від стартера. Знову ж таки, опір плюсового дроту становить 0,1 Ом. Виміряний пусковий струм становить 90 ампер.
Опір у дроті викликає падіння напруги на 9 вольт. При напрузі 12 вольт при включеному стартері для роботи стартера залишиться лише 3 вольта. Це, очевидно, занадто мало; стартер не рухається або майже не рухається.
Висновок: опір 0,1 Ом у плюсовому дроті мало впливає на лампу, але настільки високий для стартера, що він більше не працює.
Питомий опір дроту:
Кожен дріт має омічний опір. Величина опору залежить від:
- матеріал;
- розміри (довжина і діаметр);
- температура.
На наступному зображенні показано чотири дроти з одного матеріалу, з яких дріт A має найбільший опір, а дріт D — найменший.
- Пропорційно 2L вдвічі довший за l;
- Пропорційно 2d удвічі довший за d.
Товстий короткий дріт має менший опір, ніж тонкий довгий дріт.
Опір дроту можна розрахувати за такою формулою:
Тут:
- R опір дроту в Омах [Ом];
- l довжина дроту в метрах [м]
- ρ (rho) питомий опір дроту в омметрі [Ом]
- A площа поперечного перерізу дроту в квадратних метрах [м²]
З формули видно, що опір дроту зростає зі збільшенням довжини (l) і зменшується із збільшенням поперечного перерізу (А). Питомий опір дроту виражається в омметрах (Ом). Оскільки ми маємо справу з малими числовими значеннями, ми використовуємо в 10^6 разів меншу одиницю, а саме мікроомметр (мкОм).
Приклад:
Розраховуємо опір мідного дроту довжиною 2 метри, перерізом 1,25 мм² і питомим опором 0,0175 * 10^-6 Ом·м.
Штекерні з'єднання:
В автомобілі дроти підключаються до датчика, виконавчого механізму або блоку управління через штепсельне з'єднання. Також можливо, що десь у джгуті проводів є штекер, який можна використовувати для з’єднання двох джгутів проводів.
На наступному зображенні показано частину схеми Ford Fiesta. Тут ми бачимо код компонента B31 (вимірювач маси повітря) і Y34 (магнітний клапан вугільного фільтра). Масомір повітря є датчиком, а електромагнітний клапан - виконавчим механізмом. Обидва вони підключені до блоку управління двигуном (зверху).
На масометрі повітря ми бачимо 5-контактний штекер (5p) з чотирма зайнятими положеннями: 2-5.
Електромагнітний клапан оснащений двоконтактним штекером (2P).
Цифри на вилці на схемі насправді зображені на самій вилці. Таким чином ви можете порівняти кольори проводів або, коли той самий колір проводів використовується в кількох положеннях, відрізнити функції проводів один від одного (плюс, земля, сигнал тощо).
Ремонт різьби:
Під час ремонту дроту може знадобитися притиснути новий штекер до дроту. Ми робимо це за допомогою крутних кліщів, які також називаються обтискними кліщами. У цьому прикладі неізольовані металеві штекери затиснуті на дроті та вставлені в пластикові з’єднувальні блоки.
Кліщі для затягування кабелю оснащені механізмом, за допомогою якого можна прикладати великий момент до кабельного наконечника або металевої заглушки з мінімальним зусиллям у ручці. Зазвичай також є механізм утримування, щоб плоскогубці «клацали» при стисканні і утримували кабельний наконечник при відпусканні ручки. Лише тоді, коли кліщі будуть затиснуті в крайньому положенні, або коли спрацює механізм розблокування, плоскогубці знову відпустять кабельний наконечник.
Визначте довжину дроту і відріжте відрізок. Будь ласка, зверніть увагу, що інша частина ізоляції видаляється з кінців за допомогою кліщів для зачистки.
Два зображення нижче показують кліщі для зачистки та кінець зеленого дроту:
- ліворуч: спочатку визначте довжину, на яку ви хочете зачистити дріт, перемістивши червону частину в інше положення. Зліва, як показано на малюнку, довжина 2 мм. Стисніть плоскогубці. Затискачі змикаються, і металевий механізм захоплює ізоляцію. Повністю стисніть плоскогубці. Ізоляція відсувається на задану відстань від проводу;
- справа: відпустіть плоскогубці. Тепер видно мідний дріт.
Після того, як провід буде зачищено (довжина мідного дроту 2 мм), на нього можна затиснути кабельні наконечники (ізольовані/неізольовані) або металеві заглушки. На трьох зображеннях нижче показано наступне:
- Ліворуч: кабельні крутящі кліщі з двома металевими заглушками (внутрішньою та жіночою);
- Посередині: металевий штекер затискається в кабельному затискачі, а зачищений провід вставляється в задню частину металевого штекера;
- Праворуч: інша сторона кабельних кусачок з металевою заглушкою.
добре (1)
При затягуванні кабельних наконечників іноді допускаються помилки. Важливо знати, як далеко зачищати електричний кабель і як далеко провід потрібно просунути в кабельний наконечник. Ось п’ять прикладів, що демонструють три найпоширеніші помилки.
На наступному зображенні показано правильно встановлений дріт.
добре (2)
Це та сама дріт, проведена під іншим кутом.
Помилка (1)
Ізоляція була знята занадто далеко. Мідний дріт стирчить і може закоротитися в деяких корпусах вилки після згинання кінців.
Помилка (2)
Не весь мідний дріт затиснутий у кабельному наконечнику. При згинанні провід, що виступає, може закоротити інший провід у вилці або кузов автомобіля.
Помилка 3:
Ізоляція була знята занадто коротко, і вона була затиснута у внутрішній частині кабельного наконечника. Оскільки ця частина товща за мідний дріт, кабельний наконечник закритий не повністю. Можливим наслідком цього є поганий контакт між мідним дротом і кабельним наконечником.
Після натискання двох металевих заглушок на дроті їх можна вставити в пластикові з’єднувальні колодки.
Можливо, дріт випадково клацнув у неправильному положенні. За допомогою торцевої викрутки або знімача вилки ви можете обережно зігнути зубець на вилці та витягнути дріт із вилки. Природно, зубець потрібно знову загнути вгору, інакше пробка більше не стане на місце з клацанням.
Розблокувати штекери:
Може знадобитися від'єднати провід від вилки. Тому металевий з’єднувач, затиснутий на кінці дроту, необхідно демонтувати з пластикового корпусу вилки. Для цього потрібен інструмент; так званий знімач пробки. Це дозволяє зігнути зубці на металевому з’єднувачі штекера, щоб дріт можна було витягнути з штекера. Для цього спочатку необхідно зняти фіксатор в пробці; На зображенні замок можна впізнати за фіолетовою пластиковою частиною, розташованою на півдорозі до заглушки. Замок запобігає висмикуванню дроту з вилки, навіть якщо роз’єм розблоковано інструментом. На анімації показано розблокування та від’єднання дроту від чотириконтактної вилки, яка використовується в Audi.
