Система электропуска

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Система электропуска

Читать далее:

Система электропуска

Система электропуска предназначена для предания вращения коленчатому валу двигателя с пусковой частотой, при которой обеспечиваются необходимые условия смесеобразования, воспламенения и горения рабочей смеси. Пусковая частота вращения коленчатого вала для карбюраторных двигателей находится в пределах 50—100 об/мин, а для дизелей — в пределах 150—250 об/ мин.

Пусковой ток у стартеров различного типа достигает 300—800 А.

Система электропуска карбюраторных двигателей состоит из стартера, аккумуляторной батареи и цепи стартера (выключателя массы, реле включения стартера, проводов).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Основной частью стартера является электродвигатель постоянного тока, питаемый от аккумуляторной батареи. Стартер должен развивать требуемый крутящий момент, чтобы коленчатый вал провернулся на 2—4 оборота до того, как установится пусковая частота вращения коленчатого вала в заданных пределах, что необходимо для образования готовой к воспламенению рабочей смеси.

Вал стартера соединяется с коленчатым валом только во время пуска двигателя. Для этой цели служит шестерня, установленная на валу стартера при помощи шлицевого соединения, допускающего осевое перемещение шестерни по валу и ее соединение и разъединение с зубчатым венцом маховика. Разъединение шестерни с зубчатым венцом маховика после пуска двигателя должно происходить автоматически, так как из-за большого передаточного числа (10— 15) этой передачи частота вращения вала стартера возрастает до 10— 15 тыс. об/мин, что может привести к вылету обмотки якоря под действием центробежных сил. Для предотвращения этого явления на большинстве стартеров устанавливается муфта свободного хода, обеспечивающая передачу крутящего момента только водном направлении — от вала стартера к маховику.

На современных автомобилях управление стартером дистанционное — из кабины водителя. При этом управлении включение (рис. 12.1) стартера осуществляется контактами его тягового реле.

Взаимодействие элементов стартера при пуске двигателя происходит следующим образом.

При замыкании контактов выключателя по обмотке тягового реле проходит ток, сердечник электромагнита втягивается внутрь обмотки, а соединенный с ним рычаг перемещает шестерню привода и вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика. При полном зацеплении зубчатой передачи сердечник через контактный диск замыкает контакты и ток от аккумуляторной батареи поступает в обмотку электродвигателя. Якорь электродвигателя начинает вращаться и передает крутящий момент через шестерню и зубчатый венец маховика на коленчатый вал двигателя. После пуска двигателя выключатель размыкает контакты и цепь обмотки электродвигателя прерывается. Под действием пружины контактный диск и шестерня механизма привода возвращаются в исходное положение.

Рис. 1. Схема включения стартера

Стартер следует включать на время не более 5—10 с. Если двигатель не пустился, стартер можно включить повторно с интервалом не менее 30 с. Этот промежуток времени необходим для восстановления работоспособности аккумуляторной батареи. Включать стартер повторно можно не более 3 раз подряд, затем следует найти и устранить неисправность в системах питания или зажигания.

Широкое распространение получили стартеры с принудительным электромагнитным включением, дистанционным управлением и номинальным напряжением питания 12В. Конструктивно они незначительно отличаются между собой.

Рис. 2. Стартер СТ130-А и его электрическая схема (стрелки обозначают пути тока): Ш, Я, Б— зажимы реле-регулятора; AM, КЗ, СТ — зажимы выключателя зажигания; ВК, ВК-Б — зажимы катушки зажигания

Стартер СТ130-А. Этот стартер устанавливают на двигателях автомобилей ЗИЛ-130, автобусов ЛАЗ-695Н, ЛиАЗ-677М и др.

Основными частями стартера являются: стальной цилиндрический корпус с четырьмя полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения; якорь, в пазах которого уложена обмотка; коллектор и четыре щетки, укрепленные на передней крышке корпуса стартера. Обмотка возбуждения стартера включена последовательно в обмотку якоря.

Вал якоря стартера вращается во втулках. С валом якоря связана шестерня, вводимая в зацепление с зубчатым венцом маховика во время пуска двигателя. Происходит это следующим образом.

После поворота ключа в замке выключателя зажигания по часовой стрелке до отказа ток от аккумуляторной батареи поступает в обмотку реле включения. Сердечник реле намагничивается и замыкает контакты, включая тем самым втягивающую и удерживающую обмотки тягового реле. При прохождении тока по втягивающей и удерживающей обмоткам якорь втягивается внутрь втулки. При этом связанный с якорем рычаг включения через муфту включения и буферную пружину вводит шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика. Поступательное движение шестерни ограничивается упорным кольцом. Зазор между шестерней и упорным кольцом регулируют винтами и серьгой.

Вход зубьев шестерни в венец маховика облегчается тем, что втулка, перемещаясь по винтообразной нарезке вала якоря, сообщает шестерне, кроме поступательного, еще вращательное движение. Когда шестерня войдет в зацепление, контактное кольцо, связанное с якорем через шток, замкнет контакты тягового реле и включит стартер, который пустит двигатель. Одновременно контактное кольцо прижмется к упругому контакту, и ток от аккумуляторной батареи пойдет в первичную обмотку катушки зажигания через зажим ВК, минуя дополнительный резистор. Съемная крышка дает возможность при необходимости зачищать контакты.

При замыкании контактов тягового реле втягивающая обмотка отключается, после чего якорь реле удерживается только одной обмоткой. Магнитное поле, создаваемое обмоткой, оказывается достаточным для удержания стартера во включенном состоянии, так как после включения стартера между сердечником и якорем тягового реле остается очень незначительный воздушный зазор.

После пуска двигателя якорь стартера разобщается с венцом маховика муфтой свободного хода. Ее основными частями являются наружная обойма с втулкой и внутренняя обойма с шестерней. Наружная обойма имеет четыре клиновидных паза, в которых помещены стальные ролики. Усилием пружины через толкатель ролики отжимаются в узкую часть пазов и заклиниваются между обоймами, благодаря чему при вращении якоря против часовой стрелки шестерня передает крутящий момент от вала якоря на венец маховика.

После того как двигатель пущен, частота вращения внутренней обоймы начнет превышать частоту вращения наружной. При этом сила трения, преодолев сопротивление пружин, отведет ролики в широкую часть пазов. Обоймы муфты окажутся разобщенными, и якорь стартера будет предохранен от разноса (вылета обмотки).

Муфта свободного хода не рассчитана на продолжительную работу, поэтому во избежание повреждений муфты стартер необходимо выключать сразу же после пуска двигателя.

После выключения стартера якорь тягового реле, а вместе с ним и все детали привода возвращаются в исходное положение возвратной пружиной. Пружина смягчает удар втулки о крышку корпуса стартера. Быстрому выходу шестерни из зацепления способствует винтообразная нарезка вала якоря, на которую муфта свободного хода, вращаясь после пуска двигателя быстрее якоря, навертывается, подобно гайке. Если, пустив двигатель, не выключить стартер вовремя, то выключение произойдет автоматически благодаря тому, что обмотка реле включения соединена с массой через якорь генератора, и генератор сразу после пуска двигателя пошлет в обмотку реле ток, идущий навстречу току от аккумуляторной батареи. Сердечник реле размагнитится, его контакты разомкнутся и цепь обмотки тягового реле будет разомкнута.

Стартер СТ142. На автомобилях семейства КамАЗ и автобусах ЛАЗ-4202 применяют стартер СТ142, номинальное напряжение которого равно 24 В.

Стартер СТ142 (рис. 12.3) состоит из электродвигателя постоянного тока с последовательно включенной обмоткой возбуждения, электромагнитного тягового реле и храпового механизма привода. Выключение стартера дистанционное.

В корпусе стартера на полюсах закреплена обмотка возбуждения, состоящая из медного прямоугольного провода. Якорь с обмоткой и коллектором вращается в трех подшипниках скольжения, установленных соответственно в крышке со стороны коллектора, на промежуточной опоре У и в крышке со стороны привода. Крышки крепятся к корпусу стартера стяжными болтами. Герметизация крышек осуществляется резиновыми прокладками круглого поперечного сечения. Подшипники скольжения смазываются из масляных резервуаров с фильцами, закрытыми герметичными заглушками.

Щеткодержатели укреплены на траверсе, которая крепится к крышке четырьмя болтами. В каждом щеткодержателе находятся две щетки, прижимаемые к коллектору пружинами.

Выводные болты стартера и тягового реле уплотнены резиновыми шайбами, а якорь тягового реле защищен резиновым сильфоном.

Рис. 3. Стартер СТ142:
а — устройство; б — электрическая схема

Рис. 4. Привод стартера СТ142: а — разрез; б — общий вид

Электромагнитное тяговое реле стартера служит для удержания шестерни провода в зацеплении с маховиком и включения цепи питания электродвигателя. Корпус тягового реле и его крышка уплотнены прокладкой и установлены на корпусе стартера. Внутри тягового реле на изоляционной втулке установлена катушка с обмоткой. В катушке свободно перемещается якорь тягового реле, соединенный рычагом с механизмом привода. Пружина удерживает якорь с контактным диском и механизм привода в исходном положении. Дистанционное включение обмоток тягового реле обеспечивает реле стартера РС530 и выключатель стартера ВК853, установленные в кабине водителя.

При перемещении якоря тарельчатый диск замыкает контакты реле и рычаг вводит шестерню механизма привода в зацепление с венцом маховика. Перемещение механизма привода (муфты) происходит по прямолинейным шлицам вала якоря. При выключенном тяговом реле зазор между шестерней 20 привода и упорной шайбой должен быть равен 0,5—2,0 мм. Этот зазор контролирует правильность сборки стартера и тягового реле.

Механизм привода обеспечивает ввод и удержание шестерни стартера в зацеплении с венцом маховика, передачу крутящего момента электродвигателем и предохраняет стартер от повреждения после пуска двигателя автомобиля.

Детали механизма привода расположены на направляющей втулке, имеющей шлицы по внутреннему диаметру и ленточную резьбу по наружному диаметру. Втулка вместе с приводом может перемещаться по шлицам вала якоря в продольном направлении. На наружной резьбе втулки расположена ведущая полумуфта. Ведомая половина полумуфты выполнена за одно целое с шестерней и может свободно вращаться на втулке в подшипниках. Торцы полумуфт имеют храповые зубцы и прижимаются один к другому пружиной. Ведомая полумуфта закреплена в корпусе замковым кольцом. Корпус выполнен за одно со втулкой — отводкой. Замковое кольцо удерживает корпус от продольного перемещения по втулке. В корпусе под пружиной помещены стальная и резиновая шайбы, амортизирующие удар при включении стартера.

Для предотвращения износа зубьев храповой муфты и снижения шума в момент, когда двигатель пущен, а стартер еще не включен, предусмотрен механизм блокирования. Внутри ведомой полумуфты находятся три пластмассовых сухаря с радиальными отверстиями, в которые входят направляющие штифты. Наружная поверхность сухарей имеет коническую фаску, прилегающую к выточке стального кольца, установленного в ведущей полумуфте. Кольцо прижимает сухари к направляющей втулке.

Привод работает следующим образом. При включении реле стартера рычаг перемещает механизм привода вдоль шлицев вала и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. При этом замыкаются контакты реле стартера и включается электродвигатель стартера. Крутящий момент от вала якоря передается на шестерню привода через шлицевое соединение вала с направляющей втулкой, далее через ленточную резьбу на ведущую полумуфту и через храповое зацепление на ведомую полумуфту и шестерню привода. При передаче крутящего момента венцу маховика возникает осевое усилие, прижимающее ведущую полумуфту к ведомой. Как только двигатель будет пущен, происходит пробуксовка храповой муфты. Во время пробуксовки ведущая полумуфта отодвигается от ведомой полумуфты, сжимая пружину. Вместе с ведущей полумуфтой отодвигается кольцо, освобождая сухари, которые под действием центробежных сил перемещаются вдоль штифтов и блокируют муфту в расцепленном состоянии. После выключения стартера ведущая полумуфта под действием пружины вновь прижимается к ведомой полумуфте и кольцо устанавливает сухари в исходное положение.

Стартер CTU7-A. Стартер СТ117-А, устанавливаемый на автомобиле «Москвич-2140» имеет аналогичное устройство, но в нем применяют смешенное включение катушек обмотки возбуждения. Три катушки, выполненные из толстого провода, подключают последовательно между собой в обмотку якоря, а четвертую катушку с большим числом витков — параллельно. При смешенном включении катушек снижается частота вращения якоря на режиме холостого хода, что уменьшает износ подшипников, щеток и коллектора.

Устройство для облегчения пуска двигателя при низких температурах.

Чтобы облегчить пуск двигателя при низких температурах, применяют различные подогреватели воздуха во впускном трубопроводе дизелей, а также жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне картера карбюраторных двигателей и дизелей. Подогрев воздуха во впускном трубопроводе и жидкости в системе охлаждения обеспечивают более полное испарение топлива и хорошее перемешивание его паров с воздухом в цилиндрах двигателя. В результате создаются условия быстрого воспламенения и полного сгорания топ-ливовоздушной смеси. Подогрев масла в системе смазки снижает его вязкость, что способствует повышению частоты вращения коленчатого вала двигателя при пуске его стартером.

Электрофакельный подогреватель воздуха служит для облегчения пуска холодных дизелей (КамАЗ, МАЗ и др.) при температуре воздуха до —25 °С при использовании зимних масел и до —18 °С при использовании обычных масел. Подогреватель подключен к топливной системе дизеля.

Принцип действия подогревателя основан на испарении топлива в факельных штифтовых свечах накаливания и воспламенении паров топлива в смеси с воздухом. Возникший при этом факел подогревает поступивший в цилиндры двигателя воздух.

В электрическую схему электрофакельного подогревателя входят две электрофакельные свечи, установленные во впускных трубах двигателя, электромагнитный топливный клапан, термореле с добавочным резистором, кнопочный выключатель подогревателя, контактор, реле выключения резистора свечей и контрольная лампа 15. Для защиты электрофакельного подогревателя от коротких замыканий в схему включены предохранители, а потреб-ляемыи ток подогревателем контролируется амперметром.

Для приведения в действие подогревателя необходимо нажать кнопку или выключателей аккумуляторных батарей, повернуть ключ выключателя приборов и стартера в первое фиксированное положение и нажать кнопку выключателя подогревателя. Через добавочный резистор термореле ток проходит к электрофакельным свечам и нагревает их. Через 1—2 мин контакты термореле замыкаются, электромагнитный топливный клапан открывается и топливо поступает к свечам. При этом включается контрольная лампа, сигнализирующая о готовности системы к пуску. При переводе ключа выключателя приборов и стартера в нефиксированное положение (кнопка выключателя подогревателя продолжает оставаться включенной) включают посредством реле стартер и одновременно через реле выключения резистора свечей на свечи подается полное напряжение аккумуляторных батарей в обход добавочного термореле. При этом реле отключения обмотки возбуждения генератора продолжает оставаться включенным, блокируя обмотку на время пуска.

Рис. 5. Электрофакельный подогреватель:
а — электрическая схема; б —факельная штифтовая свеча; AM, ВК, КЗ, IIP, СТ — обозначения зажимов на выключателе приборов и стартера

Стартер поворачивает коленчатый вал двигателя, обеспечивает подачу топлива от топливного насоса через открытый электромагнитный клапан на раскаленные свечи. Образовавшийся во впускных трубопроводах факел подогревает поступивший в цилиндры воздух, что способствует быстрому пуску двигателя.

После пуска двигателя и возвращения ключа выключателя приборов и стартера первое положение водитель имеет возможность некоторое время поддерживать горение факела во впускных трубах, держа включенной кнопку выключателя.

В корпусе факельной свечи расположен нагревательный элемент, представляющий собой металлический кожух, внутри которого запрессована спираль в наполнителе, обладающем хорошей теплопроводностью и обеспечивающем электрическую изоляцию спирали от металлического кожуха.

Топливо к свече подается по штуцеру и очищается с помощью фильтра. Топливо дозируется жиклером. Внутри свечи топливо проходит по кольцевой полости между нагревательным элементом и трубкой, где оно нагревается и испаряется. Для увеличения поверхности нагрева и испарения предусмотрена сетка. В нижней части свечи к трубке прикреплена объемная сетка, окруженная экраном с двумя рядами отверстий для прохода воздуха. Объемная сетка увеличивает поверхность испарения и сгорания топлива. Экран предотвращает срыв и затухание факела при повышении скорости движения воздуха во впускном трубопроводе двигателя.

—

Пусковое устройство типа «Термостарт» предназначено для облегчения пуска холодного двигателя при температуре окружающего воздуха до —25 °С путем подогрева воздуха, поступающего в цилиндры.

Во впускные трубопроводы двигателя при открытии электромагнитного клапана начинает поступать дизельное топливо. Оно поступает через форсунки, объединенные со свечами накаливания. Разогретые проходящим через них током свечи поджигают топливо, и факел, образующийся во впускном трубопроводе, подогревает воздух, поступающий в цилиндры двигателя.

Свечи накаливания включают в цепь низкого напряжения с помощью специального выключателя. При этом ток, поступающий к свечам, проходит через термореле, которое, нагреваясь за 1—2 мин, замыкает контакты, включающие электромагнитный клапан подачи топлива. Клапан открывается и пропускает топливо, подаваемое топливным насосом, во впускной трубопровод. После пуска двигателя и возвращения выключателя в исходное положение подача топлива прекращается и факел гаснет.

Пусковой подогреватель служит для предварительного прогрева двигателя перед его пуском при очень низких температурах окружающего воздуха (ниже —25 °С). Пусковой подогреватель позволяет одновременно прогревать жидкость в системе охлаждения и масло в картере двигателя.

Рис. 6. Пусковой подогреватель:
1 — шестеренчатый топливный насос; 2 — электродвигатель; 3 — вентилятор; 4 — водяной насос; 5 — патрубок; 6 — свеча накаливания; 7 — топливопровод; 8 — электромагнитный клапан; 9 — форсунка; 10 — направляющий лопаточный аппарат; 11 — внутренний цилиндр горелки; 12 — наружный цилиндр горелки; 13 — отводящий патрубок; 14 — внутренний цилиндр котла; 15 — наружная водяная рубашка; 16 — внутренняя водяная рубашка; 17 — наружный газоход; 18 — сливной трубопровод; 19 — сливной краник; 20 — патрубок отвода отработавших газов; 21 — дренажная трубка

Схема пускового подогревателя показана на рис. 6. Так же, как и устройство «Термостарт», пусковой подогреватель работает на обычном дизельном топливе. Перед пуском двигателя подогреватель нагревает охлаждающую жидкость до 85—100 °С.

Подогревателем можно пользоваться как при заполнении системы охлаждения двигателя водой, так и антифризом. При использовании воды перед пуском двигателя воду заливают только в котел подогревателя. Котел подогревателя состоит из четырех цилиндров, образующих две водяные рубашки: наружную и внутреннюю, соединенные между собой трубками и кольцевой цепью, К переднему торцу внутреннего цилиндра примыкает горелка с двойными цилиндрическими стенками. Внутренняя полость горелки является камерой сгорания подогревателя. Топливо в горелку подается по топливопроводу, которое проходит через электромагнитный клапан и распыливается форсункой. Одновременно в горелку подается воздух, нагнетаемый вентилятором. Образовавшиеся в результате сгорания топлива газы проходят по внутреннему цилиндру котла, затем через наружный газоход и согревают стенки водяной рубашки, после чего отводятся в патрубок.

Полость котла, заполняемая жидкостью, соединяется с рубашкой охлаждения блока цилиндров трубопроводами с помощью патрубка. В камеру сгорания выведена свеча накаливания, необходимая для розжига подогревателя.

Для подачи топлива служит шестеренчатый топливный насос, приводимый в действие электродвигателем. Этот же электродвигатель используют для привода водяного насоса и вентилятора, подающего воздух в камеру сгорания подогревателя.

Топливный насос подает топливо из бака автомобиля, при этом оно проходит через фильтр грубой очистки, запорный кран и электромагнитный клапан, направляясь к форсунке. Электромагнитный клапан открывается при переводе включателя на щитке управления подогревателя в положение «Работа». После открытия электромагнитного клапана топливо поступает под давлением насоса в форсунку, откуда впрыскивается в камеру сгорания в мелкораспыленном виде и, смешиваясь с воздухом, воспламеняется от свечи накаливания. После достижения устойчивого горения свеча накаливания выключается.

Жидкость, циркулирующая под давлением центробежного насоса, проходит через котел двумя потоками. Один ноток огибает газоход и камеру сгорания, омывая внутреннюю водяную рубашку, а другой обтекает газоход по наружной водяной рубашке. В котле оба потока соединяются, и далее жидкость через верхний патрубок направляется в рубашку двигателя.

Для подогрева масла используют отходящие из подогревателя горячие газы, которые после выхода из горелки направляются к масляному поддону двигателя.

Все управление пусковым подогревателем дистанционное. На щитке, установленном на передней панели кабины автомобиля, расположены включатель электромагнитного клапана, переключатель электродвигателя и выключатель свечи накаливания, а также контрольная спираль, по накалу которой определяют степень нагрева самой свечи.

Рекламные предложения:

Читать далее: Малогабаритные двигатели постоянного тока

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Система электропуска двигателя: назначение. Стартер: устройство, работа.

Система запуска двигателя, как следует из названия, предназначена для запуска двигателя автомобиля. Система обеспечивает вращение двигателя со скоростью, при которой происходит его запуск.

На современных автомобилях наибольшее распространение получила стартерная система запуска. Система запуска двигателя входит в состав электрооборудования автомобиля. Питание системы осуществляется постоянным током от аккумуляторной батареи.

Система запуска имеет следующее устройство:

· стартер с тяговым реле и механизмом привода;

· замок зажигания;

· комплект соединительных проводов.

Стартер создает необходимый крутящий момент для вращения коленчатого вала двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока. Конструктивно стартер состоит из статора (корпуса), ротора (якоря), щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера и работу механизма привода. Для выполнения своих функций тяговое реле имеет обмотку, якорь и контактную пластину. Внешнее подключение к тяговому реле осуществляется через контактные болты.

Механизм привода предназначен для механической передачи крутящего момента от стартера на коленчатый вал двигателя. Конструктивными элементами механизма являются: рычаг привода (вилка) с поводковой муфтой и демпферной пружиной, муфта свободного хода (обгонная муфта), ведущая шестерня. Передача крутящего момента осуществляется путем зацепления ведущей шестерни с зубчатым венцом маховика коленчатого вала.

Замок зажигания при включении обеспечивает подачу постоянного тока от аккумуляторной батареи к тяговому реле стартера.

Система запуска, устанавливаемая на бензиновые и дизельные двигатели, имеет аналогичную конструкцию. Для облегчения запуска дизельных двигателей в холодное время система запуска может оборудоваться свечами накаливания, которые подогревают воздух во впускном коллекторе. С этой же целью на автомобилях применяются системы предпускового подогрева.

Дальнейшим развитием системы запуска двигателя являются:

· система автоматического запуска двигателя;

· система интеллектуального доступа в машину и запуска двигателя;

· система Стоп-Старт;

· система непосредственного запуска Direct Start.

Работа системы запуска осуществляется следующим образом. При повороте ключа в замке зажигания ток от аккумуляторной батареи поступает на контакты тягового реле. При протекании тока по обмоткам тягового реле происходит втягивание якоря. Якорь тягового реле перемещает рычаг механизма привода и обеспечивает зацепление ведущей шестерни с зубчатым венцом маховика.

При движении якорь также замыкает контакты реле, при котором происходит питание током обмоток статора и якоря. Стартер начинает вращаться и раскручивает коленчатый вал двигателя.

Как только происходит запуск двигателя, обороты коленчатого вала резко возрастают. Для предотвращения поломки стартера срабатывает обгонная муфта, которая отсоединяет стартер от двигателя. При этом стартер может продолжать вращаться.

При повороте ключа в замке зажигания стартер останавливается. Возвратная пружина тягового реле перемещает якорь, который в свою очередь возвращает механизм привода в исходное положение.

Система электропуска предназначена для предания вращения КВ двигателя с пусковой частотой, при которой обеспечиваются необходимые условия смесеобразования, воспламенения рабочей смеси.

Основными частями стартера являются: стальной цилиндрический корпус с 4 полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения, якорь, в пазах которого уложена обмотка, коллектор и 4 щетки, укрепленные на передней крышке корпуса стартера. Обмотка возбуждения стартера включена последовательно в обмотку якоря.

Вал якоря стартера вращается во втулках. С валом якоря связана шестерня, вводимая в зацепление с зубчатым венцом маховика во время пуска двигателя.

Взаимодействие элементов стартера при пуске двигателя происходит следующим образом.

При замыкании контактов выключателя по обмотке тягового реле проходит ток, сердечник электромагнита втягивается внутрь обмотки, а соединенный с ним рычаг перемещает шестерню привода и вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика. При полном зацеплении зубчатой передачи сердечник через контактный диск замыкает контакты, и ток АКБ поступает в обмотку электродвигателя. Якорь электродвигателя начинает вращаться и передает крутящий момент через шестерню и зубчатый венец маховика на КВ двигателя. После пуска двигателя выключатель размыкает контакты, и цепь обмотки электродвигателя прерывается. Под действием пружины контактный диск и шестерня механизма привода возвращаются в исходное положение.

Приборы освещения и световой сигнализации: назначение, расположение на автомобиле, устройство, включение в схему электроснабжения. Система головного света фар европейская и американская.

 

Совокупность приборов освещения и сигнальных устройств, расположенных снаружи и внутри автомобиля, называется системой освещения. Система освещения выполняет следующие функции:

· освещение дорожного полотна, обочины и расположенных на них объектов в условиях ограниченной видимости;

· предоставление информации другим участникам движения о наличии на дороге транспортного средства, его размерах, характере движения, совершаемых маневрах, а также принадлежности;

· освещение салона автомобиля, а также других его частей (багажного отсека, подкапотного пространства и др.) в темное время суток.

Система освещения автомобиля включает следующие основные конструктивные элементы:

· передняя фара;

· передняя противотуманная фара;

· задний фонарь;

· задний противотуманный фонарь;

· фонарь освещения номерного знака;

· приборы внутреннего освещения;

· аппаратура управления.

Передняя фара

Передняя фара (другое название –головная фара, блок-фара) освещает дорогу впереди автомобиля, а также представляет информацию другим участникам движения, находящимся впереди транспортного средства. Передние фары устанавливаются попарно симметрично с правой и левой стороны автомобиля. На современных автомобилях в дополнение к передним фарам может устанавливаться система ночного видения.

Передняя фара выполнена, как правило, в едином корпусе, в котором объединены следующие световые приборы:

· ближний свет;

· дальний свет;

· габаритный огонь;

· указатель поворотов;

· дневные ходовые огни.

Ближний свет фары служит для освещения дороги при наличии впереди других участников движения. Ближний свет ассиметричный, при правостороннем движении лучше освещена правая часть дороги и обочины. Дальний свет используется при отсутствии впереди других участников движения. Он представляет собой симметричный световой луч высокой интенсивности. Габаритный огонь используется для обозначения размеров транспортного средства. Габаритный огонь устанавливается также в заднем фонаре.

Указатель поворота может устанавливаться как в блок-фаре, так и вне ее в передней части автомобиля. Указатель поворота используется для информирования других участников движения о намерении совершить маневр (поворот, разворот, смену полосы движения). Указатель поворота устанавливается также в заднем фонаре. Помимо этого с боковой стороны автомобиля предусматривается повторитель указателя поворота. В последнее время повторитель указателя поворота стало популярно размещать в наружном зеркале заднего вида. Все указатели поворота должны работать синхронно.

В качестве сигнала поворота используется источник света желтого цвета, работающий в режиме мигания. Частота работы указателя должна составлять 1-2 мигания в минуту. Указатель поворота может иметь два режима работы: постоянный (пока не отключат), разовый (три-пять миганий при нажатии). Указатель поворота управляется с помощью соответствующего переключателя. Конструкция переключателя предусматривает автоматическое выключение сигнала при возвращении рулевого колеса в нейтральное положение.

Указатель поворота работает совместно с рядом систем активной безопасности: система помощи при перестроении, система помощи движению по полосе. Указатели поворота также используются в качестве сигнала аварийной остановки.

В некоторых странах предусмотрено использование дневных ходовых огней, которые предназначаются для повышения видимости транспортного средства в дневное время. Дневные ходовые огни представляют собой автоматически или вручную управляемый ближний свет фар полной или пониженной интенсивности. В некоторых случаях может использоваться дальний свет фар пониженной интенсивности.

Устройство фары

Несмотря на различия по форме, конструкции, цвету, материалам можно выделить следующее общее устройство фары:

· корпус;

· источник света;

· отражатель;

· рассеиватель.

Корпус служит основой для размещения и крепления остальных элементов фары. Он выполняется, как правило, из пластмассы. В качестве источников света используются различные ламы: накаливания – вольфрамовые, галогенные, газоразрядные –ксеноновые. Все большую популярность у автопроизводителей завоевывают светодиодные источники света.

Вольфрамовые лампы самые дешевые по цене и имеют низкую световую интенсивность. Поэтому данные лампы используются в качестве источника света габаритных огней, указателей поворота, стоп-сигнала, фонаря заднего ходя, приборов внутреннего освещения. Галогенные лампы являются самым распространенным источником ближнего и дальнего света фары. Для каждого из видов головного освещения может использоваться одна лампа (например, Н4 с двумя нитями накаливания) или две раздельные лампы (например, Н7 с одной нитью накаливания).

Большой популярностью в нашей стране пользуются ксеноновые лампы, которые могут использоваться как для ближнего, так и для дальнего света. Светодиодные источники света используются в основном для реализации сигнальных функций: стояночные огни, стоп-сигнал, сигнал поворота, дневные ходовые огни. Реже светодиоды можно увидеть в качестве источника головного света.

Отражатель в конструкции фары отвечает за формирование пучка света. Простейший отражатель имеет параболическую форму. Современные отражатели имеют более сложную форму. Отражатель изготавливается из пластмассы. Для создания зеркальной поверхности наносится тонкая пленка алюминия и покрывается лаком.

Рассеиватель пропускает световой поток и в зависимости от конструкции преломляет его. Другая функция рассеивателя – защита фары от внешних воздействий. Рассеиватель изготавливается из прозрачного пластика, реже из стекла.



infopedia.su

Система электропуска

Общие сведения

Система электропуска включает в себя аккумуляторную батарею, двигатель стартера, тяговое реле, выключатель зажигания, блокирующий выключатель (только на автомобилях с автоматической коробкой передач), соединительные провода и провода аккумуляторной батареи.

При повороте ключа в выключателе зажигания в положение «пуск» подается

напряжение к контакту электромагнитного тягового реле, установленного в верхней части стартера. Якорь тягового реле втягивается, через рычаг привода перемещает шестерню с муфтой свободного хода и вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика. После зацепления шестерни с зубчатым венцом маховика включается электродвигатель стартера, который и проворачивает коленчатый вал двигателя. После пуска двигателя частота вращения шестерни превышает частоту вращения якоря стартера и муфта свободного хода не передает крутящий момент от маховика двигателя на вал якоря стартера.

Пуск двигателя недопустимо проводить, включая стартер на время более 30 с. Перед повторным включением необходимо подождать не менее 2 мин. Чрезмерно долгое включение стартера приводит к его перегреву и серьезным поломкам.

Стартер

Технические данные стартера

Минимально допустимая длина щеток, мм	11,5
Зазор шестерни, мм	0,5-2,0

Проверка электродвигателя  стартера без снятия с автомобиля

Если электродвигатель стартера не вращается при повороте ключа в выключателе зажигания, на автомобилях с автоматической коробкой передач убедитесь, что рычаг селектора находится в положении «парковка» или «нейтраль».

Убедитесь, что аккумуляторная батарея заряжена, и проверьте надежность крепления проводов на клеммах батареи и тяговом реле стартера.

Если при повороте ключа в выключателе зажигания электродвигатель стартера не вращается, но раздаются щелчки тягового реле при полностью заряженной батарее, значит, неисправны контакты реле или электродвигатель стартера.

Если при повороте ключа в выключателе зажигания щелчки тягового реле не прослушиваются, значит, неисправно тяговое реле или есть обрыв в электрической цепи реле.

Рис. 13.15. Использование перемычки (1) для соединения клемм «В» и «М» тягового реле для проверки работоспособности электродвигателя стартера

Для проверки электродвигателя соедините перемычкой клеммы «В» и «М» на тяговом реле (рис. 13.15). Если электродвигатель вращается, значит, он исправен, а неисправность следует искать в тяговом реле, выключателе зажигания или проводах. Следует отметить, что в данном испытании электродвигатель не будет вращать коленчатый вал, так как тяговое реле, которое вводит шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика, исключено из цепи питания перемычкой.

Если электродвигатель не вращается, снимите стартер в сборе с тяговым реле для разборки, проверки, ремонта или замены.

Снятие и установка стартера

Отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.

Снимите воздушный фильтр.

Отсоедините контактный разъем от тягового реле и провод с клеммы двигателя стартера.

Рис. 13.16. Элементы крепления стартера

Выверните два болта и снимите двигатель стартера (рис. 13.16).

Установка проводится в последовательности, обратной снятию.

Тяговое реле стартера

После снятия электродвигателя стартера отсоедините шину питания стартера.

Выверните два или три винта крепления корпуса тягового реле к крышке ведущей шестерни стартера.

Поверните реле, чтобы вывести из зацепления, и снимите с корпуса стартера, следя за сохранностью регулировочных прокладок.

Рис. 13.17. Расположение винтов крепления тягового реле и регулировочных прокладок (1)

Установите тяговое реле вместе с регулировочными прокладками на место и поверните так, чтобы оно заняло правильное положение на фланце передней крышки стартера (рис. 13.17).

Заверните винты крепления.

Если устанавливались новые детали, электродвигатель следует снять для проверки зазора ведущей шестерни.

Замена щеток электродвигателя стартера

Выверните два стяжных болта и два коротких винта крепления крышки, затем осторожно снимите крышку. Установите обратно на вал якоря регулировочные шайбы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Для замены щеток электродвигателя стартера потребуется мощный паяльник, кроме того, необходимы определенные навыки работы.

Извлеките щетки из щеткодержателей. Извлекайте щетки по одной, для чего поднимите пружину и достаньте щетку. Последовательное извлечение щеток необходимо для сохранения пластины фиксации щеткодержателей. Измерьте длину щеток.

Для замены отрежьте выводы от старых щеток и напаяйте выводы новых щеток вместо старых. После установки новых щеток убедитесь, что они изолированы от корпуса. Старайтесь избегать попадания излишнего припоя при пайке, поскольку ухудшается гибкость выводов.

Очистите коллектор мягкой тканью, смоченной растворителем.

Сборка проводится в последовательности, обратной разборке.

Ремонт стартера с полной  разборкой

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Если стартер выработал свой ресурс, целесообразнее установить новый, чем ремонтировать старый. Перед выполнением ремонтных работ проверьте наличие в продаже запчастей и узнайте их стоимость.

Разборка

Снимите стартер и очистите его от грязи.

Отверните гайку крепления провода питания электродвигателя стартера к тяговому  реле и отсоедините провод.

Рис. 13.18. Основные элементы стартера: 1 – тяговое реле и регулировочные прокладки; 2 – передняя крышка стартера и втулка подшипника; 3 – ведущая шестерня в сборе с муфтой свободного хода; 4 – рычаг привода шестерни; 5 – якорь; 6 – корпус стартера и обмотки возбуждения; 7 – щеткодержатель; 8 – крышка и втулка; 9 – стяжной болт

Выверните два или три винта крепления тягового реле к крышке ведущей шестерни стартера. Выньте ярмо тягового реле и установите на место регулировочные прокладки, предварительно пометив их число и расположение (рис. 13.18). Установите на место пружину.

Отцепите якорь тягового реле от рычага привода шестерни.

Снимите щетки коллектора и пластину щеткодержателей.

Осторожно снимите корпус стартера с якоря. Удерживайте якорь – могут выпасть пружины рычага и шайбы.

Снимите рычаг привода с муфты свободного хода.

Достаньте из передней крышки стартера якорь в сборе с муфтой и шестерней.

Рис. 13.19. Снятие ведущей шестерни в сборе с муфтой свободного хода

Для снятия ведущей шестерни в сборе с муфтой свободного хода с якоря закрепите якорь в тисках через два деревянных бруска. С помощью молотка и отрезка трубы смещайте упорное кольцо в сторону шестерни до тех пор, пока не откроется доступ к стопорному кольцу (рис. 13.19). Снимите стопорное кольцо, упорное кольцо, шестерню стартера с муфтой свободного хода.

Проверка

Рис. 13.20. Использование омметра для проверки проводимости между ламелями коллектора и сердечником обмотки ротора

Подсоедините омметр к ламелям коллектора и сердечнику обмотки ротора и убедитесь в том, что между ними нет проводимости (рис. 13.20). При наличии проводимости замените ротор.

Проверьте обмотку ротора с помощью специального прибора. При наличии короткого замыкания в обмотке ротора замените ротор. Если стальная пластина, поднесенная к сердечнику обмотки, вибрирует при повороте сердечника, значит, в обмотке короткое замыкание.

Рис. 13.21. Очистка пазов коллектора: А=0,5–0,8 мм

Проверьте коллектор на наличие следов выгорания и других дефектов. Иногда коллектор удается отремонтировать путем его проточки, однако эту работу должен выполнять опытный мастер. Заточенным ножовочным полотном или другим подходящим инструментом удалите угольные отложения и другие загрязнения из пазов между ламелями коллектора. Глубина подрезания пазов коллектора не должна превышать указанной на рис. 13.21.

Подсоедините омметр между ламелями коллектора ротора и проверьте проводимость в обмотке ротора. Если проводимость отсутствует, значит, имеется обрыв. Замените ротор.

При необходимости втулки подшипников якоря можно извлечь из крышек и заменить новыми. Перед установкой втулок рекомендуется выдержать их в моторном масле.

Проверьте наличие видимых повреждений на деталях тягового реле и очистите с якоря реле ржавчину.

Проверьте шестерню и зубья муфты свободного хода на наличие износа и повреждений, при необходимости замените муфту свободного хода. Проверьте зубчатый венец маховика на наличие повреждений.

Удерживая неподвижно вал стартера, вращайте шестерню муфты свободного хода. Она должна свободно вращаться по часовой стрелке и блокироваться при повороте против часовой стрелки.

Сборка

Установите шестерню в сборе с муфтой свободного хода на вал якоря. Сначала наденьте на вал шестерню и муфту, затем упорное кольцо. В канавку вала установите новое стопорное кольцо, закрепите его, с силой надев муфту поверх кольца с помощью пары рожковых гаечных ключей, действуя ими как рычагами.

Установите якорь в переднюю крышку и зацепите рычаг привода за муфту свободного хода. На ось рычага наденьте шайбу и пружину и осторожно наденьте корпус стартера с обмотками.

Установите щеткодержатель, регулировочные шайбы, крышку коллектора и вверните стяжные болты.

Зацепите за рычаг привода плунжер и ярмо тягового реле, установите регулировочные прокладки. Заверните и затяните винты крепления тягового реле, провод питания двигателя стартера пока не подсоединяйте.

Стендовые испытания

Рис. 13.22. Проверка втягивающей обмотки тягового реле стартера

Дополнительными проводами подсоедините аккумуляторную батарею к клеммам «S» и «М» и корпусу тягового реле стартера – шестерня стартера выдвинется вперед (рис. 13.22). Эту проверку необходимо проводить как можно быстрее (менее чем за 10 с) для исключения перегорания катушки соленоида тягового реле.

Рис. 13.23. Проверка удерживающей обмотки тягового реле стартера

Проверьте работу удерживающей обмотки тягового реле следующим образом. Дополнительными проводами подсоедините аккумуляторную батарею к клеммам «S» и «М» и корпусу тягового реле стартера – шестерня стартера выдвинется вперед. Затем отсоедините провод от клеммы «М» (рис. 13.23). Если шестерня останется выдвинутой, значит, все исправно. Если шестерня переместиться назад, значит, разомкнута цепь удержания. Замените магнитный переключатель.

Рис. 13.24. Проверка возврата соленоида тягового реле

Проверьте возврат соленоида тягового реле, для чего соедините положительную клемму аккумуляторной батареи с клеммой «М», а отрицательную – с корпусом тягового реле (рис. 13.24). Вытяните шестерню, а затем отпустите ее. Если шестерня быстро вернется в первоначальное положение, значит, все в порядке. В противном случае замените соленоид тягового реле.

Если результат любого из этих испытаний неудовлетворительный, замените тяговое реле. Если результат всех испытаний положительный, измерьте зазор шестерни стартера следующим образом.

Соедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи с корпусом тягового реле, а положительную – с клеммой «S».

Рис. 13.25. Место измерения зазора между шестерней и стопором

Плоским щупом проверьте зазор между шестерней и стопором (зазор шестерни) (рис. 13.25). Если зазор шестерни не соответствует требуемому, отрегулируйте его, добавив или убрав регулировочные прокладки между тяговым реле и передней крышкой.

Если тяговое реле исправно, а зазор шестерни соответствует требуемому, подсоедините провод питания электродвигателя стартера к клемме «М» тягового реле и закрепите его гайкой.

Рис. 13.26. Схема соединений для измерения тока, потребляемого стартером в режиме работы без нагрузки

Измерьте ток холостого хода электродвигателя, для чего соберите схему, как показано на рис. 13.26, и закрепите электродвигатель в тисках.

При напряжении 11,5 В потребляемый ток не должен превышать 60 А, а частота вращения якоря должна быть не менее 6500 мин^-1. Не оставляйте электродвигатель включенным на длительное время при такой частоте вращения.

carmanz.com

Система электрического пуска двигателя внутреннего сгорания: устройство и принцип работы

Система запуска двигателя автомобиля осуществляет первичное вращение коленчатого вала ДВС, в результате чего происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах и силовой агрегат начинает работать самостоятельно.

Главной задачей системы пуска становится проворачивание коленвала, что позволяет поршню выполнить необходимое для воспламенения заряда сжатие смеси в цилиндрах. Затем горючее воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых двигателях, от сильного сжатия и нагрева в дизельных).

Далее коленчатый вал начинает вращаться самостоятельно, то есть  двигатель запускается, обороты коленвала увеличиваются, вращение вала становится возможным благодаря преобразованию тепловой энергии сгорания топлива в механическую работу. Как только обороты коленвала достигают определенной частоты, происходит автоматическое отключение системы запуска.

В этой статье мы рассмотрим, как работает электрическая система пуска двигателя, из каких какие основных элементов она состоит, а также поговорим о том, какие еще бывают системы запуска ДВС, кроме электрических решений.

Читайте в этой статье

Система пуска двигателя: конструктивные особенности и принцип действия электрического запуска ДВС

Начнем с того, что на раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

Итак, система запуска (часто называется стартерная система пуска двигателя) состоит из механических и электрических узлов и агрегатов. Как уже было сказано, главной задачей является проворачивание двигателя для запуска.

Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

• стартерная цепь;
• стартер;
• аккумулятор;

В двух словах, стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру. В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.

Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

Еще отметим, что стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как  замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

Вернемся к общему устройству элементов системы. Как уже говорилось, стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на коленвал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту,  демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Указанная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на коленвалу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем:

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие  такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается,  когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

Система воздушного пуска двигателя

Система воздушного пуска является еще одним решением, которое позволяет прокручивать коленчатый вал ДВС.  Для запуска мотора используется сжатый воздух. При этом такое пневматическое оборудование, как правило, на автомобилях и другой технике не используется, однако пусковые системы данного типа можно встретить на стационарных двигателях внутреннего сгорания.

Если говорить о конструкции, устройство системы воздушного пуска двигателя предполагает наличие следующих элементов:

• воздушный баллон;
• электроклапаны;
• маслоотстойник;
• обратный клапан;
• воздухораспределитель;
• пусковые клапаны;
• трубопроводы;

Принцип работы системы воздушного запуска ДВС основан на том, что сжатый в воздушном баллоне воздух под давлением подается в коробку-распределитель, далее проходит через фильтры в редуктор и поступает к электропневмоклапану.

Далее необходимо нажать кнопку «пуск», после чего клапан открывается, затем воздух из воздухораспределителя проходит через пусковые клапаны и попадает в цилиндры двигателя, создавая давление и раскручивая коленвал. Когда обороты достигают нужной частоты, двигатель запускается.

Добавим, что такие силовые установки дополнительно оснащены электрической системой пуска от стартера, что позволяет завести агрегат в том случае, если с воздушным пуском, который является основным способом, имеются какие-либо проблемы или произошла поломка.

Советы и рекомендации

Необходимо учитывать, что  электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

Как известно, яркость ламп зависит от напряжения в бортовой сети. При этом нормально работающая система пуска не должна сильно «просаживать» напряжение. Отметим, что в норме допускается снижение яркости приборной панели и, в ряде случаев, перезапуск магнитолы, однако яркость не должна сильно понижаться.

Еще отметим, что в случае проблем с запуском, которые связаны со стартером, некоторые водители привыкли стучать по данному устройству. Дело в том, что такие постукивания на старых моделях стартеров (например, на «классике» ВАЗ) в некоторых случаях позволяли сместить щетки стартера, ротора и т.д. В результате удавалось на короткое время восстановить работоспособность устройства.

При этом важно понимать, что современные стартеры в своем устройстве имеют постоянные магниты. Указанный магниты весьма хрупкие, то есть после удара по стартеру происходит их раскалывание.

В конечном итоге цельный магнит разрушается. Более того, такие магниты на некоторых моделях стартеров могут быть просто приклеены к корпусу.  Соответственно, если ударять по корпусу сильно, отколовшиеся части магнита попадают на ротор или в область установки подшипников, полностью выводя стартер из строя.

Читайте также

krutimotor.ru

Система электрического пуска двигателя

В систему электрического пуска двигателя входят механические и электрические узлы, которые обеспечивают проворачивание двигателя при его пуске. В начале прошлого века двигатель проворачивали вручную, с помощью заводной рукоятки. В состав современных схем электрического пуска двигателя входят следующие компоненты:

Стартер

Стартер — это, обычно, электродвигатель мощностью от 0,5 до 2,6 л.с. (от 0,4 кВт до 2,0 кВт).

Рис. Пример типичного стартера с тяговым реле

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея должна иметь необходимую емкость и быть заряженной, по крайней мере, на 75%, чтобы обеспечить ток и напряжение, необходимые для нормальной работы стартера.

Тяговое реле

Стартер потребляет большой пусковой ток, и в системе должны быть предусмотрены средства включения и выключения стартера. Для непосредственного включения и выключения стартера потребовался бы очень мощный выключатель. Вместо этого используется слаботочный переключатель (замок/выключатель зажигания), который управляет специальным реле, коммутирующим большой пусковой ток.

Механизм привода двигателя

Механический привод двигателя от стартера осуществляется с помощью небольшой шестерни, установленной на валу стартера, которая вводится в зацепление с зубчатым венцом, стоящим на маховике двигателя, и обеспечивает передачу крутящего момента со стартера на коленчатый вал двигателя, заставляя его вращаться.

Замок/выключатель зажигания

Замок/выключатель зажигания и блокировочные выключатели управляют работой стартера.

Блокировочный выключатель стартера (ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ СЦЕПЛЕНИИ)

Этот выключатель блокирует включение стартера в случае, если переключатель скоростей не находится в положении парковки или на нейтрали, или педаль сцепления — отпущена.

Рис. Типичная схема электрического пуска двигателя. Обратите внимание на то, что в первый момент при повороте ключа зажигания в положение «пуск» напряжение подается одновременно и на втягивающую обмотку и на удерживающую обмотку тягового реле. Как только контактный диск электромагнита замыкает клеммы В и М, через обмотку стартера начинает течь ток от аккумуляторной батареи

Проследите, как ведет себя при пуске двигателя освещение салона

При диагностике причины нарушения нормального пуска двигателя откройте дверь автомобиля и проследите за тем, как изменяется яркость лампочек освещения салона.

Яркость свечения лампы освещения зависит от напряжения ее питания.

При нормальной работе стартера яркость освещение салона слегка уменьшается.

Если яркость освещения не изменяется, то причиной нарушения, обычно, является обрыв в цепи управления системой пуска.

Если освещение почти или полностью гаснет, то причиной нарушения, скорее всего, является короткое замыкание или пробой на массу обмоток возбуждения стартера или неисправность аккумуляторной батареи.

Не стучите по стартеру!

В прошлом нередко можно было наблюдать, как техник стучал по стартеру, пытаясь выяснить, почему он не работает. Часто под действием ударной нагрузки происходило выравнивание или смещение токосъемных щеток, ротора и вкладышей подшипников. Во многих случаях после удара по стартеру его работоспособность — пусть даже и ненадолго — восстанавливалась.

Но в конструкции большинства современных стартеров используются постоянные магниты, которые отличаются хрупкостью и при ударе по стартеру могут расколоться. Разбитый магнит распадается на несколько слабых магнитов. В ряде первых конструкций стартеров с постоянными магнитами, магниты приклеивались к корпусу статора. При сильном ударе по стартеру эти магниты разлетались на куски, которые, попав на ротор или в гнезда подшипников, приводили стартер в полную негодность.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство и работа системы электропуска автомобиля

Категория:

   Устройство автомобиля

Публикация:

   Устройство и работа системы электропуска автомобиля

Читать далее:

Устройство и работа системы электропуска автомобиля

Система электропуска предназначена для прокрутки коленчатого вала с целью пуска двигателя. Такая система автомобилей ГАЗ-66 и ГАЭ-53А включает в себя: аккумуляторную батарею 6СТ-75ЭМС, стартер CT230-A, реле включения РС507-Б и включатель стартера, являющийся частью включателя зажигания.

Аккумуляторная батарея питает систему электропуска током до нескольких сот ампер, что обеспечивает частоту вращения коленчатого вала, достаточную для пуска двигателя.

Стартер предназначен для преобразования электрической энергии аккумуляторной батареи в механическую и передачи ее на маховик с целью прокрутки коленчатого вала двигателя. Номинальная мощность стартера СТ230-А 1,5 л. е., максимальный крутящий момент — 2,25 кгс-м. Стартер включает в себя: электродвигатель постоянного тока, механизм привода и механизм управления (тяговое реле РС230).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Электродвигатель состоит из корпуса с четырьмя полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения, крышек, промежуточной опоры и якоря. Корпус и полюсные сердечники изготовлены из малоуглеродистой стали Обмотка возбуждения выполнена из медной шины и разделена на две параллельные ветви, в каждую ветвь включены по две последовательно соединенные катушки. Крышка со стороны коллектора стальная штампованная с окнами для доступа к щеткам. К крышке крепятся четыре щеткодержателя, два из них (положительные) изолированы от массы. Мед-нографитовые щетки прижимаются к коллектору с помощью пружин. Крышка со стороны привода выполнена из чугуна и имеет фланец для крепления стартера к картеру маховика. Обе крышки крепятся к корпусу двумя стяжными болтами, которые заворачивают в резьбовые гнезда крышки. Промежуточная опора расположена между корпусом и крышкой и предохраняет вал якоря от прогиба. Якорь стартера состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора. Обмотка выполнена из толстого медного провода прямоугольного сечения, в каждой секции по одному витку. Вал якоря вращается в трех подшипниках скольжения, которые размещены в крышках и в промежуточной опоре.

Принцип действия электродвигателя основан на взаимодействии магнитного поля якоря с магнитным полем полюсных сердечников при прохождении по обмоткам электрического тока.

В результате такого взаимодействия витки обмотки якоря выталкиваются из магнитного поля полюсных сердечников, что приводит к вращению якоря.

Рис. 1. Стартер СТ2Э0-А:
1 — регулировочная шайба; 2—упорное кольцо; 3 — шестерня; 4— муфта свободного хода; 5 — буферная пружина; 6 — поводковая муфта; 7 — ограничительная пружина; 8, 23 — якорь; 9 — корпус; 10 — обмотка возбуждения; 11 — резиновый уплотнитель; 12 — кожух; 13, 30— крышки; 14 — коллектор; 15 —щетка; 16, 17 — клеммы тягового реле; 18— пружина; 19 — крышка реле; 20 — контактный диск; 21 — обмотки реле; 22— корпус; 24 — возвратная пружина; 25 — палец поводка; 26 — рычаг; 27 — крышка привода: 28 — эксцентриковая ось; 29 — промежуточная опора

Рис. 2. Муфта свободного хода:
1 — шлицевая втулка; 2— обойма; 3 — ролик; 4 — кожух; 5 — ступица шестерни; 6 — шестерня; 7 — плунжер; 8 — пружина

Механизм привода служит для ввода шестерни стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика, передачи крутящего момента от вала якоря на венец маховика и быстрого отключения якоря от маховика после пуска двигателя. Механизм привода размещается на валу якоря и состоит из шестерни, муфты свободного хода роликового типа, буферной пружины, резервной поводковой муфты, ограничительной пружины, рычага с эксцентриковой осью.

Муфта свободного хода обеспечивает передачу крутящего момента от вала якоря на маховик и исключает вращение якоря от маховика после пуска двигателя (этим предохраняется якорь от «разноса»).

Муфта включает в себя шлицевую втулку с обоймой, в которой выполнено четыре клиновидных паза; ролики с плунжерами и пружинами; ступицу, выполненную заодно с шестерней.

При пуске двигателя ролики заклинивают муфту свободного хода, т. е. жестко соединяют обойму со ступицей. После пуска шестерня стартера вращается с большей угловой скоростью от маховика, вследствие чего происходит расклинивание роликов и вращающий момент от маховика не передается на вал якоря.

Стартер работает в режиме холостого хода до выключения питания,

Буферная пружина позволяет ввести шестерню стартера в зацепление с венцом маховика при утыкании в зуб.

Пружина, Сжимаясь, дает возможность диску замкнуть контакты тягового реле и провернуть якорь. Разрез поводковой муфты позволяет выключить рабочий ток стартера в случае заедания шестерни. Эксцентриковая ось рычага дает возможность производить регулировку стартера и фиксируется в определенном положении с помощью гайки.

Механизм управления создает усилие на рычаге привода и замыкает цепь рабочего тока стартера. Он представляет собой электромагнитное тяговое реле, установленное на корпусе стартера, и включает: корпус, пластмассовую и металлическую крышки, якорь с возвратной пружиной, сердечник электромагнита, шток с контактным диском и пружиной, втягивающую и удерживающую обмотки.

Реле включения обеспечивает замыкание цепи обмоток тягового реле при пуске двигателя.

При наличии генератора постоянного тока реле включения дополнительно обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя и исключает случайное включение стартера при работающем двигателе. В этом случае клемма К соединяется с массой через генератор. Включатель стартера замыкает цепь реле включения и конструктивно входит в включатель зажигания.

При включении стартера замыкаются клеммы AM и СТ включателя зажигания и по обмотке реле включения течет ток. Сердечник намагничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, через которые ток идет к обмоткам тягового реле. Якорь реле притягивается к сердечнику и через рычаг вводит шестерню стартера в зацепление с шестерней маховика. В конце своего хода якорь с помощью контактного диска замыкает цепь рабочего тока стартера. Якорь стартера начинает вращаться, обеспечивая пуск двигателя. При выключении стартера контакты размыкаются пружиной и под действием возвратной пружины все детали привода возвращаются в исходное положение. Пусковой ток стартера достигает 600 А. Ток холостого хода равен 80 А.

Рис. 3. Электрическая схема системы электропуска:
1 — обмотка; 2 — пружина; 3 — сердечник; 4, 10 — якорь; 5 — контакты; 6 — контактный диск; 7 — сердечник; 8 — втягивающая обмотка; 9 — удерживающая обмотка; 11 — рычаг; 12 — шестерня стартера; 13 — маховик; 14 — контакты тягового реле

На автомобиле ЗИЛ-130 устанавливается стартер СТ130. Он ранее устанавливался и на автомобилях ГАЗ-66 и ГАЗ-бЗА. В стартере СТ130 вместо эксцентриковой оси имеются два винта: регулировочный винт хода рычага и ,регулировочный винт якоря. Крышка тягового реле со стороны коллектора металлическая, имеет пять клемм (на СТ230-А три клеммы).

На автомобилях ЗИЛ-131 и «Урал-375Д» устанавливается стартер СТ2. Он герметизирован с помощью уплотнительных прокладок. Для регулировки стартера имеется регулировочный винт якоря. На автомобиле «Урал-375Д» имеется отдельная кнопка включения стартера. В остальном электрическая схема и конструкция системы электропуска автомобилей ЗИЛ-131 и «Урал-375Д» аналогичны системе электропуска автомобиля ГАЗ-66.

Основные правила пользования стартером заключаются в следующем.
1. Перед пуском двигателя после длительной стоянки необходимо провернуть коленчатый вал пусковой рукояткой.
2. Продолжительность непрерывной работы стартера при пуске двигателя не должна превышать 5—10 с.
3. Если двигатель после первой попытки не пустился, то повторно пускать его можно через 15—20 с. После двух-трех попыток пуска нужно проверить исправность систем зажигания и питания.
4. После пуска двигателя необходимо быстро отпустить ключ зажигания (кнопку стартера).
5. Запрещается включать стартер при работающем двигателе.

Рекламные предложения:

Читать далее: Неисправности и техническое обслуживание системы электропуска автомобиля

Категория: — Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Общее устройство системы электропуска — КиберПедия

Система электропуска (рисунок 1) состоит из аккумуляторной батареи, стартера, электрической цепи (провода, выключатели, реле) и средств, облегчающих пуск.

Основной частью стартера является электродвигатель постоянного тока, питаемый от аккумуляторной батареи. Конструкция электродвигателей почти одинакова у всех стартеров. Они изготовляются четырехполюсными.

Электродвигатель М стартера содержит обмотку возбуждения 23, расположенную на полюсных наконечниках в корпусе и якорь 24. На валу якоря установлены муфта 17 свободного хода и шестерня привода 21.

В электростартерах применяют сборные цилиндрические коллекторы на металлической втулке, цилиндрические и торцовые коллекторы с пластмассовым корпусом. Торцовые коллекторы по сравнению с цилиндрическими имеют меньшие размеры и металлоемкость. Рабочая поверхность торцового коллектора находится в плоскости, перпендикулярной оси вращения якоря.

Обмотка возбуждения может быть включена: последовательно, когда весь ток, идущий в якорь стартера, проходит через катушку обмотки возбуждения, или смешанно, когда одна или две катушки возбуждения подключены параллельно обмотке якоря, как показано на рисунке 1, а остальные – последовательно. В настоящее время в электростартерах используют электродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов.

Наиболее часто применяются электродвигатели последовательного возбуждения. Именно при последовательном возбуждении обеспечивается характеристика электродвигателя, наиболее благоприятная для обеспечения пуска. Недостатком этих двигателей является значительная частота вращения якоря в режиме холостого хода. При этом возрастают центробежные силы, действующие на якорь, и может произойти его разрушение (разнос). Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяются электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Передача крутящего момента от стартера к коленчатому валу двигателя осуществляется посредством зубчатой передачи-шестерни 21, входящей в зацепление с зубчатым венцом маховика 31. Для увеличения крутящего момента на коленчатом валу применяется понижающая передача с передаточным отношением 8 – 16. Кроме того, быстроходный двигатель стартера имеет меньшие габариты. Для предотвращения разноса якоря после пуска двигателя механизм привода с принудительным выключением имеет роликовую, храповую или фрикционную муфту свободного хода.

 

Рисунок 1. Система электропуска. Стартер

а – схема включения; б – общий вид; 1 – пружина щетки; 2 – колпак; 3 – болт стяжной; 4 – щетка; 5 – гайка; 6 – перемычка; 7, 13 – пружины возвратные; 8 – болт контактный; 9 – диск контактный; 10 – катушка тягового реле;

11 – тяговое реле; 12 – якорь тягового реле; 14 – cepьги; 15 – рычаг; 16 – прокладка уплотнительная; 17 – муфта свободного хода; 18 – кольцо; 19 – крышка со стороны привода; 20 – вал якоря; 21 – шестерня привода; 22 – шлицевая втулка привода; 23 – обмотка возбуждения; 24 – якорь стартера; 25 – корпус стартера; 26 – коллектор; 27 – крышка со стороны коллектора; в, г – соответственно плунжерная и бесплунжерная муфты свободного хода; 1 – втулка привода; 2 – замочное кольцо; 3 – опорное кольцо; 4 – пружина; 5 — поводковая муфта: 6, 7 — буферная пружина; 8 — ведущая обойма; 9 – кожух; 10 – ролик;

11 – ведомая обойма; 12 – шестерня; 13 – плунжер; 14 – пружина; 15 – упор пружины; 16 — толкатель

Работа стартера

 

Работает стартер следующим образом. При замыкании контактов выключателя 28 по обмоткам 29 и 30 электромагнита от аккумуляторной батареи протекает ток и якорь 12 электромагнита втягивается. Под действием якоря соединенный с ним рычаг 15, преодолевая усилие пружины, перемещает шестерню 21. Одновременно якорь перемещает контактный диск 9, который в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты 8. Через замкнутые контакты 8 аккумуляторная батарея начинает питать электродвигатель и его якорь начинает вращаться. После пуска двигателя, когда цепь тягового реле разомкнётся, возвратные пружины установят сердечник реле в исходное положение, контактный диск Э отключит питание стартера, а шестерня привода выйдет из зацепления с венцом маховика.

Роликовая муфта свободного хода, больше других применяемая на стартерах, состоит из ведущей наружной обоймы 8, жестко соединенной со шлицевой втулкой 1 (рисунок 1в), и ведомой обоймы 2, выполненной вместе с шестерней привода. В четырех клиновидных пазах ведущей обоймы установлены четыре ролика 10. Ролики поджимаются в узкие части пазов между ведущей и ведомой обоймами пружинами 14 через плунжеры 13 (в плунжерной муфте) или через Г-образные толкатели 16 в бесплунжерной муфте (рисунок 1г). Если после пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы превысит частоту вращения ведущей, происходит их расклинивание, так как ведомая обойма увлекает ролики в широкую часть паза.

Стартер следует включать на время не более 5 – 15 с с интервалом между попытками 60 с. Если двигатель не запустился, стартер можно включить повторно с интервалом не менее 30 с. Этот промежуток времени необходим для восстановления работоспособности аккумуляторной батареи. Включать стартер повторно можно не более 3 раз подряд, затем следует найти и устранить неисправность в системах питания или зажигания.

Тяговое реле ряда тракторов и автомобилей имеет также контакты, которые служат для закорачивания дополнительного резистора системы зажигания карбюраторного двигателя или добавочного резистора системы подогрева воздуха дизеля.

Дополнительное реле применяют для включения питания в обмотки тягового реле повышенной мощности стартера, а ток в дополнительное реле включает водитель комбинированным выключателем приборов и стартера.

Реле блокировки применяют в системах пуска тракторов, автомобилей ЗАЗ и КамАЗ для выключения стартера после запуска двигателя и исключения его случайного включения при работающем двигателе. Реле блокировки снижает расход энергии аккумуляторной батареи и износ деталей стартера.

Классификация стартеров

 

Электростартеры отличаются по способу возбуждения электродвигателя, конструкции коллектора, типу механизма привода, степени защиты от проникновения посторонних тел и воды, а также по способу крепления на двигателе.

По типу и принципу работы механизма привода можно выделить следующие основные группы стартеров: с принудительным механическим или электромеханическим вводом шестерни в зацепление и выводом из зацепления с зубчатым венцом маховика; с принудительным электромеханическим вводом шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика и ее автоматическим выводом из зацепления после пуска двигателя (комбинированный привод) по винтовым шлицам вала. Этот тип привода повышенной надежности применяют на стартерах большей мощности, рассчитанных на напряжение 24 В для пуска дизельных двигателей автомобилей КамАЗ и тракторов «Кировец».

 

cyberpedia.su