Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Система пуска двигателя


Система запуска двигателя

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 включает стартер с тяговым реле и механизмом привода, замок зажигания и 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: автоматическийо запуск двигателя, интеллектуальный доступ в машину и запуск двигателя без ключа, система Стоп-Старт.

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.

systemsauto.ru

Cистема запуска двигателя. Стартер

Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.

Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:

  1. Аккумуляторная батарея
  2. Стартер
  3. Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
  4. Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).

Предъявляемые требования к системе запуска:

  • надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
  • возможность уверенного  запуска в условиях пониженных температур
  • способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.

Устройство стартера автомобиля

Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.

Стартер состоит из пяти основных элементов:

  1. Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
  2. Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
  3. Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
  4. Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме.  При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
  5. Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.

Принцип работы пусковой системы и стартера

Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.

На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение «запуск», по цепи «+» АКБ - замок зажигания - обмотка тягового реле - «+» выхода стартера - плюсовая щетка - обмотка якоря - минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.

После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.

В момент срабатывания втягивающего реле, «коромысло» приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращаться и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.

Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

autoustroistvo.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

Система пуска двигателя

Стартер – это двигатель постоянного тока с питанием от аккумуляторной батареи, который передает крутящий момент коленчатому валу двигателя.

Рис. 6.3. Стартер: 1 – выключатель тягового реле; 2 – возвратная пружина стержня; 3 – стержень якоря; 4 – заглушка; 5 – стопор; 6 – рычаг включения привода; 7 – верхняя часть корпуса; 8 – упорная муфта; 9 – стопорное кольцо шестерни; 10 – стопорная муфта шестерни; 11 – привод в сборе; 12 – опорное зубчатое колесо; 13 – игольчатый подшипник; 14 – вал в сборе; 15 – шайба; 16 – игольчатый подшипник; 17 – щиток; 18 – корпус узла подвода тока; 19 – якорь двигателя в сборе; 20 – щеткодержатель в сборе; 21 – шариковый подшипник; 22 – коллекторная часть корпуса; 23 – винт; 24 – сквозной болт; 25 – гайка
Для обеспечения высокой эффективности и долговечности работы использован якорь с 21 прорезью (по два витка на прорезь), а все соединения проводников выполнены с использованием сварки (рис. 6.3). Якорь сбалансирован и пропитан дополнительной изоляцией. Вал якоря со стороны коллектора опирается на шариковый подшипник, а с другой стороны – на игольчатый подшипник кронштейна планетарного редуктора. Кронштейн сателлитов и вал установлены на игольчатых подшипниках в стационарном зубчатом колесе с внутренним зацеплением в корпусе редуктора. Планетарный редуктор обеспечивает высокую выходную мощность на единицу массы стартера, в основном, благодаря наличию зубчатых колес с большим передаточным отношением, изготовленных методом порошковой металлургии. Солнечная шестерня планетарного редуктора выполнена как часть вала якоря. В кронштейне планетарного редуктора находятся три шестерни, установленные на игольчатых подшипниках, для обеспечения высокой эффективности работы и низкого уровня шума. В собранном виде зубья шестерни вала якоря вращаются между тремя сателлитами. Таким образом, сателлиты вместе с валом якоря вращаются внутри неподвижного зубчатого колеса с внутренним зацеплением, зафиксированного в корпусе редуктора. Возможна установка различных передаточных чисел в зависимости от величин крутящего момента и скорости вращения, требуемых для пуска двигателя. Корпус стартера и магнитное поле В тонкостенном корпусе стартера, обработанном бихроматом цинка, установлено четыре защищенных от коррозии ферритовых постоянных магнита, служащих полюсными наконечниками. Использование постоянных магнитов вместо катушек возбуждения позволяет избежать потерь мощности, присущих таким катушкам, и обеспечивает высокую эффективность и долговечность работы данного двигателя. Благодаря отказу от катушек возбуждения конструкция электродвигателя значительно упрощается, так как отпадает необходимость в установке и подсоединении катушек. Новое, улучшенной конструкции тяговое реле с высокой магнитной эффективностью установлено в общем корпусе для лучшей герметичности и высокой надежности при малой массе. Для большей долговечности стержень якоря тягового реле покрыт хромом и никелем, все внешние контакты обмотки сварены, а наружные металлические детали имеют металлическое покрытие и окрашены. Также установлена контактная колодка для герметичного соединения с электрической системой. Узел щеток коллектора состоит из латунных радиальных щеткодержателей, четырех щеток с большим сроком службы и спиральных щеточных пружин. Надежной работе узла способствует применение усовершенствованных электрических соединений и прочного вывода двигателя.
Рис. 6.4. Электрическая схема включения стартера: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – выключатель зажигания; 3 – тяговое реле; 4 – клемма ВАТ; 5 – клемма S; 6 – клемма М; 7 – двигатель стартера; 8 – выключатель, блокирующий стартер при включенной передаче
Стартер изготовлен в блоке с рычагом включения привода и катушкой с якорем; корпус стартера защищает эти элементы от попадания грязи, обледенения и брызг. Как показано на электрической схеме (рис. 6.4), через обмотку катушки проходит ток при включении выключателя зажигания. В результате перемещения стержня якоря и рычага зубчатое колесо входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя, а главные контакты тягового реле замыкаются, после чего включается двигатель стартера и начинает проворачивать коленчатый вал. Как только происходит пуск двигателя, муфта свободного хода защищает ротор стартера от вращения с чрезмерной частотой вращения до момента отключения выключателя зажигания, после чего возвратная пружина выводит зубчатое колесо из зацепления. Во избежание излишне долгого вращения ротора выключатель зажигания должен быть выведен из положения пуска сразу после начала работы двигателя. Диагностика системы  пуска двигателя Перед снятием любого узла системы пуска двигателя для ремонта необходимо провести следующие проверки. Для определения состояния аккумуляторной батареи выполнить процедуру испытаний, описанную в главе «Аккумуляторная батарея». Осмотреть провода с целью выявления повреждений. Осмотрите все провода, ведущие к двигателю стартера, тяговому реле, выключателю зажигания и аккумуляторной батарее, включая все провода, соединенные с «массой». При необходимости очистите и надежно затяните все соединения. Выключатель тягового реле  и зажигания Осмотрите выключатели для определения их состояния. Шум при работе двигателя стартера Для устранения шума двигателя стартера при пуске выполнить следующие действия: 1. По таблице 6.1 выясните причину появления шума. 2. Для устранения скрежета при включении стартера может потребоваться смещение стартера, для чего выполните следующие действия: – проверьте маховик на наличие повреждений – деформации, необычного износа и т.д.; – пустите двигатель автомобиля и осторожно приблизьте мелок к зубчатому венцу маховика, чтобы отметить точку максимального радиального биения зубьев. Выключите двигатель и проверните маховик так, чтобы отмеченные зубья вошли в зацепление с шестерней стартера; – отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи, чтобы предотвратить пуск двигателя;
Рис. 6.5. Измерение зазора между зубчатым венцом маховика и шестерней стартера: 1 – маховик; 2 – шестерня стартера; 3 – проволочный щуп диаметром 0,5 мм
– проверьте зазор между шестерней стартера и зубчатым венцом маховика, как показано на рис. 6.5, пользуясь проволочным щупом минимальной толщины (диаметром) 0,50 мм. Установите зуб шестерни стартера посредине между двумя зубьями зубчатого венца маховика и введите щуп. Не устанавливайте щуп в углах, где можно будет получить увеличенный зазор. Если зазор меньше толщины щупа, то необходимо переместить стартер от маховика; – если зазор значительно больше 0,5 мм (около 1,5 мм и более), необходимо установить стартер ближе к маховику, используя прокладки требуемой толщины (наличие большого зазора обычно является причиной поломки зубьев маховика или корпуса стартера). Перемещение стартера к маховику осуществляют установкой прокладки только под внешнюю часть установочного прилива. Установка прокладки толщиной 0,4 мм в этом месте позволит уменьшить зазор примерно на 0,3 мм. При отсутствии стандартных прокладок стартера можно применять плоские шайбы. Если аккумуляторная батарея, провода и выключатели находятся в удовлетворительном состоянии, и известно, что двигатель автомобиля работает должным образом, снимите двигатель стартера и выполните соответствующие проверки. Не включайте двигатель стартера на время, превышающее 30 с, без перерыва на охлаждение, для чего требуется, по меньшей мере, 2 мин. Перегрев, вызванный длительным проворачиванием коленчатого вала, может серьезно повредить двигатель стартера. Двигатель стартера не требует смазки за исключением смазки при проведении ремонтных работ. Обслуживание  на автомобиле 1. Отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи. 2. Отсоедините провода от стартера. 3. Выверните верхний и нижний болты крепления стартера. 2. Вверните верхний и нижний болты крепления стартера и затяните их моментом 45 Н•м. 3. Подсоедините провода к стартеру. 4. Подсоедините провод к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. 1. Отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи. 3. Снимите соединительную перемычку. 4. Выверните сквозные болты и снимите тяговое реле и привод стартера. 1. Установите тяговое реле и привод на стартер и закрепите сквозными болтами. 2. Установите соединительную перемычку. 4. Подсоедините провод к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Проверка и ремонт  стартера Для разборки, проверки и сборки стартера выполните следующие операции. После снятия стартера с двигателя автомобиля проверьте шестерню на возможность свободного вращения путем поворачивания на винтовом валу. Якорь проверяйте на свободное вращение поворачиванием шестерни отверткой. Если якорь свободно не вращается, значит, двигатель стартера необходимо разобрать. Однако если якорь вращается свободно, то перед разборкой необходимо провести испытание двигателя стартера без нагрузки.
Рис. 6.6. Проверка без нагрузки: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – углеродный столбик; 3 – амперметр; 4 – вольтметр; 5 – выключатель; 6 – тяговое реле; 7 – клемма ВАТ; 8 – клемма S; 9 – клемма М; 10 – двигатель стартера; 11 – тахометр
Составьте электрическую цепь, как показано на рис. 6.6. Замкните выключатель и сравните показания тахометра, амперметра и вольтметра с величинами, указанными в спецификациях. Если в величину потребляемого тока, указанную в спецификациях, не входит потребление тока тяговым реле, вычтите из показаний для якоря номинальную величину потребления тока обмоткой тягового реле. Провода отсоединяйте только при разомкнутом выключателе. Результаты испытаний трактуются следующим образом. 1. Получение номинальных значений потребления тока и частоты вращения при испытании без нагрузки означает, что стартер находится в нормальном состоянии. 2. Получение низкого значения частоты вращения без нагрузки и большой величины потребляемого тока означает следующее: – слишком большое трение из-за сильно затянутых, загрязненных или изношенных подшипников, изогнутого вала якоря, вызывающего его задевание; – короткое замыкание в обмотках якоря. Наличие этого дефекта может быть проверено на приборе для обнаружения короткозамкнутых витков после разборки стартера; – замыкание якоря или обмотки реле на «массу». Подлежит дальнейшей проверке после разборки. 3. Отсутствие вращения двигателя стартера при нулевом потреблении тока означает следующее: – прямое замыкание на «массу» на клемме или в обмотке; – «залипание» подшипников (этот дефект может быть обнаружен при попытке провернуть якорь вручную); – обрыв электрической цепи реле. Этот дефект может быть обнаружен после разборки при осмотре внутренних соединений и проверки цепи с помощью контрольной лампы; – обрыв витков обмотки двигателя. После разборки проверьте коллектор на наличие сильно подгоревших пластин; – разрушение пружин, прижимающих щетки, износ щеток, выступание изоляции между пластинами коллектора или другие причины, препятствующие надежному контакту между щетками и коллектором. 4. Низкая частота вращения без нагрузки и малое потребление тока означают следующее: – высокое внутреннее сопротивление из-за ненадежных контактов, дефектов проводов, загрязнения коллектора и других причин, перечисленных в п. 3. 5. Высокая частота вращения без нагрузки и большое потребление тока обычно указывают на замыкания в обмотках стартера. При подозрении на замыкания в обмотках реле замените катушку в сборе. Кроме того, проверьте якорь на наличие замыканий при помощи прибора для обнаружения короткозамкнутых витков. 1. Отсоедините соединительную перемычку от клеммы выключателя тягового реле. 2. Выверните и извлеките сквозные болты. 3. Снимите корпус тягового реле и привода. 4. Снимите корпус стартера с полюсными наконечниками. 5. Выверните два винта из корпуса со стороны коллектора. 6. Снимите шариковый подшипник со стороны коллектора. 7. Снимите щеткодержатель в сборе и якорь в сборе. 8. Извлеките вал и привод из корпуса со стороны привода. 9. Снимите упорную шайбу.
Рис. 6.7. Снятие стопора с запорного кольца: 1 – муфта глубиной 14 мм; 2 – стопор
10. Наденьте муфту глубиной 14 мм или подходящий отрезок трубы на вал и нажмите на упорную шайбу шестерни (стопор) (рис. 6.7). Используя эту муфту как съемник, постукивая, сдвиньте стопор с запорного кольца. 11. Снимите запорное кольцо с вала. 12. Снимите привод и опорную шестерню с вала. Очистка, осмотр и проверка  элементов стартера
Рис. 6.8. Проверка щеткодержателя на надежность изоляции
Проверьте щетки на наличие износа. Если обнаружен чрезмерный износ по сравнению с новыми щетками, замените щетки. Следует убедиться в том, что щеткодержатели не загрязнены и щетки в них не застревают. Для обеспечения надежной работы двигателя щетки должны соприкасаться с коллектором всей поверхностью. Нажатием проверьте, что пружины обеспечивают прочное прилегание щеток к коллектору. Если пружины деформированы или изменили свой цвет, необходимо заменить щеткодержатель. Проверьте щеткодержатели на надежность изоляции (рис. 6.8). Не шлифуйте и не обтачивайте коллектор на якоре. Якорь следует проверить на наличие коротких замыканий, разрывов и контактов с «массой». 1. Места коротких замыканий определите при поворачивании якоря в приборе для обнаружения короткозамкнутых витков с применением стальной полоски (такой, как полотно ножовки), удерживаемой на якоре. На участке короткого замыкания стальная полоска будет вибрировать. 2. Обрывы могут быть обнаружены при осмотре мест соединения проводников с коллектором. При наличии ненадежных контактов происходит искрение и подгорание коллектора. Если пластины коллектора подгорели несильно, можно вновь припаять провода к пластинам.
Рис. 6.9. Проверка якоря на замыкание на «массу»
3. Замыкание обмоток якоря с «массой» могут быть обнаружены с помощью контрольной лампы. Если лампа загорается, когда один щуп установлен на коллекторе, а другой – на сердечнике якоря или на валу, имеет место замыкание якоря на «массу» (рис. 6.9). Если коллектор изношен, загрязнен, имеет овальность или изоляция выходит за поверхность, замените якорь. Проверьте потребление тока обмотками тягового реле следующим образом. Если обмотки тягового реле не сняты со стартера, необходимо отсоединить наконечники соединительной перемычки от клеммы обмотки перед проведением проверки. Проверку необходимо провести в кратчайшее время, чтобы не допустить перегрева обмотки.
Рис. 6.10. Цепь для проверки тягового реле стартера: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – угольный столбик; 3 – «масса»; 4 – клемма R; 5 – клемма В; 6 – вольтметр; 7 – клемма S; 8 – клемма М; 9 – выключатель; 10 – амперметр
Для проверки удерживающей обмотки соедините амперметр последовательно с аккумуляторной батареей с напряжением 12 В и клеммой S (выключатель) тягового реле (рис. 6.10). Подключите вольтметр к клемме S и к «массе». Клеммы аккумуляторной батареи замкните через угольный столбик. Установите напряжение 10 В и запишите показания амперметра. Для всех стартеров эта величина должна составлять 13–19 А. Для проверки обеих обмоток составьте такую же цепь, как указано выше. Клемму М (двигатель) тягового реле соедините с «массой». Установите напряжение 10 В и запишите показания амперметра. Для всех стартеров эта величина должна составлять 59–79 А. Величина тока будет уменьшаться по мере разогрева обмоток. Превышение величины потребления тока по сравнению с номинальным значением свидетельствует о наличии в обмотках реле короткого замыкания или контакта с «массой»; в этом случае необходимо заменить тяговое реле. Заниженные величины потребления тока по сравнению с номинальным значением указывают на наличие избыточного сопротивления. Отсутствие показаний амперметра свидетельствует о разрыве цепи. Проверьте все контакты и, при необходимости, замените реле.
Рис. 6.11. Установка стопора на запорное кольцо: 1 – стопор; 2 – вспомогательная шайба; 3 – запорное кольцо
1. Установите муфту на вал. Для того чтобы облегчить установку запорного кольца и стопора на якорь, выполните следующие операции: – установите стопор на вал якоря так, чтобы сторона с выемкой была направлена к канавке запорного кольца; – установите запорное кольцо на торец вала. Используя деревянную прокладку, продвиньте кольцо по валу, слегка ударяя молотком, и вставьте кольцо в канавку;
Рас. 6.13. Схема для проверки работы генератора на автомобиле: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – угольный столбик (нагрузка); 3 – амперметр; 4 – генератор; 5 – потребитель электроэнергии; 6 – блок; 7 – разъем; 8 – соединитель; 9 – цифровой универсальный измерительный прибор
– для того чтобы надвинуть стопор на запорное кольцо, установите подходящую шайбу на вал и пассатижами сожмите вместе стопор и шайбу (рис. 6.13); – установите упорную шайбу на вал. 2. Дальнейшая сборка проводится в последовательности, обратной разборке.

carmanz.com

Cистема запуска двигателя. Стартер

Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.

Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:

  1. Аккумуляторная батарея
  2. Стартер
  3. Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
  4. Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).

Предъявляемые требования к системе запуска:

  • надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
  • возможность уверенного  запуска в условиях пониженных температур
  • способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.

Устройство стартера автомобиля

Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.

Стартер состоит из пяти основных элементов:

  1. Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
  2. Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
  3. Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
  4. Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме.  При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
  5. Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.

Принцип работы пусковой системы и стартера

Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.

На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение «запуск», по цепи «+» АКБ - замок зажигания - обмотка тягового реле - «+» выхода стартера - плюсовая щетка - обмотка якоря - минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.

После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.

В момент срабатывания втягивающего реле, «коромысло» приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращаться и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.

Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

autoustroistvo.ru

1. Система электрического пуска двигателя общие сведения

БИЛЕТ №18

Система пуска состоит из стартера, аккумуляторной батареи и стартерной цепи (стартерные провода, реле включения стартера, выключатель «массы»).

Особенностью системы пуска автомобильных двигателей яв­ляется то, что мощность аккумуляторной батареи и стартера близки между собой. Поэтому при пуске двигателя напряжение аккумуля­торной батареи значительно изменяется в зависимости от тока, по­требляемого стартером. В таких условиях па пуск двигателя боль­шое влияние оказывают состояние аккумуляторной батареи (ее температура, степень заряженности, износ) и состояние стартерной цепи.

Под стартерной цепью понимают путь, по которому проходит ток от аккумуляторной батареи к стартеру. В стартерную цепь вхо­дит провод, соединяющий аккумуляторную батарею со стартером, «масса» автомобиля и все клеммы на пути стартерного тока.

В качестве стартеров применяют электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Реже применяют стартеры со смешанным возбуждением (для двигателей легковых автомобилей). Это делается с целью снизить частоту вращения якоря стартера на холостом ходу.

Чтобы пустить двигатель, стартер должен преодолеть момент сопротивления двигателя, который представляет собой сумму мо­ментов: момента сил трения, момента от сжатия, момента для при­вода вспомогательных механизмов, установленных на двигателе (воздушный компрессор, масляный насос, топливный насос на ди­зелях и т. д.), а также момента на преодоление сил инерции вра­щающихся и поступательно движущихся масс двигателя.

Момент от сил трения зависит от рабочего объема двигателя, числа цилиндров двигателя, степени сжатия, скорости прокру­чивания вала двигателя при пуске, температуры пуска и вязко­сти масла.

При пуске двигателя стартер должен, но только преодолеть мо­мент сопротивления двигателя прокручиванию, по и вращать его коленчатый вал со скоростью, не ниже минимальных пусковых обо­ротов.

Для всех двигателей характерно увеличение минимальных пу­сковых оборотов с понижением температуры пуска. Чем больше число цилиндров, тем ниже пусковые обороты двигателя. У дизель­ных двигателей пусковые обороты значительно выше, чем у карбю­раторных двигателей.

Устройство и принцип работы стартера

Стартер (рис. 77) состоит из корпуса 15, якоря 16, крышек 9 (со стороны привода) и 19 (со стороны коллектора), привода стар­тера, включающего муфту свободного хода 12, шестерню 11 и поводковую муфту 14. На корпусе стартера укреплено тяговое реле.

Вал якоря вращается в трех подшипниках скольжения (втулках из пористой графитовой бронзы или металлокерамики). Втулки пе­ред сборкой стартера смазываются маслом.

Обмотка возбуждения 20 изготовляется из медной шины с не­большим числом витков. В небольших стартерах обмотки возбужде­ния включаются последовательно, в стартерах средней и большой мощности — параллельно-последовательно. В этом случае сопротив­ление четырех катушек (на четырех полюсах) будет равно сопро­тивлению одной катушки. Якорь стартера набран из пластин элек­тротехнической стали с целью снижения его нагрева вихревыми токами.

При пуске двигателя якорь 4 тягового реле, втягиваясь магнит­ным полем обмотки 3, перемещает рычаг 7 и связанную с ним муфту 14 привода. При этом шестерня 11 стартера входит в зацеп­ление с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт 2 тягового реле замыкает цепь, аккумуляторная батарея •— стартер, и якорь стартера начинает вращаться. Если шестерня 11 не вошла в зацеп­ление с венцом маховика (так называемое «утыкание» шестерни стартера в зубцы венца маховика), то рычаг 7 все равно будет пе­ремещаться, сжимая пружину 13. Как только якорь начнет вра­щаться, шестерня 11 повернется и под действием пружины 13 ее зубья войдут во впадины между зубьями венца маховика.

В случае, если двигатель завелся, а шестерня привода не вышла из зацепления с венцом маховика, срабатывает муфта свободного хода 12, и вращение от маховика двигателя не передается на якорь, что предохраняет его от «разноса».

Муфта свободного хода (рис. 78, а) роликового типа может перемещаться по спиральным шлицам вала стартера. На втулке 1, имеющей внутренние шлицы, укреплена обойма 8. В ней имеются четыре клиновидные паза, в которых установлены ро­лики 10, ролики отжимаются в сторону узкой части паза толкате­лем 18 с пружиной 14. Шестерня 12 выполнена заодно со ступи­цей 11.

При включении стартера крутящий момент от втулки 1 пере­дается роликами 10 на ступицу 11 шестерни. В этом случае ролики заклинены (рис. 78, б) между ступицей 11 шестерни и обоймой 8. Как только двигатель будет запущен, ступица 11 шестерни станет ведомой (ведущим будет зубчатый венец маховика), ролики 10 рас­клиниваются, и муфта начинает пробуксовывать.

studfiles.net


Смотрите также

Возврат к списку