Двигатель не может запуститься сам. Чтобы завести его нужно приложить внешние усилия и повернуть коленчатый вал. В этой статье мы рассмотрим систему пуска, которая запускает двигатель.
Устройство и работа системы пуска двигателя
На двигателе имеется маховик. Обод маховика снабжен зубьями и превращен в зубчатый венец. Установленная на электромоторе стартера приводная шестерня входит с ним в зацепление и вращает коленчатый вал, инициируя рабочий цикл двигателя. Раcсмотрим, как это происходит:
Работа системы пуска двигателя с редуктором
Существует три типа систем пуска:
Рассмотрим конструкцию, работу и проверку системы пуска двигателя обычного типа.
В обычной системе пуска двигателя можно выделить три основных механизма:
Рассмотрим электромотор системы пуска, создающий вращающий момент. Корпус электромотора выполнен из стали и имеет внешний вид цилиндра. Внутри корпуса имеются обмотки возбуждения, намотанные вокруг сердечников, прикрепленных к корпусу. Эти обмотки выполнены из толстой токопроводящей проволоки, способной выдержать сильный электрический ток. Обмотки генерируют электромагнитное поле, способное вращать якорь стартера. Одним из элементов якоря является сердечник, с канавками вдоль которого располагаются витки обмоток якоря. Оба конца каждой обмотки подключены к коллектору. Вращающие моменты, создаваемые каждой из обмоток, складываются, чтобы можно было вращать якорь, точнее вал якоря. Если посмотреть на стартер со стороны коллектора, то на якоре видно щеткодержатель.
 Втягивающее реле служит для подачи тока на мотор стартера и вводит бендикс в зацепление с маховиком для запуска двигателя. Устройство втягивающего реле, неисправности тягового реле. Как определить неисправности втягивающего реле? |
Рассмотрим, как устроен щеткодержатель: в щеткодержателе объединены 4 щетки, прижимаемые к коллектору. Две из четырех щеток находятся в изолированных оправках и соединены с обмотками якоря и далее через коллектор с обмотками возбуждения. Те и другие заземлены на корпус.
1. Коллектор; 2 – задняя крышка; 3 – корпус статора; 4 – тяговое реле; 5 – якорь реле; 6 – крышка со стороны привода; 7 – рычаг; 8 – кронштейн рычага; 9 – уплотнительная прокладка; 10 – планетарная шестерня; 11 – шестерня привода; 12 – вкладыш крышки; 13 – ограничительное кольцо; 14 – вал привода; 15 – обгонная муфта; 16 – поводковое кольцо; 17 – опоры вала привода с вкладышем; 18 – шестерня с внутренним зацеплением; 19 - водило; 20 – центральная шестерня; 21 – опора вала якоря; 22 – постоянный магнит; 23 - якорь; 24 - щеткодержатель; 25 – щетка.
Этот механизм передает вращающий момент от электромотора к маховику. На валу якоря установлена шестерня привода. Действие электромагнитного включателя заставляет рычаг привода перевести шестерню привода в зацепление с зубчатым ободом маховика (в этом положение вращение передается на вал двигателя). Когда двигатель запущен, расцепляется оконная муфта, и теперь шестерня привода вертится в холостую. Позднее при включенном зажигании шестерня привода расцепляется с зубчатым ободом.
Теперь рассмотрим реальный механизм: оконная муфта передает вращение только в одном направлении и связана с шестерней привода. На муфте стартерного электромотора имеются винтовые шлицы. Винтовые шлицы имеются также на валу якоря. Шестерня привода способна скользить вдоль них вращаясь при этом. Винтовые шлицы обеспечивают плавное сцепление шестерни привода с зубчатым ободом. После сцепления зубчатого обода с ведущей шестерней раскручивается двигатель. Шестерня привода вертит зубчатый обод (при этом работает оконная муфта). Когда двигатель запущен, то двигатель вертит шестерню привода, при этом оконная муфта отключена. Шестерня привода вертится в холостую, чтобы не повредить электромотор.
Электромагнитный включатель – заставляет приводной рычаг передвинуть шестерню привода и направляет ток в электромотор.
Схема работы электромагнитного включателя
В центре включателя находится плунжер. Плунжер выполняет две функции: перемещает приводной рычаг, соединенный с одним концом плунжера, а также включает главные контакты через контактную пластину, соединенную с его другим концом. Плунжер окружает втягивающая обмотка, которая подтягивает плунжер к главным контактам. Поверх втягивающей обмотки расположена удерживающая обмотка, которая удерживает плунжер у контактов. При повороте ключа зажигания электрический ток проходит по втягивающей, и удерживающей обмоткам, создавая магнитное поле. Это поле перемещает плунжер вправо. В результате контактная пластина замыкает главные контакты. Теперь клемма 30 замыкается с клеммой С, соединенной с мотором. В стартовый электромотор подается мощный ток, одновременно с этим, приводной рычаг приводит шестерню привода в зацепление и она начинает раскручивать двигатель.
Как устроен электромагнитный включатель?
Втягивающие и удерживающие обмотки закреплены на корпусе включателя. Контактная пластина расположена на торце плунжера напротив главного контакта. Втягивающие и удерживающие обмотки размещены вокруг плунжера, который поджимается возвратной пружиной. После запуска двигателя возвратная пружина перемещает шестерню привода в исходное положение.
Схема системы пуска двигателя
Электрическая схема системы пуска двигателя
Положительный полюс АКБ соединен с клеммой 30 и включателем зажигания. Клемма С соединена с обмотками возбуждения и обмоткой якоря, заземленными на корпус и далее соединенными с отрицательным полюсом АКБ. Все соединения выполнены мощным кабелем, который выдерживает большой ток. Клемма 50 соединена с положительным полюсом АКБ через включатель зажигания.
При повороте ключа зажигания ток сначала проходит через втягивающую и удерживающие обмотки, затем по обмоткам возбуждения и обмотке якоря, и наконец в землю. Поскольку сопротивление якоря и обмоток возбуждения очень низкое почти все напряжение АКБ падает на втягивающую и удерживающие обмотки. Возникающее в них поле перемещает плунжер вправо. Приводной рычаг, связанный с плунжером переводит муфту влево, одновременно поворачивая ее на винтовых шлицах якоря. Вместе с зацеплением привода с зубчатым венцом маховика временно замыкаются главные контакты. Когда главные контакты замкнуты контактной пластиной обмотки возбуждения и якоря питаются непосредственно от АКБ. После замыкания контактов выравниваются потенциалы клемм С и 50. Втягивающая обмотка уже не действует на плунжер. И он удерживается в прежнем положении только магнитным полем удерживающей обмотки. Когда после запуска двигателя ключ зажигания выключают главные контакты остаются замкнутыми. Но теперь ток от главных контактов во втягивающую обмотку поступает таким образом, что ее магнитное поле противоположно полю удерживающее обмотки. Оба магнитных поля взаимно уничтожаются. Теперь возвратная пружина переводит плунжер в исходное положение и размыкает главные контакты. Одновременно шестерня привода выходит из зацепления и возвращается в исходное положение.
www.autoezda.com
Категория:
Мини-тракторы
Система пуска двигателейСистема пуска служит для принудительного прокручивания коленчатого вала двигателя. При этом в двигателе начинают протекать необходимые для его работы процессы газообмена и смесеобразования, осуществляется воспламенение и сгорание горючей смеси, в результате чего двигатель начинает работать. На мини-тракторах используются механические и электрические системы пуска двигателей (стартеры). В свою очередь, механические системы делятся на рычажные, шнуровые и инерционные. Иногда используются и давно известные заводные рукоятки. В электрических системах применяются электрические стартеры, т. е. электромоторы постоянного тока с механическими подключением и отключением от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Схема механизма запуска с помощью рычага (рычажного стартера), применявшегося на двигателе Д-300, представлена на рис. 3.39. Шестерня запуска располагается на конце коленчатого вала и состоит из двух частей. Ведомая часть крепится на хвостовике вала на шпонке и имеет венец с прямыми зубьями. Ведущая часть — шестерня с зубчатым венцом, может свободно вращаться на ведомой части. На ведущей шестерне выполнен также боковой венец с косыми зубьями, имеющими форму прямоугольных трапеций, что в сочетании с зубьями ведомого венца составляет храповой механизм. На торцевой части ведомой шестерни располагается шайба с кольцевой впадиной, в которую одним концом входит пружина. Второй конец этой пружины вставлен в кольцевую канавку ведущей шестерни, выполненную в ее торце. Под действием пружины, находящейся в сжатом состоянии, входят в зацепление боковой венец ведущей части и венец, ведомой части. Механизм запуска включает рычаг, на котором располагается сектор с зубчатым венцом.
Рычаг крепится к задней половине корпуса и фиксируется в вертикальном положении специальным держателем.
На мотоблоках различной мощности самым распространенным является шнуровой запуск. Такая система пуска применяется, в частности, на мотоблоке МБ-1 и мотокультиваторе МК-1.
Шнуровой стартер монтируется на конце коленчатого вала двигателя ДМ-1 и состоит из барабана для троса (шнура), спиральной пружины, храповика, опорной втулки с пружиной, кольца и крышки. Плетеный трос диаметром 6 мм закреплен узлом и наматывается на барабан, а на выступающем из крышки его конце установлена рукоятка. Внутренний конец спиральной пружины закреплен в кольце барабана, а внешний конец прикреплен к крышке стартера. Из-за такой установки пружины трос всегда полностью намотан на барабан, а после запуска двигателя рукоятка сразу же возвращается в исходное положение. При резком вытягивании рукоятки стартера опорная втулка, поджимаемая винтовой пружиной, входит в зацепление с храповиком и проворачивает коленчатый вал двигателя. Испытаниями, проведенными в СССР, было установлено, что шнуровой механизм двигателя лучше, чем рычажный. Он исключает опасность удара при преждевременной вспышке.
Шнуровой стартер МК-1 конструктивно аналогичен описанному, он также имеет шнур, намотанный на барабан, спиральную пружину и храповик, но прокручивание коленчатого вала двигателя осуществляется через стакан, который также позволяет осуществить запуск двигателя с помощью запасного пускового шнура в случае выхода из строя стартера. Для этого на конце шнура завязывается узел, который при снятом с двигателя пусковом устройстве вставляется в паз стакана, выступающего из кожуха вентилятора-маховика. Затем шнур наматывается на стакан против часовой стрелки. При резком натягивании шнура осуществляется запуск двигателя. Запуск двигателя «Гольдони Супер-600» также осуществляется либо стартером с автоматически убирающимся шнуром, либо шнуром, непосредственно наматывающимся на шкив коленчатого вала двигателя. Для облегчения запуска применяется автоматический декомпрессор.
Пусковое устройство в мотоблоках и мотоорудиях обычно компонуется на кожухе вантилятора-маховика и в соответствии с этим может устанавливаться в передней части мотоблока (например, «Гольдони Супер-600» и МТЗ-05 —см, сверху двигателя (мотоблок «Роби-54») и сзади мотоблока («Агрия»). Запуск поперечно расположенного дизельного двигателя мотоблока «Исеки КД-ПОО» осуществляется непосредственно с помощью заводной рукоятки.
В дизеле 1Д90ТА предусматриваются системы электрического и механического запуска. Для электрического запуска применяется стартер мощностью 1,3 кВт и рабочим напряжением 12В. В корпусе располагаются обмотки электромагнитов и установлен якорь стартера, который набран из отдельных изолированных пластин. В пластинах вырезаны пазы, и в них уложена обмотка якоря, концы секций которой припаяны к выступам коллектора, закрытого вместе со щетками пластиной. На валу якоря установлена приводная шестерня, которая при запуске перемещается по шлицам вала и входит в зацепление с. венцом маховика. Перемещение шестерни осуществляется под действием приводного механизма, закрытого крышкой, который срабатывает при подаче напряжения на реле. Якорь реле, соединенный с приводным механизмом, втягивается в реле и перемещает шестерню; в то же время подается напряжение на обмотки стартера. После начала работы двигателя привод к шестерне отключается специальной муфтой, возврат шестерни в исходное положение осуществляется под действием пружины. Крепится стартер к картеру двигателя посредством фланца, а управление электрическим запуском производится с помощью кнопки включения стартера.
Система механического запуска дизеля предусматривает запуск с помощью заводной рукоятки и пускового шнура. При запуске с помощью заводной рукоятки цилиндрическая часть вставляется в торцевую часть храповика вала двигателя таким образом, чтобы двусторонний штифт рукоятки вошел в зацепление с храповиком. Запуск осуществляется проворачиванием за рукоятку вала двигателя. В случае запуска пусковым шнуром зуб, расположенный на его конце, вставляется в выемку на заводном шкиве, который находится на переднем конце вала двигателя. Затем шнур наматывается по часовой стрелке на шкив. Для запуска двигателя следует резко потянуть рукой за рукоятку шнура, проворачивая коленчатый вал двигателя.
В качестве примера электрооборудования мини-трактора, оснащенного дизелем с электрозапуском и имеющим осветительные и коммутационные приборы, рассмотрим схему электрооборудования микротрактора TZ-4K-14, которая значительно сложнее всех рассмотренных выше. В качестве источника электрического тока используются аккумулятор и генератор постоянного тока. Аккумулятор размещается под приборным щитком микротрактора и питает стартер при запуске двигателя. Генератор мощностью 150 Вт расположен с левой стороны на передней крышке двигателя. Система имеет напряжение 12В и служит для питания различных приборов и систем, а также зарядки аккумулятора. Ротор генератора приводится во вращение клиновым ремнем от распределительного вала двигателя. Этот же ремень используется и для привода вентилятора системы охлаждения. Натяжение ремня регулируется поворотом генератора, который имеет возможность изменять свое положение относительно передней крышки картера.
Реле-регулятор постоянного тока состоит из трех отдельных реле: реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока. Реле обратного тока служит для автоматического соединения аккумулятора с генератором, если напряжение на клеммах генератора достигает 12В. В этом случае происходит зарядка аккумулятора. При меньшем напряжении эта цепь разрывается, предохраняя аккумулятор от разрядки на генератор. Регулятор напряжения служит для стабилизации напря-; жения на клеммах генератора при изменении его частоты вращения или нагрузки в цепи потребителей электрического тока. Ограничитель тока защищает генератор от перегрузок, возникающих в случае подключения к нему большого числа потребителей или разряженного аккумулятора. При перегрузке ток в обмотках якоря генератора значительно возрастает, что приводит к их перегреву и выходу из строя.
Электрооборудование микротрактора имеет включатель массы и кнопку электрозапуска. Зарядка аккумулятора контролируется по сигнальной лампе. Включение системы электрооборудования микротрактора в работу осуществляется специальным замком-включателем, имеющим три положения ключа, что обеспечивает работу приборов от генератора или от аккумулятора. Предохранители защищают приборы системы электрооборудования от повышенного напряжения. Для удобства обслуживания через розетку к электросистеме можно подключить переносную лампу. Электрический звуковой сигнал связан с источником тока через кнопку включения сигнала. Фары, указатели поворота подсоединяются к системе электрооборудования через трех- и. четырехклеммные колодки. Переключатель указателей поворота связан с электросистемой через включатель и клеммную коробку, к которой подключается-лампа, сигнализирующая о работе указателей поворота. Указатели поворота, и габаритные огни подключаются к системе через пятиклеммную колодку.
—
Система пуска должна обеспечивать надежный пуск двигателя при различных температурных условиях, малую длительность пуска, возможность повторных пусков и удобство управления. На автомобилях ЗИЛ-431410, ЗИЛ-4331, КамАЭ-5320, КАЗ-4540, «Урал-5557» в систему пуска, кроме стартера и выключателя, входит устройство для предпускового подогрева двигателя, дополнительное устройство для подогрева воздуха во впускном трубопроводе дизеля у автомобиля КамАЭ-5320, электрофакельное устройство у автомобилей КАЗ-4540, «Урал-5557».
Возможные неисправности стартеров и способы их устранения приведены на с. 113. Стартеры на автомобилях проверяют прибором Э-214 в режиме полного торможения якоря стартера. После подключения прибора выключают все потребители на автомобиле, включают прямую передачу и затормаживают колеса. Затем на 3— 4 с включают стартер и наблюдают за показаниями указателей тока и напряжения прибора. Стартер считается исправным, если регистрируемое значение тока меньше 500—650 А. Указатель напряжения прибора в данном случае регистрирует напряжение батареи аккумуляторов, оно должно быть не менее 8 В при напряжении бортовой сети 12 В и не менее 18 В — 24 В.
В режиме холостого хода стартер проверяют на стенде Э-211, измеряя частоту вращения якоря и значение тока. Частота вращения якоря на холостом ходу должна составлять 3500— 4000 мин-1, а значение тока не должно превышать 80—85 А у стартеров СТ-130, СТ-230 и 130 А —у стартеров СТ-142, СТ-142Б.
При проверке стартера со снятием его с двигателя вначале снимают крышку со стороны коллектора и проверяют состояние щеточно-коллекторного узла. При необходимости протирают коллектор, зачищают его или протачивают. Снимают крышку тягового реле, проверяют состояние контактов реле, очищают от пыли и грязи, при необходимости зачищают рабочие поверхности контактных болтов и диска. При значительном износе диска поворачивают его на 180°, а контактные болты заменяют.
Регулируют в стартере включающий механизм так, чтобы был согласован момент зацепления зубчатого колеса и замыкания контактов выключателя. Момент включения стартера регулируют поворотом эксцентриковой оси рычага привода (СТ-142Б), поворотом оси рычага включения (СТ-230А, CT-230-B3), поворотом регулировочного винта якоря тягового реле (CT130-A3), поворотом нажимного винта, расположенного на рычаге (СТ230-Е). После замыкания контактов ход штока якорька должен быть не менее 1 мм.
Для нормальной работы стартера при полностью втянутом якоре реле зазор между зубчатым колесом привода и упорным кольцом должен быть 3—4 мм у стартеров СТ-230БЗ, СТ-243А1, CT-130A3, 0,5—2 мм —у стартеров СТ142Б, 3—5 мм —у стартеров СТ-230А1, СТ-230Е.
При проверке и регулировке зазора между зубчатым колесом и упорным кольцом стартера CT-130A3 плюсовый вывод батареи аккумуляторов соединяют с выводным зажимом обмоток реле стартера, а минусовый — с «массой» стартера, якорь реле при этом втягивается и выдвигает зубчатое колесо. Зазор проверяют металлической линейкой; при чрезмерном зазоре регулировочный винт якоря ввертывают, при недостаточном — вывертывают. При регулировке реле стартера СТ-142Б соединяют выводную клемму обмоток реле с плюсовым выводом двух последовательно соединенных батарей аккумуляторов, а корпус стартера — с минусовым.
Для контроля замыкания контактов в цепь между батареями и выводным болтом реле стартера, отсоединенным от плюсового вывода, включают лампу. При подаче напряжения 24 В на реле стартера измеряют зазор между шайбой на валу якоря и втулкой привода, который должен быть равен 0,5—2 мм, при этом контакты реле замыкаются и лампа загорается. На валу якоря между зубчатым колесом и шайбой устанавливают прокладку толщиной 23 мм. При подаче напряжения на реле стартера зубчатое колесо прижимается к прокладке, контакты реле при этом не должны замыкаться (лампа ие горит). Если лампа загорается, регулируют зазор поворотом эксцентриковой оси рычага, иа которой установлен фланец с шестью регулировочными отверстиями. Отвернув два винта, крепящие фланцы к крышке со стороны привода, поворачивают фланец до совпадения его отверстия с двумя другими резьбовыми отверстиями в крышке, затем проверяют регулировку реле стартера.
При задевании якоря за сердечники обмоток возбуждения, необходимости замены этих обмоток и при других неисправностях стартер разбирают.
При ТО-1 очищают стартер от грязи, проверяют крепежные соединения и при необходимости подтягивают.
При ТО-2 снимают стартер с двигателя и регулируют, как описано выше, проверяют его крепление и продувают внутреннюю поверхность струей сжатого воздуха. Защитную ленту при этом снимают. Проверяют состояние щеток, при необходимости их заменяют, проверяют легкость их перемещения в щеткодержателях. Коллектор при необходимости зачищают стеклянной бумагой зернистостью 80—100. Снимают крышку тягового реле стартера, осматривают контактные болты и диск и при необходимости зачищают или заменяют.
При СО выполняют операции ТО-2 и дополнительно смазывают подшипники вентилятора маслом, применяемым для двигателя, а шлицы вала, втулки привода, ось и палец рычага — смазкой ГОИ-54. Проверяют состояние щеточно-коллекториого узла. При необходимости заменяют щетки, осматривают контактный диск и головки контактных болтов при снятой с реле стартера крышке. Подгар удаляют личным напильником. При сильном подгорании болты поворачивают на 180°.
Читать далее: Муфты сцепления мини-тракторов
Категория: - Мини-тракторы
stroy-technics.ru
Категория:
Автомобильные эксплуатационные материалы
Система пуска дизеля вспомогательным двигателемДля пуска двигателя внутреннего сгорания его коленчатый вал необходимо вращать от постороннего источника энергии. В карбюраторном двигателе уже при частоте вращения 0,5…1,0 с-1 можно получить горючую смесь нужного состава и воспламенить ее электрической искрой. Дизель же можно пустить лишь при условии, когда температура в конце такта сжатия будет достаточной для самовоспламенения впрыскиваемого топлива, что может быть достигнуто только в результате быстрого движения поршня. Поэтому коленчатый вал дизеля при пуске нужно вращать с частотой 3,3…4,2 с-1.
К системе пуска относятся устройства для вращения коленчатого вала и для облегчения пуска (декомпрессионный механизм, подогреватели).
Способы пуска бывают: электрический, ручной, а у дизелей — еще и с помощью вспомогательного карбюраторного двигателя.
Электрический пуск применяют как на карбюраторных двигателях, так и на дизелях. Для этого используют электрический двигатель — стартер (рис. 1, а). Его шестерня перемещается по шлицам вала и на время пуска вводится в зацепление с зубчатым венцом I маховика. Одновременно с этим стартер включается в цепь аккумуляторной батареи, в результате чего вал вместе с шестерней начинает вращаться и приводить во вращение коленчатый вал двигателя. После пуска стартер выключается, а шестерня возвращается в исходное положение. Электрический пуск при правильном обслуживании аккумуляторной батареи вполне надежен и значительно облегчает работу водителя.
Ручной пуск (рукояткой или шнуром) применяется только на карбюраторных двигателях и то лишь как резервный, на случай повреждения системы электрического пуска. Ручной пуск дизеля вообще невозможен.
Пуск дизеля вспомогательным (пусковым) карбюраторным двигателем. Эта система пуска состоит из пускового двигателя и механизма передачи. Вращение от коленчатого вала пускового двигателя, предварительно пущенного электрическим стартером или вручную, передается на коленчатый вал дизеля через шестерни, вал, шестерню и зубчатый венец маховика. Чтобы при работающем пусковом двигателе шестерню можно было ввести в зацепление с неподвижным венцом маховика, в механизме передачи имеется сцепление. Когда его диск отводят от диска , передача вращения на вал прекращается.
Рис. 1. Схемы систем пуска: а — с электрическим стартером; б — с пусковым двигателем; 1 — зубчатый венец маховика; 2, 6, 9, 10 и 15 —шестерни; 3 — тяговое реле; 4 — стартер; 5 и 8 — коленчатые валы; 1 и 11 — рычаги; 12 — вал механизма передачи; 13 и 14 — диски сцепления
Чтобы крутящий момент, подводимый к коленчатому валу дизеля, был достаточен для прокручивания, передачу от пускового двигателя делают понижающей. Это значит, что число зубьев ведущих шестерен меньше, чем ведомой шестерни и зубчатого венца маховика. Поэтому частота вращения коленчатого вала дизеля по сравнению с частотой вращения коленчатого вала пускового двигателя становится меньше, а крутящий момент соответственно увеличивается.
После пуска дизеля вследствие резкого увеличения частоты вращения коленчатого вала зубчатый венец маховика и шестерня из ведомых становятся ведущими, в результате чего частота вращения коленчатого вала пускового двигателя может стать аварийно большой. Чтобы не допустить этого, в механизме передачи устанавливают обгонную муфту и автомат выключения (на схеме они не показаны). Сразу же после пуска обгонная муфта расклинивается, и вращение на вал не передается. При дальнейшем увеличении частоты вращения срабатывает автомат выключения, который выводит шестерню 6 из зацепления с венцом маховика.
Читать далее: Устройство пускового двигателя
Категория: - Автомобильные эксплуатационные материалы
stroy-technics.ru
Стартер - мощный электрический двигатель постоянного тока. Именно с его помощью происходит запуск двигателя, путем поворота ключа в замке зажигания. Когда водитель повернул ключ, ток через реле пошел от аккумуляторной батареи на обмотки стартера, что заставляет работать двигатель.
Рис. 20.1. Схема системы пуска двигателя
а) стартер выключен
1 - корпус стартера; 2 - вал якоря стартера; 3 - шестерня привода с муфтой свободного хода; 4 - рычаг привода шестерни; 5 - обмотки тягового реле; 6 - якорь тягового реле;
7 - контактная пластина; 8 - контактные болты; 9 - обмотки стартера; 10 - якорь стартера; 11 - коленчатый вал двигателя; 12 - зубчатый венец маховика
Рис. 20.1. Схема системы пуска двигателя
б) стартер включен
Рис. 20.1. Схема системы пуска двигателя в) схема электрической цепи стартера
1 - аккумуляторная батарея; 2 - предохранитель; 3 - замок зажигания; 4 - реле стартера
Стартер совершает работу в три этапа:
1. С помощью механизма привода стартера шестерня на валу якоря вступает в зацепление с зубчатым венцом маховика.
2. Вал и шестерня начинают вместе вращаться. Шестерня проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик. Происходит запуск двигателя.
3. Как только двигатель начал работать, механизм привода выводит шестерню из зацепления с зубчатым венцом маховика.
Все эти этапы повторяются каждый раз при повороте ключа в замке зажигания.
По результатам теста, только 41.27% успешно сдали экзамен. Остальные 58.73% продолжают ездить по дорогам Ташкента, подвергая опасности Вас и Ваших детей. Безопасность на дорогах зависит от каждого из нас. Проверь свои знания. Пройди тестирование.
www.prava.uz
Двигатель не может запуститься сам. Чтобы завести его нужно приложить внешние усилия и повернуть коленчатый вал. В этой статье мы рассмотрим систему пуска, которая запускает двигатель.
Устройство и работа системы пуска двигателя
На двигателе имеется маховик. Обод маховика снабжен зубьями и превращен в зубчатый венец. Установленная на электромоторе стартера приводная шестерня входит с ним в зацепление и вращает коленчатый вал, инициируя рабочий цикл двигателя. Раcсмотрим, как это происходит:
Работа системы пуска двигателя с редуктором
Существует три типа систем пуска:
Рассмотрим конструкцию, работу и проверку системы пуска двигателя обычного типа.
В обычной системе пуска двигателя можно выделить три основных механизма:
Рассмотрим электромотор системы пуска, создающий вращающий момент. Корпус электромотора выполнен из стали и имеет внешний вид цилиндра. Внутри корпуса имеются обмотки возбуждения, намотанные вокруг сердечников, прикрепленных к корпусу. Эти обмотки выполнены из толстой токопроводящей проволоки, способной выдержать сильный электрический ток. Обмотки генерируют электромагнитное поле, способное вращать якорь стартера. Одним из элементов якоря является сердечник, с канавками вдоль которого располагаются витки обмоток якоря. Оба конца каждой обмотки подключены к коллектору. Вращающие моменты, создаваемые каждой из обмоток, складываются, чтобы можно было вращать якорь, точнее вал якоря. Если посмотреть на стартер со стороны коллектора, то на якоре видно щеткодержатель.
| Втягивающее реле служит для подачи тока на мотор стартера и вводит бендикс в зацепление с маховиком для запуска двигателя. Устройство втягивающего реле, неисправности тягового реле. Как определить неисправности втягивающего реле? |
Рассмотрим, как устроен щеткодержатель: в щеткодержателе объединены 4 щетки, прижимаемые к коллектору. Две из четырех щеток находятся в изолированных оправках и соединены с обмотками якоря и далее через коллектор с обмотками возбуждения. Те и другие заземлены на корпус.
1. Коллектор; 2 – задняя крышка; 3 – корпус статора; 4 – тяговое реле; 5 – якорь реле; 6 – крышка со стороны привода; 7 – рычаг; 8 – кронштейн рычага; 9 – уплотнительная прокладка; 10 – планетарная шестерня; 11 – шестерня привода; 12 – вкладыш крышки; 13 – ограничительное кольцо; 14 – вал привода; 15 – обгонная муфта; 16 – поводковое кольцо; 17 – опоры вала привода с вкладышем; 18 – шестерня с внутренним зацеплением; 19 - водило; 20 – центральная шестерня; 21 – опора вала якоря; 22 – постоянный магнит; 23 - якорь; 24 - щеткодержатель; 25 – щетка.
Этот механизм передает вращающий момент от электромотора к маховику. На валу якоря установлена шестерня привода. Действие электромагнитного включателя заставляет рычаг привода перевести шестерню привода в зацепление с зубчатым ободом маховика (в этом положение вращение передается на вал двигателя). Когда двигатель запущен, расцепляется оконная муфта, и теперь шестерня привода вертится в холостую. Позднее при включенном зажигании шестерня привода расцепляется с зубчатым ободом.
Теперь рассмотрим реальный механизм: оконная муфта передает вращение только в одном направлении и связана с шестерней привода. На муфте стартерного электромотора имеются винтовые шлицы. Винтовые шлицы имеются также на валу якоря. Шестерня привода способна скользить вдоль них вращаясь при этом. Винтовые шлицы обеспечивают плавное сцепление шестерни привода с зубчатым ободом. После сцепления зубчатого обода с ведущей шестерней раскручивается двигатель. Шестерня привода вертит зубчатый обод (при этом работает оконная муфта). Когда двигатель запущен, то двигатель вертит шестерню привода, при этом оконная муфта отключена. Шестерня привода вертится в холостую, чтобы не повредить электромотор.
Электромагнитный включатель – заставляет приводной рычаг передвинуть шестерню привода и направляет ток в электромотор.
Схема работы электромагнитного включателя
В центре включателя находится плунжер. Плунжер выполняет две функции: перемещает приводной рычаг, соединенный с одним концом плунжера, а также включает главные контакты через контактную пластину, соединенную с его другим концом. Плунжер окружает втягивающая обмотка, которая подтягивает плунжер к главным контактам. Поверх втягивающей обмотки расположена удерживающая обмотка, которая удерживает плунжер у контактов. При повороте ключа зажигания электрический ток проходит по втягивающей, и удерживающей обмоткам, создавая магнитное поле. Это поле перемещает плунжер вправо. В результате контактная пластина замыкает главные контакты. Теперь клемма 30 замыкается с клеммой С, соединенной с мотором. В стартовый электромотор подается мощный ток, одновременно с этим, приводной рычаг приводит шестерню привода в зацепление и она начинает раскручивать двигатель.
Как устроен электромагнитный включатель?
Втягивающие и удерживающие обмотки закреплены на корпусе включателя. Контактная пластина расположена на торце плунжера напротив главного контакта. Втягивающие и удерживающие обмотки размещены вокруг плунжера, который поджимается возвратной пружиной. После запуска двигателя возвратная пружина перемещает шестерню привода в исходное положение.
Схема системы пуска двигателя
Электрическая схема системы пуска двигателя
Положительный полюс АКБ соединен с клеммой 30 и включателем зажигания. Клемма С соединена с обмотками возбуждения и обмоткой якоря, заземленными на корпус и далее соединенными с отрицательным полюсом АКБ. Все соединения выполнены мощным кабелем, который выдерживает большой ток. Клемма 50 соединена с положительным полюсом АКБ через включатель зажигания.
При повороте ключа зажигания ток сначала проходит через втягивающую и удерживающие обмотки, затем по обмоткам возбуждения и обмотке якоря, и наконец в землю. Поскольку сопротивление якоря и обмоток возбуждения очень низкое почти все напряжение АКБ падает на втягивающую и удерживающие обмотки. Возникающее в них поле перемещает плунжер вправо. Приводной рычаг, связанный с плунжером переводит муфту влево, одновременно поворачивая ее на винтовых шлицах якоря. Вместе с зацеплением привода с зубчатым венцом маховика временно замыкаются главные контакты. Когда главные контакты замкнуты контактной пластиной обмотки возбуждения и якоря питаются непосредственно от АКБ. После замыкания контактов выравниваются потенциалы клемм С и 50. Втягивающая обмотка уже не действует на плунжер. И он удерживается в прежнем положении только магнитным полем удерживающей обмотки. Когда после запуска двигателя ключ зажигания выключают главные контакты остаются замкнутыми. Но теперь ток от главных контактов во втягивающую обмотку поступает таким образом, что ее магнитное поле противоположно полю удерживающее обмотки. Оба магнитных поля взаимно уничтожаются. Теперь возвратная пружина переводит плунжер в исходное положение и размыкает главные контакты. Одновременно шестерня привода выходит из зацепления и возвращается в исходное положение.
www.autoezda.com
содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..
24.
Характеристика систем пуска поршневого двигателя. Электростартёрный пуск двигателя
Для пуска любого ДВС необходимо предварительно раскрутить вал до определенной частоты вращения, чтобы заполнить рабочие объемы цилиндров свежим зарядом и подготовить и реализовать воспламенение топлива. Минимальная частота вращения, при которой получаются первые вспышки, называется пусковой частотой вращения. Для двигателей с искровым зажиганием эта частота 35...50 мин-1, для дизелей —150...200 мин-1,
Способы пуска двигателей. На современных автомобилях и тракторах применяют следующие способы пуска:
●ручной;
●электрическим стартером;
●сжатым водухом;
●вспомогательным пусковым двигателем;
●с помощью гидромоторов.
Ручной пуск является, как правило, резервным, и возможность его применения ограничивается двигателями малой мощности.
Пуск электрическим стартером наиболее распространен. Схема такого пускового устройства представлена на рис. 14.1.
Рис. 14.1. Схема пуска ДВС электростартером: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — пусковая кнопка; 3 — электростартер; 4 — шестерня стартера; 5 — зубчатый
венец маховика
Электростартер 3 представляет собой серийный электродвигатель постоянного тока, питаемый от аккумуляторной батареи 1. При включении кнопки 2 якорь электромотора начинает вращаться, а шестерня стартера 4, входя в зацепление с зубчатым венцом 5 маховика, передает вращение коленчатому валу.
Пуск сжатым воздухом может осуществляться либо с использованием пневматического стартера, либо за счет подачи сжатого воздуха непосредственно в цилиндры двигателя. На практике более широкое применение получил второй вариант. Принципиальная схема его представлена на рис. 14.2.
Из баллонов 7 через вентили 6 сжатый воздух, проходя через кран-редуктор 5, воздухораспределитель 2 и пусковой клапан 1, поступает в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы. В такте расширения сжатый воздух давит на поршень, перемещает его и проворачивает коленчатый вал. После пуска кран 5 закрывается. Для контроля давления воздуха в баллонах и воздуха, поступающего в двигатель, имеются манометры 3 и 4.
Рис. 14.2. Схема пуска сжатым воздухом: 1 — пусковой клапан; 2 — воздухораспределитель; 3,4 — манометры; 5 — кран-редуктор; 6 — вентили; 7 — баллоны
со сжатым воздухом
Недостатком данной системы является затрудненный пуск двигателя при низких температурах вследствие охлаждения элементов камеры подаваемым в цилиндры воздухом.
Автономные пусковые двигатели внутреннего сгорания обычно применяются для пуска тракторных дизелей. Недостатком данного способа пуска является громоздкость пускового устройства и необходимость расширения номенклатуры потребных эксплуатационных материалов — топлива для пускового двигателя.
Система гидрозапуска состоит из гидропневматического аккумулятора давления и гидромотора. В качестве аккумуляторов давления применяют резервуары, заполняемые рабочей жидкостью и воздухом, которые разделены подвижной мембраной, препятствующей их смешению. При закачивании рабочей жидкости газовая подушка сжимается, поднимая давление в аккумуляторе до 30 МПа.
Назначение и характеристика электрооборудования автомобиля. Электрооборудование автомобиля представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратуры, обеспечивающих нормальную работу автомобиля.
В автомобиле электрическая энергия используется для пуска двигателя, воспламенения рабочей смеси, освещения, сигнализации, питания контрольных приборов, дополнительной аппаратуры и т.д.
Электрооборудование автомобиля включает в себя источники и потребители тока.
Для соединения источников и потребителей тока применяется однопроводная система. Вторым проводом служит «масса» автомобиля (его металлические части), с которой соединяются отрицательные полюсы электрических приборов. Питаются электрические приборы постоянным током напряжением 12 или 24 В (автомобили с дизелями).
Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе. На автомобилях применяются генераторы переменного тока, представляющие собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением. Основными частями генератора переменного тока являются статор 8 (рис. 3.2) с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле.
Рис. 3.2. Генератор: 1,6— передняя и задняя крышки; 2 — выпрямительный блок тока; 3 — щетка возбуждения магнитного поля; 4 — шкив; 5 — опорный подшипник ротора; 7 — ротор; 8 — статор; 9 — буферные втулки крепления ротора
При работе генератора по обмотке возбуждения ротора проходит ток, подводимый через щетки 3 и создающий магнитное поле, которое при вращении ротора индуктирует в обмотке статора переменный ток. Переменный ток пре-образуется в постоянный с помощью выпрямительного блока 2. Генератор охлаждается вентилятором через шкива 4 генератора.
содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..
zinref.ru
Система электрического пуска
На автомобилях КамАЗ имеются две автономные системы, обеспечивающие пуск двигателя КамАЗ-740: система пуска, электрофакельное устройство, а на автомобиле КамАЗ-4310 - и пусковой подогреватель. Все они питаются от одного источника электрической энергии - аккумуляторных батарей.
Состав, назначение и действие системы электропуска
Система электрического пуска предназначена для обеспечения пуска двигателя и предварительной подготовки двигателя к принятию нагрузки. В систему входят: стартер, реле стартера, реле блокировки стартера, выключатель приборов и стартера, дублирующий выключатель стартера, розетка внешнего пуска.
Стартер СТ142Б имеет герметизированное исполнение с электромагнитным тяговым реле и дистанционным управлением, номинальная мощность 7,7 кВт (10,5 л.с.), номинальное напряжение 24 В. Ток холостого хода при напряжении 24 В не более 130 А, ток торможения не более 800 А, напряжение включения реле 18 В, выключатель приборов и стартера ВК353 с замочным устройством; дублирующий выключатель стартера ВК317А2 ; реле стартера РС530; реле блокировки стартера 2602.3747; розетка внешнего пуска ПС315. Передаточное отношение двигатель - стартер 11,3.
Стартер СТ142Б полностью герметизирован, что совершенно исключает возможность попадания внутрь пыли, влаги и других посторонних веществ. Такое решение обеспечивает работоспособность стартера в тяжелых условиях эксплуатации, способствует повышению надежности и увеличению срока службы. Герметизация осуществляется при помощи уплотнительных колец, установленных в сопряжениях деталей стартера: в стыках крышки и корпуса, держателя промежуточного подшипника, изоляционной крышки реле стартера и корпуса последнего.
Техническое обслуживание стартера. Через каждые 20...30 тыс. км пробега автомобиля выполняют очередное ТО-2. Стартер снимают с автомобиля, его наружную поверхность очищают от масла и грязи. Состояние щеточно-коллекторного узла проверяют осмотром щеток и коллектора, измерением высоты щеток и усилия щеточных пружин. Если высота щетки меньше допустимого значения, то щетку заменяют. Замену проводят также при обнаружении механических повреждений щеток или токопроводящих канатиков; щетки должны свободно без заеданий перемещаться в щеткодержателях. Направление усилия щеточных пружин должно совпадать с осью щеткодержателя. Ослабевшие пружины заменяют. Усилие пружины проверяют динамометром. Оно должно составлять 18...20 Н. Поверхность коллектора должна быть чистой, ровной и не иметь следов подгорания. Грязь и масло с коллектора удаляют ветошью, смоченной бензином. Сильно подгоревший коллектор зачищают мелкой стеклянной шкуркой, после чего частицы абразива удаляют. При сильном подгорании или значительном износе коллектора его протачивают.Привод стартера должен свободно, без заеданий, перемещаться в исходное положение под действием возвратной пружины. Осевой люфт вала якоря не должен превышать 0,1 мм. Поперечный люфт вала в подшипниках должен быть почти незаметен. При значительном люфте вала необходима замена втулок в крышках со стороны привода или коллектора. Состояние контактных болтов и диска реле определяют осмотром. При незначительном износе (подгорании) их зачищают. При большом износе или значительном подгорании болты следует повернуть на 180°, а диск перевернуть.
Методика поиска неисправностей в системе электропуска.
Система пуска двигателя автомобиля КамАЗ может находиться в трех альтернативных состояниях: исправном, работоспособном и неисправном (отказ).
При исправном состоянии система пуска обеспечивает пуск двигателя, а состояние всех приборов отвечает требованиям, предъявляемым техническими условиями. При работоспособном состоянии система обеспечивает уверенный пуск двигателя, но техническое состояние некоторых приборов не соответствует техническим условиям.При неисправном состоянии (отказе) пуск двигателя невозможен из-за неисправности одного или нескольких приборов системы.
Рассмотрим отказ системы и возможные неисправности, укажем способы их быстрого определения и устранения. Система состоит из семи приборов, каждый из которых влияет на работу всей системы. Следовательно, для того чтобы оптимизировать процесс поиска неисправности, необходимо прохронометрировать каждую проверку и оценить ее влияние на работоспособность системы пуска:
П1 - проверка аккумуляторных батарей. Снять крышку с гнезда аккумуляторных батарей. Путем внешнего осмотра проверить состояние выводов наконечников и плотность их крепления на полюсных выводах. По плотности электролита следует определить степень разряженности батареи. Время проверки - около 5 мин;
П2 - проверка наличия напряжения на амперметре. Отвернуть болты крепления щитка приборов и наклонить щиток на себя или положить на рулевую колонку. В этом случае открывается свободный доступ к выводам амперметра. Подключить контрольную лампочку последовательно на вход и выход амперметра. Если на вход амперметра лампочка горит, то цепь до амперметра исправна, и наоборот. Затем проверить "-" амперметра. Если контрольная лампа горит, значит через амперметр проходит ток, и неисправность следует искать дальше по цепи. Если лампочка не горит, значит неисправность в амперметре. На данную проверку без замены амперметра уходит до 2 мин;
ПЗ - проверка выключателя приборов и стартера. Перед проверкой данного прибора необходимо провести подготовительные работы, обеспечивающие доступ к выводам. Для этого надо снять щиток ограждения электродвигателей системы обогрева кабины, отвернуть гайку крепления выключателя приборов и стартера и снять прибор с панели, оставив его на проводах. Снять провод красного цвета с вывода "AM" и проверить контрольной лампой наличие напряжения. Если лампа горит, значит цепь до выключателя приборов и стартера исправна. Затем нужно присоединить провод красного цвета. Проверка выключателя приборов и стартера - повернуть ключ в выключателе приборов и стартера во второе положение и проверить лампочкой вывод "СТ" (провод зеленого цвета). Если лампа горит, значит выключатель приборов и стартера исправен. Эта проверка занимает около 3 с;
П4 - реле блокировки стартера. Данное реле установлено под откидной панелью предохранителей. Реле собрано на полупроводниковых приборах и проверить контрольной лампой его невозможно. Для проверки применяют специальный прибор. Неисправность реле блокировки стартера не обязательно ведет к потере работоспособности системы пуска, поэтому данную проверку не всегда следует проводить при поиске неисправности;
П5 - проверка реле включения стартера. Данное реле расположено под откидной панелью предохранителей. Проводом подвести м+" от амперметра к выводу НКИ реле. При этом должен быть слышен щелчок включения контактов. Для того чтобы убедиться в замыкании контактов и реле, необходимо контрольную лампу подсоединить к выводу "С" реле включения стартера (провод черного цвета). Если лампа горит, значит контакты реле замыкаются. Эта проверка занимает 1 мин;
П6 - проверка тягового реле стартера. Проводом подвести "+ и от аккумуляторных батарей к выводу, втягивающему обмотки реле стартера. Если слышен щелчок, то реле срабатывает. Электродвигатель при этом должен вращаться. Если электродвигатель стартера не вращается, то контрольной лампой проверяют наличие напряжения на контактном болту, связанном с электродвигателем. Если лампа горит, значит тяговое реле стартера работает нормально. Эта проверка занимает около 2 мин;
П7 - проверка электродвигателя стартера. Эта проверка является самой трудоемкой, так как проводится (как правило) при снятом стартере. Для снятия стартера требуется 30 мин и 25 мин для диагностирования.
Поскольку система электропуска имеет небольшое число элементов (всего семь), то применяют метод поэлементной проверки, или последовательного деления системы на две подсистемы.
Электрофакельное устройство (ЭФУ) предназначено для облегчения пуска холодного двигателя при температурах воздуха до -25°С.
Принцип действия ЭФУ основан на подогреве воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, факелом свечей. Факельные свечи подсоединены к магистрали низкого давления системы питания двигателя топливом на участке фильтр тонкой очистки топлива - топливный насос высокого давления.
При пуске двигателя работает топливоподкачивающий насос низкого давления и топливо, проходя через фильтр тонкой очистки, нагнетается к свечам. Перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива перекрывают дренажные топливопроводы и обеспечивают подачу топлива под давлением на свечи с минимальной задержкой времени от момента открытия электромагнитного клапана. Порядок работы ЭФУ. При включении кнопки включения электрофакельного устройства (находящейся на щитке приборов в кабине) напряжение от аккумуляторных батарей через амперметр, реле и термореле подается на факельные свечи, расположенные во впускном коллекторе) происходит их разогрев. Одновременно с разогревом свечей нагревается и срабатывает термореле, включая электромагнитный клапан и контрольную лампу блока контрольных ламп (сигнализирующая о готовности системы к пуску). При этом клапан открывает доступ топлива к свечам, а загорание контрольной лампы указывает на готовность устройства к пуску двигателя. Кроме того, при включении кнопки включения ЭФУ напряжение подается на реле, которое разрывавает цепь обмотки возбуждения генератора, что необходимо для защиты свечей от напряжения, вырабатываемого генератором, когда выход двигателя на устойчивый режим сопровождается работой ЭФУ. Сохранение факела при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя после пуска способствует быстрому выходу его на самостоятельный режим работы и уменьшению дымления, возникающего у непрогретого двигателя.
Назначение, устройство и действие предпускового подогревателя. Предпусковой подогреватель предназначен для нагрева жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне картера двигателя перед пуском при температуре окружающего воздуха ниже - 25 °С. На автомобилях КамАЗ установлен предпусковой подогреватель типа ПЖДЗО под передней поперечиной рамы автомобиля. Он состоит из следующих узлов и систем: котла в сборе с горелкой, электромагнитного топливного клапана с форсункой и электронагревателем в сборе, насосного агрегата с электродвигателем, вентилятором, жидкостным и топливным насосами, системы электроискрового розжига с искровой свечой и транзисторным коммутатором, системы дистанционного управления подогревателем с переключателем режимов работы, контактором электродвигателя и реле нагревателя топлива.
xn--80aaagziwpadgh1aeeg6f.xn--p1ai
