Строительные машины и оборудование, справочник




Cистема пуска автомобиля

Категория:
   Техническое обслуживание автомобилей



Cистема пуска автомобиля

Система пуска должна обеспечивать надежный пуск двигателя при различных температурных условиях, малую длительность пуска, возможность повторных пусков и удобство управления. Кроме стартера эта система включает в себя включатель зажигания и реле включения стартера.

При ТО-2 на автомобиле УАЭ-31512 снимают с двигателя стартер, разбирают и проверяют техническое состояние его сборочных единиц: состояние и высоту щеток, легкость их перемещения в щеткодержателях, усилие прижатия щеток к коллектору, состояние коллектора якоря, усилие срабатывания муфты свободного хода и плавность ее работы, состояние контактов тягового Реле, исправность электрических цепей стартера.

Испытания проводят на стендах типа 2214, 3-129 532М. Новые щетки притирают к коллектору, обернув его мелкозернистой (100—140 единиц) стеклянной шкуркой и вращая якорь от руки. После притирки поверхность щеток, прилегающая к коллектору, должна составлять не менее 80%. Такой же шкуркой при необходимости зачищают коллектор и обдувают сжатым воздухом. Давление пружины на щетку измеряют динамометром.




Подгоревшие контакты тягового реле зачищают шкуркой или бархатным напильником, чтобы обеспечить соприкосновение по всей плоскости. При большом износе контактных болтов их поворачивают на 180°.

При сборке одновременно смазывают моторным маслом винтовые шлицы вала якоря, втулки вала якоря и шестерню. Поводковое кольцо привода смазывают пластичной смазкой Литол-24. После сборки стартеров СТ-117А и СТ-230 БЗ регулируют привод вращения коленчатого вала двигателя для того, чтобы добиться согласования момента замыкания включателя стартера с положением приводной шестерни в соответствии с данными табл. 18. При необходимости регулировку выполняют эксцентриковой осью рычага привода стартера.

Работоспособность стартера при отсутствии специальных стендов проверяют с помощью вольтметра постоянного тока с шунтом до 1000 А, тахометра, динамометра и аккумуляторной батареи.

Для испытания на холостом ходу устанавливают стартер в слесарные тиски и собирают по схеме рис. 1, а. Присоединительные провода к батарее, шунту амперметра и стартеру должны иметь сечение не менее 16 мм2. Замеряют потребляемый ток и частоту вращения якоря. Повышенный потребляемый ток, пониженная частота вращения якоря свидетельствуют о замыкании обмотки якоря на корпус или замыкании между витками. Малый потребляемый ток и пониженная частота вращения якоря при нормальном напряжении на клеммах стартера наблюдаются при плохом контакте в соединениях проводов или слабом прижиме пружиной щеток.

Для испытания стартера в режиме полного торможения схема соединений стартера и приборов остается той же. На шестерню привода в этом случае устанавливают зажимное приспособление с рычагом, связанное с динамометром и служащее для создания крутящего момента. Стартер включают не более чем на 4—5 с во избежание его перегрева и повреждений. Если при нормальном напряжении на клеммах стартера ток, потребляемый стартером, и тормозной момент будут ниже номинальных, значит внутри стартера плохие контакты или слабое усилие пружин щеток. Если эти величины ниже номинальных при пониженном напряжении на клеммах стартера, значит плохой контакт в проводах или неисправна батарея аккумуляторов.

Рис. 1. Схема проверки работоспособности стартера: а — в режиме холостого хода: 1 — стартер; 2 — тяговое реле стартера; 3 — кнопочный выключатель; 4 — шунт амперметра; 5 — батарея аккумуляторов; 6 — амперметр; 7 — вольтметр; 6 — в режиме полного торможения: 1 — зажимное приспособление с рычагом; 2 — динамометр

Напряжение включения тягового реле проверяют с помощью включаемого в его цепь реостата. Постепенно уменьшая сопротивление, определяют по вольтметру напряжение, при котором замыкаются главные контакты реле. Величина этого напряжения не должна превышать 9 В. Повышенное напряжение свидетельствует о неисправной обмотке реле или затрудненном включении привода вращения коленчатого вала двигателя. С помощью контрольной лампы можно проверить, не замыкаются ли на корпус клеммы на крышке реле.

Система пуска обеспечивает принудительное проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя. Исполнительным устройством системы является стартер, представляющий собой электромеханическое устройство. В автомобиле он устанавливается на двигателе и является самым мощным потребителем энергии. Электродвигатель стартера потребляет ток в сотни ампер. В систему также входят устройства, обеспечивающие дистанционное управление стартером. Питание стартера обеспечивается аккумуляторной батареей. К системе пуска можно отнести устройства электрооборудования, обеспечивающие работу различного типа подогревателей, облегчающих пуск при низких температурах.

Система пуска предназначена для подготовки двигателя к пуску и вращения коленчатого вала с пусковой частотой.

Система пуска должна обеспечивать надежный пуск двигателя при различных температурных условиях эксплуатации автомобиля, малую длительность пуска, возможность повторных пусков и удобство управления.

У большинства автомобилей система пуска состоит из стартера, аккумуляторной батареи и выключателя. На автомобилях КамАЗ, ГАЗ-66, ЗИЛ-131 и др. в систему пуска также входит устройство для предпускового подогрева двигателя, а на автомобиле КамАЗ—дополнительно устройство для подогрева воздуха во впускном трубопроводе двигателя.

Рис. 2. Принципиальная схема аппарата для проверки свечей зажигания

Принципиальная схема системы пуска включает стартер (рис. 3), аккумуляторную батарею и выключатель стартера.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, тягового реле и механизма привода.

Электродвигатель служит для вращения коленчатого вала пускаемого двигателя с пусковой частотой, равной 40— 50 об/мин для карбюраторных двигателей и 80—120 об/мин для дизельных.

Аккумуляторная батарея является источником электрической энергии для питания электрической цепи стартера.

Тяговое реле обеспечивает ввод шестерни привода в зацепление с венцом маховика, а также включение электрической цепи электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее.

Механизм привода позволяет передавать вращение от вала якоря на венец маховика двигателя и предотвращает передачу вращения от маховика на вал якоря после начала работы двигателя.

При пуске двигателя выключателем замыкают цепь управления и по обмотке тягового реле будет проходить ток, что и обеспечивает втягивание стального якорька внутрь обмотки. При этом рычаг введет шестерню механизма привода в зацепление с венцом маховика.

В момент зацепления шестерни с венцом маховика контактный диск тягового реле подключит электродвигатель стартера к аккумуляторной батарее. Якорь электродвигателя будет вращаться, что и обеспечит вращение коленчатого вала двигателя.

После пуска двигателя выключателем размыкают цепь обмотки тягового реле и под действием возвратной пружины якорек возвращается в исходное положение. При этом контактный диск тягового реле отключает электродвигатель стартера от аккумуляторной батареи и шестерня механизма привода выходит из зацепления с венцом маховика.

Рис. 3. Принципиальная схема системы пуска

Для обеспечения вращения коленчатого вала с пусковой частотой вал электродвигателя соединяется с ним через редуктор, состоящий из двух шестерен: малой с числом зубьев 9—13, расположенной на валу электродвигателя, и большой, закрепленной на маховике с числом зубьев 100—150.

Вращение от вала стартера к валу двигателя должно передаваться только в период пуска двигателя. Как только двигатель начал работать самостоятельно, механизм привода должен автоматически исключить передачу вращения от коленчатого вала двигателя к валу электродвигателя во избежание «разноса» якоря (выброса проводников обмотки из сердечника якоря и распушения обмотки). В стартерах это осуществляется с помощью муфт свободного хода (роликовой, храповой и др.) или автоматического выхода шестерни стартера из зацепления.

Ввод шестерни механизма привода стартера в зацепление с венцом маховика производится принудительно с помощью педали или электромагнита (тягового реле), а вывод — чаще всего за счет возвратной пружины.

Управление стартером на современных автомобилях дистанционное, из кабины водителя. Для такого управления применяют тяговое и дополнительное реле, реле блокирования и выключатель.

При дистанционном управлении включение силовой цепи стартера осуществляется контактами тягового реле. Управление тяговым реле производится непосредственно выключателем, расположенным в кабине водителя, или через дополнительное реле, когда контакты выключателя не рассчитаны на прохождение большой силы тока обмоток тягового реле.

Реле блокирования предотвращает включение стартера при работающем двигателе и отключает его после запуска двигателя.

К стартерам предъявляются следующие требования: простота конструкции, малые габариты, масса и стоимость, большая долговечность и надежность в эксплуатации, большая удельная мощность (мощность на 1 кг массы), большой вращающий момент в режиме полного торможения и малая частота вращения якоря в режиме холостого хода.

При пуске автомобильного двигателя его коленчатому валу необходимо сообщить определенную частоту вращения, при которой в карбюраторе образуется горючая смесь надлежащего состава, затем происходит наполнение цилиндров смесью, сжатие ее и воспламенение. Для карбюраторного двигателя эта частота вращения коленчатого вала составляет 50—100 об/мин, а для дизеля 200—300 об/мин. Автомобильные двигатели можно пускать от руки и электрическим стартером.

Пуск от руки применяют для карбюраторных двигателей; он и служит резервным средством, если аккумуляторная батарея разрядилась и стартером нельзя провернуть коленчатый вал.

Пуск электрическим стартером наиболее распространен. В качестве стартеров применяют высокооборотные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, конструктивно объединенные с шестеренчатым приводом. Крутящий момент, развиваемый стартером, достигает максимального значения при полном торможении якоря в начале пуска двигателя и постепенно уменьшается по мере увеличения частоты вращения.

Стартеры различают по типам механизма привода и управления. Механизм привода может быть механическим и электромагнитным; он служит для соединения и разъединения шестерни стартера с венцом маховика. По способу управления стартеры йогут быть с непосредственным и дистанционным управлением. Если водитель, нажимая ногой на педаль, при помощи рычага вводит в зацепление шестерню стартера с венцом маховика (механический привод) и одновременно тем же рычагом включает в цепь ток, то такое управление стартером называют непосредственным.

Если водитель, нажимая на кнопку или повертывая ключ в замке зажигания, включает только реле привода, а оно вводит шестерню стартера в зацепление с венцом маховика, то такое управление называют дистанционным. При расположении стартера и аккумуляторной батареи на значительном расстоянии друг от друга дистанционное управление позволяет сократить длину проводов, по которым проходит большой электрический ток. При дистанционном управлении стартер можно включать лишь после включения зажигания. Стартеры представляют собой почти одинаковые по конструкции электрические двигатели, различающиеся лишь схемой соединения обмоток, сечением проводов, механизмами привода управления и т. д.

Стартер СТ-130 (рис. 4) с электромагнитным приводом и дистанционным управлением четырехполюсный, получает питание от аккумуляторной батареи напряжением 12В. Он прикреплен болтами к картеру сцепления. Вал якоря вращается на бронзографитовых втулках, установленных в крышках и в среднем опорном диске. В пазы сердечника якоря заложена обмотка, состоящая из секций толстой медной ленты. Концы ленты соединены с пластинами коллектора. Щетки установлены в щеткодержателях, два из которых соединены с задней крышкой, т. е. с массой (корпусом), а два изолированы от корпуса. Обмотка возбуждения расположена на четырех магнитных полюсах и разделена на две параллельные ветви; в каждой ветви по две последовательно соединенных катушки. Окна в корпусе стартера закрыты защитной лентой. На валу якоря выполнена винтовая ленточная резьба, по которой может перемещаться и повертываться втулка привода стартера с шестерней.

Рис. 4. Стартер СТ-130 с электромагнитным приводом и дистанционным управлением (стрелками указано направление тока при пуске двигателя стартером): а — устройство; б — электрическая схема; в — узел муфты свободного хода; 1 — неподвижный контакт тягового реле; 2 — подвижный контакт; 3 — тяговое реле; 4 — якорь тягового реле; 5 — регулировочный винт-гайка; 6 — рычаг включения стартера; 7 — винт для регулировки хода шестерни; 8 — крышка стартера со стороны привода; 9 — упорное кольцо; 10 — шестерня стартера; 11 — муфта свободного хода; 12 — вал якоря; 13 — муфта; 14 — корпус; 15 — якорь стартера; 16 — защитная лента; 11 — коллектор; 18 — крышка стартера со стороны коллектора; 19 — обмотка возбуждения; 20 — магнитный полюс; 21 — аккумуляторная батарея; 22 — генератор; 23 — реле включения; 24 — контакты; 25 — удерживающая обмотка; 26 — втягивающая обмотка; 27 — контактный диск; 28 — контакты выключателя; 29 — реле-регулятор; 30 — выключатель батареи; 31 — втулка; 32 — кожух; 33 — ступица; 34 обойма; 35 ролнк; 36 — плунжер; 37 — пружина

Стартер имеет два реле: тяговое, установленное на корпусе, и реле включения, расположенное между аккумуляторной батареей и тяговым реле. Реле включения служит для подачи питания в обмотки тягового реле при пуске двигателя и для автоматического отключения стартера после его пуска. Тяговое реле вводит в зацепление с венцом маховика шестерню и замыкает цепь стартера.

При повороте ключа выключателя зажигания по часовой стрелке до упора включается зажигание и стартер. В этом случае питание от аккумуляторной батареи поступает в реле включения по следующей цепи: положительная клемма аккумуляторной батареи — клемма реле включения — обмотка реле включения — клемма Я реле-регулятора — клемма Я генератора — обмотки якоря генератора — масса (корпус)— отрицательная клемма батареи. Сердечник реле включения намагничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, после чего включается в цепь обмотки тягового реле втягивающая и удерживающая обмотки. От положительной клеммы аккумуляторной батареи питание поступает к клемме реле включения, далее к замкнутым контактам, клемме тягового реле и далее по двум параллельным цепям:
— втягивающая обмотка — клемма тягового реле — обмотка возбуждения стартера — изолированные щетки — коллектор — обмотка якоря — коллектор — щетки — масса (корпус) — отрицательная клемма аккумуляторной батареи;
— удерживающая обмотка — масса (корпус) — отрицательная клемма аккумуляторной батареи.

Электрический ток создает магнитное поле, под действием которого якорь тягового реле втягивается внутрь катушки и через рычаг включения стартера вводит его шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика. В конце хода якорь нажимает на контактный диск, замыкая контакты выключателя, и накоротко замыкает втягивающую обмотку реле. От аккумуляторной батареи ток поступает к стартеру, и якорь стартера начинает вращаться. Якорь тягового реле удерживается внутри катушки лишь благодаря магнитному полю удерживающей обмотки.

Когда двигатель начинает работать, на обмотку реле включения действует разность напряжений генератора и аккумуляторной батареи. Направление тока, возникающее в генераторе, противоположно направлению тока аккумуляторной батареи, поэтому ток в обмотке реле включения уменьшается, магнитное поле сердечника ослабевает и контакты размыкаются. В результате ток в удерживающей обмотке исчезает, и она перестает удерживать якорь. Рычаг под действием возвратной пружины вернется в исходное положение, шестерня стартера выйдет из зацепления с венцом маховика, и стартер отключится (диск 27 отойдет от контактов) даже тогда, когда водитель удерживает ключ замка зажигания.

Случайное включение стартера при работающем двигателе невозможно, так как при этом обмотка реле включения находится под действием разности напряжений генератора и аккумуляторной батареи (обмотка соединена с батареей и клеммой Я генератора). Сердечник в этом случае не намагничивается, якорь не притягивается и замыкания контактов не происходит.

На автомобилях с генераторами переменного тока стартер автоматически не выключается при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому необходимо сразу же выключать стартер, когда заработает двигатель, так как если стартер удерживать включенным после начала работы двигателя, то муфта свободного хода может выйти из строя.

Стартер имеет муфту свободного хода для передачи вращения только в одном направлении — к маховику, что предохраняет якорь от значительного увеличения его частоты вращения при передаче вращения от маховика к стартеру. На валу якоря установлена втулка 31, жестко соединенная с обоймой, которая закрыта кожухом. Шестерня изготовлена как одно целое со ступицей. В обойме есть фасонные пазы, в которых расположены ролики, отжимаемые в узкую часть паза пружинами через плунжеры.

При вращении якоря стартера (пуск двигателя) ролики заклинивают ступицу и обойму, заставляя их вращаться как одно целое, и крутящий момент с шестерни передается на зубчатый венец маховика. Когда двигатель начнет работать, зубчатый венец маховика будет вращать шестерню с большей частотой вращения, и ролики расклинивают ступицу и обойму.

На карбюраторных двигателях применяют стартеры и с непосредственным управлением. В этом случае для пуска двигателя нажимают ногой на педаль стартера и его шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Регулировочный болт воздействует на направляющий стержень, сжимает пружину и перемещает контактную пластину. Она замыкает контакты, и якорь стартера начинает вращаться. Одновременно пластина соединяется с контактами и выключает резистор в катушке зажигания.

Рис. 5. Электрическая схема стартера с механическим приводом: 1, 3, 17 я 18 — щетки; 2 — коллектор; 4 — корпус; 5 — магнитные полюса; 6 я 13 — контакты; 7 — регулировочный болт; 8 — направляющий стержень; 9 — контактная пластина резистора; 10 — пружина; 11 — контактная пластина стартера; 12 — выключатель; 14 — изолированная клемма; 15 — соединительный провод; 16 — обмотка возбуждения; 19 — аккумуляторная батарея (стрелками показано направление тока при пуске двигателя стартером)

Цепь тока при работе стартера следующая: аккумуляторная батарея — верхний контакт выключателя — пластина — нижний контакт — изолированная клемма — обмотка возбуждения — щетки, соединенные между собой проводом, коллектор — обмотка якоря — щетки — масса (корпус) — аккумуляторная батарея.

Когда водитель убирает ногу с педали стартера, пружина привода возвращает в исходное положение механизм включения.

На дизеле автомобиля MA3-5335 применен стартер СТ-103 с электромагнитным приводом и дистанционным управлением. Дизель пустить труднее, чем карбюраторный двигатель, поэтому для него используют более мощный стартер и с большей частотой вращения якоря. Стартер СТ-103 получает питание от аккумуляторных батарей общим напряжением 24 В. Конструктивные особенности стартера СТ-103 следующие:
— вместо муфты свободного хода использован привод с самовыключением шестерни;
— якорь стартера имеет бандажи, удерживающие его обмотку;
— вал якоря вращается на трех подшипниках скольжения, к которым поступает масло (по фитилям) от масленок;
— в щеткодержателях установлено по две графитовых щетки, изолированных от массы (корпуса);
— концы двух параллельных полюсных обмоток соединены с массой (корпусом); включают стартер кнопкой.

При нажатии на кнопку включения стартера ток от аккумуляторной батареи поступает в тяговое реле и идет далее по двум параллельным цепям:
— втягивающая обмотка — верхняя клемма — клемма — щетки — коллектор — обмотка якоря — коллектор — две параллельные обмотки возубуждения — масса (корпус) — аккумуляторная батарея;
— удерживающая обмотка — масса (корпус) — аккумуляторная батарея.

Под влиянием магнитного поля, создаваемого этими двумя обмотками, якорь втягивается в сердечник реле. Вместе с якорем перемещаются серьга, рычаг, палец, стакан, и в результате шестерня входит в зацепление с венцом маховика. В конце хода якоря контактный диск замыкает клеммы, и ток от аккумуляторной батареи поступает к стартеру. При этом контактный диск накоротко замыкает втягивающую обмотку, и якорь не выходит из сердечника благодаря действию только удерживающей обмотки. Якорь стартера начинает вращаться и шестерня повертывает маховик. При вращении вала якоря стакан 16 перемещается своим спиральным пазом по пальцу рычага (вследствие трения ступицы стакана о резьбу вала) в исходное положение, освобождая место для отхода шестерни.

Рис. 6. Стартер СТ-103: а — конструкция; б — электрическая схема; 1 — коллектор; 2, 11 а 14 — масленки; Зяб- клеммы; 4 — провод; 5 — щетки; 7 — контактный диск; 8 — тяговое реле; 9 — якорь реле; 10 — серьга; 12 — рычаг; 13 — шестерня стартера; 15 — вал якоря; 16 — стакан; 17 — палец; 18 — обмотка возбуждения; 19 — якорь стартера; 20 — бандаж; 21 — корпус стартера; 22 — магнитный полюс; 23 — втягивающая обмотка реле; 24 — удерживающая обмотка реле; 25— аккумуляторная батарея; 26— выключатель массы (корпуса) аккумуляторной батареи; 27 — кнопка (ключ) включения стартера

После пуска дизеля шестерня стартера начнет вращаться от маховика с большей частотой вращения, чем вал якоря, а поэтому будет отброшена по резьбе вала в первоначальное положение (удар воспримет буферная пружина). Таким образом, шестерня стартера автоматически разъединяется с венцом маховика. При отпускании кнопки стартера обмотки реле теряют питание, якорь выходит из сердечника, отводит контактный диск от клемм, отключая этим стартер от аккумуляторной батареи.

Реклама:


Читать далее:

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:



Остались вопросы по теме:
"Cистема пуска автомобиля"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы