Электрооборудование ВАЗ 2107: конструкция, принцип работы и схемы подключения

Работа любого автомобильного двигателя невозможна без соответствующего электрооборудования. А если рассматривать машину в целом, то без него она лишь обычная телега. В этой статье мы рассмотрим, как устроена и работает бортовая сеть автомобиля на примере ВАЗ 2107.

Особенности конструкции бортовой сети ВАЗ 2107

В «семёрках», как и в большинстве современных машин, применена однопроводная схема подачи электричества к электрооборудованию. Все мы знаем, что питание к приборам подходит только по одному проводнику — положительному. Другой вывод потребителя всегда соединяется с «массой» машины, к которой подключена отрицательная клемма аккумуляторной батареи. Такое решение позволяет не только упростить конструкцию бортовой сети, но и замедлить электрохимические коррозионные процессы.

Источники тока

Бортовая сеть автомобиля имеет два источника питания: аккумулятор и генератор. Когда двигатель машины выключен, электричество в сеть поступает исключительно от АКБ. При работающем силовом агрегате питание подаётся от генератора.

Номинальное напряжение бортовой сети «семёрки» составляет 12 В, однако в зависимости от режима работы мотора оно может варьироваться в пределах 11,0–14,7 В. Практически все электроцепи ВАЗ 2107 имеют защиту в виде предохранителей (плавких вставок). Включение основных электроприборов осуществляется через реле.

Проводка бортовой сети ВАЗ 2107

Объединение электрических приборов в одну общую схему «семёрки» выполнено посредством гибких проводов типа ПВА. Токопроводящие жилы этих проводников скручены из тонких медных проволок, количество которых может варьироваться от 19 до 84. Сечение провода зависит от силы тока, протекающего по нему. В ВАЗ 2107 используются проводники с сечением:

• 0,75 мм²;
• 1,0 мм²;
• 1,5 мм²;
• 2,5 мм²;
• 4,0 мм²;
• 6,0 мм²;
• 16,0 мм².

В качестве изолирующего слоя применяется поливинилхлорид, стойкий к возможному воздействию топлива и технологических жидкостей. Цвет изоляции зависит от предназначения проводника. Ниже в таблице приведены провода подключения основных электрических узлов в «семёрке» с указанием их цвета и сечения.

Таблица: провода подключения основных электроприборов ВАЗ 2107

Узнайте больше об устройстве генератора ВАЗ 2107: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/generator/remont-generatora-vaz-2107.html

Пучки (жгуты) проводов

С целью облегчения монтажных работ все провода в автомобиле собраны в пучки. Сделано это либо при помощи липкой ленты, либо же путём помещения проводников в пластиковые трубки. Между собой пучки соединяются при помощи многоконтактных разъёмов (колодок), изготовленных из полиамидного пластика. Чтобы иметь возможность протягивать проводку через элементы кузова, в нём предусмотрены технологические отверстия, которые, обычно, закрываются резиновыми заглушками, предохраняющими провода от перетирания об кромки.

В «семёрке» всего пять пучков проводки, три из которых находятся в подкапотном пространстве, а два другие — в салоне:

• правый жгут (тянется по брызговику справа);
• левый жгут (протянут по моторному щиту и брызговику моторного отсека с левой стороны);
• жгут АКБ (идёт от аккумулятора);
• пучок приборной панели (находится под торпедой, и идёт к выключателям фар, поворотов, щитку приборов, элементам подсветки салона);
• жгут задний (тянется от монтажного блока к осветительным приборам кормовой части, обогревателю стекла, датчику уровня горючего).
  

  В ВАЗ 2107 всего пять жгутов проводов

Монтажный блок

Все жгуты проводов «семёрки» сходятся к монтажному блоку, который установлен в правой задней части подкапотного пространства. В нём размещены предохранители и реле бортовой сети машины. Монтажные блоки карбюраторных и инжекторных ВАЗ 2107 конструктивно почти не отличаются, однако в «семёрках» с распределённым впрыском есть дополнительный блок реле и предохранителей, который расположен в салоне.

Кроме этого, встречаются машины, оснащённые блоками старого образца, предназначенные для использования цилиндрических предохранителей.

Рассмотрим, какие же элементы защиты обеспечивают безопасную работу бортовой сети ВАЗ 2107.

Таблица: предохранители ВАЗ 2107 и защищаемые ними цепи

Таблица: реле ВАЗ 2107 и их цепи

Реле поворотов в «семёрке» установлено не в монтажном блоке, а за щитком приборов!

Как уже упоминалось, в инжекторных «семёрках» есть дополнительный блок реле и предохранителей. Он расположен под вещевым ящиком.

В нём размещены силовые элементы, обеспечивающие работу основных электрических цепей автомобиля.

Таблица: предохранители и реле дополнительного монтажного блока ВАЗ 2107 инжектор

Подробнее о бензонасосе ВАЗ 2107: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/toplivnaya-sistema/benzonasos-vaz-2107-inzhektor.html

Системы бортовой сети ВАЗ 2107 и принцип их действия

Учитывая, что «семёрки» выпускались как с карбюраторными моторами, так и с инжекторными, их электрические схемы отличаются.

Разница между ними заключается в том, что у последних бортовая сеть дополнена электронным блоком управления, электрическим бензонасосом, форсунками, а также датчиками системы управления двигателя.

Независимо от этого все электрооборудование «семёрки» можно разделить на несколько систем:

• энергообеспечения автомобиля;
• пуска силовой установки;
• зажигания;
• наружного, внутреннего освещения и световой сигнализации;
• звуковой сигнализации;
• дополнительного оборудования;
• управления двигателем (в инжекторных модификациях).

Рассмотрим, из чего состоят и как функционируют эти системы.

Система энергообеспечения

В систему энергообеспечения ВАЗ 2107 входят всего три элемента: аккумулятор, генератор и регулятор напряжения. Аккумулятор служит для обеспечения электроэнергией бортовой сети автомобиля при выключенном двигателе, а также для запуска силовой установки посредством подачи питания на стартер. В «семёрках» применяются свинцово-кислотные стартерные батареи типа 6СТ-55 напряжением 12 В и ёмкостью 55 Ач. Их характеристик вполне хватает для обеспечения пуска и карбюраторного и инжекторного двигателей.

Автомобильный генератор предназначен для обеспечения электрическим током бортовой сети машины, а также зарядки аккумуляторной батареи при работающем силовом агрегате. «Семёрки» до 1988 года комплектовались генераторами типа Г-222. Позже ВАЗ 2107 стали оборудоваться источниками тока типа 37.3701, которые успели себя успешно зарекомендовать на ВАЗ 2108. По сути, они имеют одинаковую конструкцию, но отличаются характеристиками обмоток.

Генератор 37.3701 представляет собой трехфазное электромеханическое устройство переменного тока с возбуждением электромагнитного типа. С учётом того, что бортовая сеть «семёрки» рассчитана на постоянный ток, в генератор вмонтирован выпрямитель, в основе которого лежит шестидиодный мост.

Генератор установлен на силовой установке машины. Он приводится в действие клиновидным ремнём от шкива коленчатого вала. Величина вырабатываемого устройством напряжения зависит от количества оборотов коленвала. Для того чтобы она не выходила за установленные для бортовой сети рамки (11,0–14,7 В) в паре с генератором работает микроэлектронный регулятор напряжения типа Я112В. Это неразборной и нерегулируемый элемент, который автоматически и непрерывно сглаживает скачки и падения напряжения, поддерживая его на уровне 13,6–14,7 В.

Генератор начинает вырабатывать ток уже тогда, когда мы переводим ключ в замке зажигания в положение «II». В этот момент включается реле зажигания, и напряжение от аккумулятора поступает на возбуждающую обмотку ротора. При этом в статоре генератора образуется электродвижущая сила, индуцирующая переменный ток. Проходя через выпрямитель, переменный ток преобразуется в постоянный. В таком виде он поступает на регулятор напряжения, а оттуда в бортовую сеть.

Ознакомьтесь также со схемой электрооборудования ВАЗ 21074: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/elektrooborudovanie/vaz-21074-inzhektor-shema-elektrooborudovaniya-neispravnosti.html

Видео: как найти неисправность генератора

Система пуска силовой установки

В систему запуска двигателя ВАЗ 2107 входят:

• АКБ;
• стартер с реле;
• выключатель (замок) зажигания.
  

  1 — стартер; 2 — реле; 3 — замок зажигания; 4 — аккумулятор

В качестве устройства для запуска силового агрегата в ВАЗ 2107 применён четырехщёточный электрический стартер постоянного тока типа СТ-221. Его цепь не имеет защиты в виде предохранителя, однако предусматривает два реле: вспомогательного (подачи питания) и втягивающего, которое обеспечивает сцепление вала устройства с маховиком. Первое реле (типа 113.3747–10) находится на моторном щите машины. Втягивающее реле установлено непосредственно на корпусе стартера.

Управление запуском двигателя осуществляется при помощи выключателя зажигания, расположенного на рулевой колодке. Он имеет четыре положения, переводя ключ в которые мы имеем возможность включать цепи различного электрооборудования:

• «0» – положение, при котором выключены все электрические приборы за исключением звукового сигнала, прикуривателя, плафона освещения салона, иногда магнитолы (в зависимости от того, по какой схеме она подключена);
• «III» – запитаны лампы фар наружного освещения, омыватель лобового стекла и «дворники»;
• «I» – питание подаётся в систему зажигания, на приборную панель, лампы световой сигнализации и вентилятор отопителя;
• «II» – ток подаётся на реле стартера, втягивающее устройство и обмотки возбуждения стартера.

Запуск двигателя происходит следующим образом. При повороте ключа в позицию «II» замыкаются соответствующие контакты замка зажигания, и ток поступает на выводы вспомогательного реле, запуская электромагнит. Когда замыкаются и его контакты, питание подаётся на обмотки втягивающего устройства. Одновременно напряжение идёт на стартер. При срабатывании втягивающего реле вращающийся вал пускового устройства входит в зацепление с венцом маховика и через него передаёт крутящий момент на коленчатый вал.

Когда мы отпускаем ключ зажигания, он из положения «II» самостоятельно возвращается в позицию «I», и ток перестаёт подаваться на вспомогательное реле. Таким образом цепь стартера размыкается, и он выключается.

Видео: если не крутит стартер

Система зажигания

Система зажигания предназначена для своевременного воспламенения горючей смеси в камерах сгорания силовой установки. До 1989 года включительно на ВАЗ 2107 устанавливалось зажигание контактного типа. Его конструкцию составляли:

• катушка, представляющая собой повышающий напряжение трансформатор;
• распределитель с контактным прерывателем;
• высоковольтные провода;
• свечи.
  

  1 — генератор; 2 — замок зажигания; 3 — распределитель; 4 — прерыватель; 5 — свечи; 6 — катушка; 7 — аккумулятор

Катушка зажигания используется для повышения величины напряжения, поступающего с аккумулятора. В классической (контактной) системе зажигания использовалась двухобмоточная катушка типа Б-117А, а в бесконтактной — 27.3705. Конструктивно они не отличаются. Разница между ними заключается лишь в характеристиках обмоток.

Видео: ремонт системы зажигания ВАЗ 2107 (ч. 1)

Распределитель необходим для прерывания тока и распределения импульсов напряжения по свечам. В «семёрках» устанавливались распределители типа 30.3706 и 30.3706–01.

Посредством высоковольтных проводов ток высокого напряжения передаётся с контактов крышки распределителя на свечи. Главное требование к проводам — целостность токопроводящей жилы и изоляции.

Свечи зажигания формируют искру на своих электродах. От её величины и мощности напрямую зависит качество и время процесса сгорания топлива. С завода двигатели ВАЗ 2107 комплектовались свечами типа А -17 ДВ, А-17 ДВР или FE-65PR с межэлектродным зазором 0,7–0,8 мм.

Контактная система зажигания работала следующим образом. При включении зажигания напряжение с аккумулятора шло на катушку, где увеличивалось в несколько тысяч раз и следовало на контакты прерывателя, расположенного в корпусе распределителя зажигания. Благодаря вращению эксцентрика на вале распределителя, контакты замыкались и размыкались, создавая импульсы напряжения. В таком виде ток поступал на бегунок распределителя, который «разносил» его по контактам крышки. Эти контакты соединялись с центральными электродами свечей зажигания посредством проводов высокого напряжения. Вот такой путь проходило напряжение от аккумулятора к свечам.

После 1989 года «семёрки» стали комплектовать системой зажигания бесконтактного типа. Это было связано с тем, что контакты прерывателя постоянно пригорали и приходили в негодность уже после пяти — восьми тысяч пробега. Кроме этого водителям часто приходилось регулировать величину зазора между ними, так как он постоянно сбивался.

В новой системе зажигания никакого распределителя уже не было. Вместо него в схеме появились датчик Холла и электронный коммутатор. Принцип действия системы изменился. Датчик считывал количество оборотов коленчатого вала и передавал электронный сигнал на коммутатор, который, в свою очередь, формировал импульс низкого напряжения и отправлял его на катушку. Там напряжение увеличивалось и подавалось на крышку распределителя, а оттуда по старой схеме поступало на свечи.

Видео: ремонт системы зажигания ВАЗ 2107 (ч. 2)

В инжекторных «семёрках» все намного современнее. Здесь в системе зажигания вообще нет никаких механических узлов, а роль катушки зажигания играет специальный модуль. Работой модуля руководит электронный блок, который получает информацию с нескольких датчиков и на её основании формирует электрический импульс. Дальше он передаёт его на модуль, где напряжение импульса повышается и передаётся через высоковольтные провода на свечи.

Система наружного, внутреннего освещения и световой сигнализации

Система освещения и сигнализации автомобиля предназначена для подсветки внутреннего пространства салона, дорожной поверхности в передней и задней части автомобиля в тёмное время суток или в условиях ограниченной видимости, а также предупреждения других участников дорожного движения о направлении манёвра путём подачи световых сигналов. В конструкцию системы входят:

• передние блок-фары;
• повторители поворотов (боковые указатели);
• задние фары;
• салонный плафон.
  

  В систему освещения входят передние и задние фары, повторители поворотов, салонный плафон

ВАЗ 2107 оснащались двумя передними блок-фарами, каждая из которых объединяла в своей конструкции фары дальнего и ближнего света, огни габаритов и указатели поворотов. Дальнее и ближнее освещение в них обеспечивается одной двухнитевой галогенной лампой типа АГ-60/55, управление работой которой осуществляется переключателем, размещённым на рулевой колонке слева. В блоке указателя поворота установлена лампа типа А12–21. Включается она при перемещении того же переключателя вверх или вниз. Габаритный свет дают лампы типа А12–4. Они загораются при нажатии на выключатель наружного освещения. В повторителе поворота также применяются лампы А12–4.

Задние фонари «семёрки» разделены на четыре секции:

• указателя поворота (лампа А12–21–3);
• габаритного света (А12–4);
• противотуманного света (А12–21–3);
• фары заднего хода (А12–21–3).

Задние противотуманки загораются при нажатии на кнопку их включения, которая расположена на центральной консоли автомобиля. Лампы фар заднего хода включаются автоматически при включении задней передачи. За их работу отвечает специальный выключатель «лягушка», установленный в задней части коробки переключения передач.

Салон автомобиля освещается при помощи специального плафона, расположенного на потолке. Включения его лампы происходит при включении габаритных огней. Кроме этого, схема его подключения включает концевые выключатели дверей. Таким образом, плафон начинает светиться, когда включены габаритные огни и открыта хотя бы одна из дверей.

Система звуковой сигнализации

Система звуковой сигнализации предназначена для подачи звукового сигнала другим участникам дорожного движения. Её конструкция очень проста, и состоит из двух электрических звуковых сигналов (один высокой тональности, другой — низкой), реле R-3, предохранителя F-7 и кнопки включения. Система звуковой сигнализации постоянно подключена к бортовой сети, поэтому работает даже при вытянутом из замка зажигания ключе. Его включение происходит при нажатии на кнопку, расположенную на рулевом колесе.

В качестве источников звука в «семёрках» выступают сигналы типа 906.3747–30. Каждый из них имеет подстроечный винт для регулировки тона. Конструкция сигналов неразборная, поэтому при выходе их из строя подлежат замене.

Видео: ремонт звукового сигнала ВАЗ 2107

Дополнительное электрооборудование ВАЗ 2107

К дополнительному электрооборудованию «семёрки» относятся:

• электродвигатели моторедуктора стеклоочистителя;
• электродвигатель наоса стеклоомывателя;
• прикуриватель;
• электродвигатель вентилятора отопителя;
• электродвигатель вентилятора радиатора охлаждения;
• часы.

Электродвигатели стеклоочистителя приводят в действие трапецию, которая, в свою очередь, перемещает «дворники» по лобовому стеклу автомобиля. Они установлены в задней части подкапотного пространства, сразу за моторным щитом машины. В ВАЗ 2107 применяются моторедукторы типа 2103–3730000. Подача питания в цепь происходит при перемещении правого подрулевого переключателя.

Электродвигатель омывателя приводит в действие его насос, который подаёт воду в магистраль омывателя. В «семёрках» моторчик входит в конструкцию насоса, встроенного в крышку бачка. Каталожный номер детали 2121–5208009. Электродвигатель омывателя приводится в действие при нажатии правого рулевого переключателя (на себя).

Прикуриватель, в первую очередь, служит не для того, чтобы водитель имел возможность прикурить сигарету от него, а для подключения внешнего электрооборудования: компрессора, навигатора, видеорегистратора и т.п.

Схема подключения прикуривателя состоит всего из двух элементов: самого устройства и предохранителя F-6. Включение осуществляется путём нажатия на кнопку, расположенную в верхней его части.

Электродвигатель вентилятора отопителя используется для принудительного нагнетания воздуха в салон автомобиля. Он установлен внутри отопительного блока. Каталожный номер устройства — 2101–8101080. Работа электродвигателя возможна в двух скоростных режимах. Включается вентилятор трехпозиционной кнопкой, расположенной на приборной панели.

Электродвигатель вентилятора охлаждения радиатора служит для принудительного обдува основного теплообменника автомобиля, когда температура хладагента превышает допустимые значения. Схемы его подключения у карбюраторных и инжекторных «семёрок» отличаются. В первом случае он включается по сигналу датчика, установленного в радиаторе. При нагревании охлаждающей жидкости до определённой температуры его контакты замыкаются, и в цепь начинает поступать напряжение. Защиту цепи обеспечивают реле R-4 и предохранитель F-7.

В инжекторных ВАЗ 2107 схема другая. Здесь датчик установлен не в радиаторе, а в патрубке системы охлаждения. Более того, он не замыкает контакты вентилятора, а просто передаётся данные о температуре хладагента на электронный блок управления. ЭБУ использует эти данные для расчёта большинства команд, касающихся работы двигателя, в т.ч. и для включения электродвигателя вентилятора радиатора.

Часы установлены в салоне автомобиля на приборной панели. Их роль заключается в том, чтобы правильно показывать время. Они имеют электромеханическую конструкцию и питаются от бортовой сети машины.

Система управления двигателем

Системой управления оснащены только инжеторные силовые агрегаты. Её основные задачи — это сбор информации о режимах работы различных систем, механизмов и узлов двигателя, их обработка, формирование и отправка соответствующих команд управляющим устройствам. В конструкцию системы входят электронный блок, форсунки и целый ряд датчиков.

ЭБУ является своего рода компьютером, в котором установлена программа для управления работой двигателя. Он имеет два вида памяти: постоянную и оперативную. В постоянной памяти хранится вычислительная программа и параметры двигателя. ЭБУ контролирует работу силового агрегата, проверяя исправность всех составляющих системы. В случае обнаружения поломки, он переводит двигатель в аварийный режим и подаёт сигнал водителю путём включения лампы «CHEK» на щитке приборов. В оперативной памяти находятся текущие данные, получаемые от датчиков.

Форсунки предназначены для подачи бензина во впускной коллектор под давлением. Они распыляют его и впрыскивают в ресивер, где происходит образование горючей смеси. В основе конструкции каждой из форсунок находится электромагнит, который открывает и закрывает сопло устройства. Работой электромагнита управляет ЭБУ. Он посылает электрические импульсы с определённой частотой, благодаря чему электромагнит включается и выключается.

В систему управления включены следующие датчики:

1. Датчик положения заслонки дросселя. Он определяет положение заслонки относительно своей оси. Конструктивно устройство представляет собой резистор переменного типа, меняющий сопротивление в зависимости от угла поворота заслонки.
2. Датчик скорости. Этот элемент системы установлен в корпусе привода спидометра. К нему подведён трос спидометра, с которого он получает информацию и передаёт на электронный блок. ЭБУ по его импульсам рассчитывает скорость автомобиля.
3. Датчик температуры хладагента. Как уже упоминалось, это устройство служит для определения степени нагрева хладагента, который циркулирует в системе охлаждения.
4. Датчик положения коленвала. Он формирует сигналы о положении вала в определённый момент времени. Эти данные необходимы компьютеру для синхронизации его работы с тактами силовой установки. Устройство установлено в крышке привода распредвала.
5. Датчик концентрации кислорода. Служит для определения количества кислорода в выхлопных газах. На основании этой информации ЭБУ производит расчёт пропорций топлива и воздуха для формирования оптимальной горючей смеси. Он установлен на приёмной сразу за выпускным коллектором.
6. Датчик массового расхода воздуха. Это устройство предназначено для вычисления объёма воздуха, поступающего во впускной коллектор. Такие данные также нужны ЭБУ для правильного формирования топливно-воздушной смеси. Устройство вмонтировано в воздуховод.
   

   Работой всех систем и механизмов управляет ЭБУ

Информационные датчики

К информационным датчикам ВАЗ 2107 относятся датчик аварийного давления масла и указателя уровня топлива. Эти устройства не входят в систему управления двигателем, так как он может неплохо работать и без них.

Датчик аварийного давления масла предназначен для определения давления в системе смазки и своевременного оповещения водителя о его снижении до критических показателей. Он установлен в блоке цилиндров двигателя и подключён к сигнальной лампе, выведенной на щиток приборов.

Датчик уровня топлива (ДУТ) служит для установления объёма горючего в баке, а также предупреждения водителя о том, что оно на исходе. Датчик установлен в самом бензобаке. Он представляет собой переменный резистор, бегунок которого прикреплён к поплавку. Датчик уровня топлива подключён к указателю, размещённому на панели приборов и сигнальной лампе, расположенной там же.

Основные неисправности электрооборудования ВАЗ 2107

Что касается поломок электрического оборудования в ВАЗ 2107, то их может быть сколько угодно, особенно если речь идёт об инжекторном автомобиле. Ниже в таблице представлены основные неисправности, связанные с электроприборами «семёрки», и их симптомы.

Таблица: неисправности электрооборудования ВАЗ 2107

Видео: поиск неисправностей бортовой сети ВАЗ 2107

Как видите, даже такой, казалось бы простой автомобиль, как ВАЗ 2107 имеет довольно сложную бортовую сеть, но при желании и с ней можно разобраться.