Пуск двигуна при низьких температурах. Прилади необхідні для цього

Лабораторна робота №7

Тема: Загальна будова електрообладнання автомобілів. Робота системи електропуску.

 

Мета роботи: Ознайомитися з призначенням, конструкцією системи електропуску двигунів, вивчити принцип дії.

 

Короткі відомості

Система електрообладнання призначена для:

- запалення робочої суміші в циліндрах карбюраторного двигуна;

- запуску двигуна стартером;

- роботи системи освітлення і сигналізації;

- контролю режимів роботи двигуна;

- забезпечення роботи механізмів і систем з електричними приводами.

Загальнабудоваелектрообладнання:

- джерелаелектричноїенергії;

- споживачіелектричноїенергії;

- КВП (контрольно-вимірювальніприлади) та приладисигналізації;

- допоміжнеустаткування;

- електричнабортова мережа.

 

Джерелами електричноїенергіїназиваютьсяприлади, щоперетворюють один з видівенергії в електричну.Джереламиелектричноїенергії є:

- стартернаакумуляторна батарея;

- генератор електричного струму.

 

Споживачами електричноїенергіїназиваютьсяприлади, щоперетворюютьелектричнуенергію в іншівидиенергії.Основніспоживачіелектричноїенергії:

- стартер;

- електродвигуни (вентилятора, підігрівача, опалювачакабіни);

- приладиосвітлення і сигналізації;

- свічкапідігрівача.

 

Контрольно-вимірювальніприлади та приладисигналізаціїпризначенідляконтролюрежимівроботидвигуна та інших систем.

До контрольно-вимірювальнихприладів належать: термометр, амперметр, паливомір, сигнальнілампи.

 

До допоміжногоустаткування належать:

- вимикачі;

- перемикачі;

- кнопки;

- розетки;

- реле;

- запобіжники.

До електричної бортової мережі належать:

- дроти;

- кабелі;

- роз'єми;

- деталі кріплення дротів.

Система пуску двигуна складається із стартерної акумуляторної батареї, стартера, комутаційної апаратури і засобів полегшення пуску.Стартер призначений для обертання колінчастого вала з певною (пусковою) частотою, за якої забезпечуються умови для запалювання й згоряння пального в циліндрах. У бензинових двигунах ця частота становить 40...50 хв^-1, а в дизельних — 100...250 хв^-1, бо під час повільного обертання стискуване повітря не нагрівається до необхідної температури і пальне, впорснуте в камеру згоряння, не запалюється. Коли вал двигуна прокручується, стартер долає момент опору, що його створюють сили тертя та компресія, а також момент інерції обертових частин двигуна.

На автомобілях, що вивчаються, застосовують стартер з дистанційним управлінням і електромагнітним включенням (рис.1). Привід складається з реле включення, тягового реле з двома обмотками — втягуючої і утримуючої, важеля з вилкою, кільця, пружини, шліцованної втулки і муфти. Втягуюча обмотка включена послідовно обмотці якоря, а утримуюча — паралельно.

 

Рис. 1. Схема ввімкнення електростартера

 

Для включення стартера необхідно повернути ключ запалення управо повністю, при цьому замикається ланцюг обмотки реле включення. Створене обмоткою реле магнітне поле приводить до замикання контактів реле, в результаті втягуюча і утримуюча обмотки тягового реле включаються в електричний ланцюг. Під дією магнітного поля обмоток втягується сердечник тягового реле і важелем, пов'язаним з ним, вводить в зачепленняшестерню приводу з вінцем маховика. Одночасно мідний контактний диск на іншому кінці стрижня після включення шестерні замкне силовий електричний ланцюг стартера.

При повороті ключа запалення в початкове положення ланцюг утримуючої обмотки розмикається, і сердечник тягового реле, а з ним важіль і мідний диск включення повернуться в початкове положення, стартер вимкнеться.

Стартер необхідно включати на якийсь час не більш 5 сек. При необхідності стартер можна включати повторно з інтервалом не менше 0,5 хв. Цей проміжок часу необхідний для відновлення працездатності акумуляторної батареї. Включати стартер можна не більш 3 разів підряд.

Основними складовими стартера(рис. 2) є:

Рис. 2 Будова стартера

1. Шестерня приводу; 2. Вперте півкільце обгінної муфти, 3. Ролик обгінної муфти; 4. Центруюче кільце обгінної муфти; 5. Зовнішнє кільце обгінної муфти; 6. Кожух обгінної муфти; 7. Вісь важеля приводу включення шестірні стартера; 8. Ущільнювальна заглушка кришки стартера; 9. Важіль приводу включення шестірні стартера; 10. Тяга якоря реле; 11. Кришка стартера з боку приводу; 12. Поворотна пружина якоря реле; 13. Якір реле стартера; 14. Ковзна втулка; 15. Передній фланець реле; 16. Обмотка реле; 17. Стрижень якоря; 18. Ковзна втулка стрижня якоря; 19. Сердечник реле; 20. Фланець сердечника; 21. Щека каркаса обмотки реле; 22. Пружина стрижня якоря; 23. Стягнутий болт реле стартера; 24. Контактна пластина; 25. Верхній контактний болт; 26. Кришка реле; 27. Нижній контактний болт; 28. Кришка стартера з боку колектора; 29. Внутрішня ізолююча пластина позитивного щіткотримача; 30. Гальмівний диск кришки; 31. Гальмівний диск валу якоря; 32. Клема щітки стартера; 33. Колектор; 34. Пружина щітки: 35. Щіткотримач; 36. Щітка стартера; 37. Вал якоря; 38. Втулка кришки стартера; 39. Шунтова

котушка обмотки статора; 40. Полюс статора; 41. Корпус стартера: 42. Обмотка якоря; 43. Обмежувач ходу вимикання шестерні: 44. Обмежувальний диск ходу шестірні; 45. Повідкові кільце; 46. Центрувальний диск; 47. Маточина обгінної муфти; 48. Буферна пружина; 49. Вкладиш маточини обгінної муфти; 50. Втулка шестерні приводу; 51. Обмежувальне кільце ходу шестірні; 52. Стопорне кільце; 53. Запекла шайба валу якоря; 54. Регулювальна шайба осьового вільного ходу; 55. I. Схема роботи обгінної муфти; 56. II.Схема включення стартера.

Вал якоря стартера обертається у втулках. З валом якоря пов’язана шестерня, яка вводиться в зачеплення із зубчатим вінцем маховика під час пуску двигуна. Відбувається це наступним чином: після оберту ключа за годинниковою стрілкою до відмови струм від АКБ поступає в обмотку реле включення. Сердечник реле намагнічується та замикає контакти, вмикая тим самим втягуючу та утримуючу обмотку реле. Коли струм проходить по обмоткам якір втягується всередину втулки. При цьому зв’язаний з якорем важіль через муфту та буферну пружину вводить в зачеплення із зубчатим вінцем маховика. Поступальний рух шестерні обмежується упорним кільцем. Зазор між шестерней та упорним кільцем регулюється гвинтами та «серьгой».

Зачеплення зубів шестерні із вінцем маховика полегшується тим, що втулка, переміщуючись по гвинтоподібній нарізці вала якоря, передає шестерні окрім поступального ще й обертальний рух. Коли шестерня входить у зачеплення, контактне кільце, зв’язане із якорем через щиток замикає контакти тягового реле та вмикає стартер, який запускає двигун.

Одночасно контактне кільце прижимається до пружного контакту і струм від АКБ йде у первинну обмотку котушки запалення через зажим ВК, оминаючи додатковий резистор. З’ємна кришка дає можливість при необхідності очищати контакти.

Під час замикання контактів тягового реле, втягуюча обмотка відключається, після чого якір реле втримується лише однією обмоткою Магнітне поле, яке створюється цією обмоткою, є достатнім для утримання стартера у ввімкнутому стані, так як після включення стартера між сердечником та якорем тягового реле залишається незначний повітряний зазор.

Після пуску двигуна якір стартера роз’єднується із вінцем маховика муфтою вільного ходу. Її основними складовими є: зовнішня обойма із втулкою та внутрішня обойма із шестернею. Зовнішня обойма має 4 клиновидних пази, в яких розміщені сталеві ролики.

Зусиллям пружини через штовхач рамки стискуються у вузьку частину пазів та заклинюються між обоймами, завдяки чому при обертання якоря проти годинникової стрілки шестерня передає крутний момент, від вала якоря на вінець маховика.

Після того як двигун запущено, частота обертання внутрішньої обойми починає перевищувати частоту обертання зовнішньої. При цьому сила тертя, подолав супротив пружини, відводить ролики у широку частину пазів.

Муфта вільного ходу не розрахована на тривалу роботу, тому з метою попередження її передчасного виходу із ладу стартер необхідно вимикати одразу ж після пуску двигуна.

Після вимкнення стартера якір тягового реле, а разом із ним всі деталі приводу повертаються у вихідне положення зворотньою пружиною. Пружина пом’якшує удар втулки об кришку корпуса стартера. Швидкому виходу із зачеплення допомагає гвинтоподібна нарізка вала якоря, на яку муфта вільного ходу, обертаючись після пуску двигуна швидше якоря накручується. Якщо не вимкнути стартер вчасно, то це відбудеться автоматично завдяки тому. Що обмотка реле включення з’єднана з масою через якір генератора та генератор одразу ж після пуску двигуна направить в обмотку реле струм. Осердя розмагнітиться, його контакти розімкнуться та ланцюг обмотки тягового реле буде роз’єднано.

 

Пуск двигуна при низьких температурах. Прилади необхідні для цього.

Зимовим періодом експлуатації називається такийперіод, коли температура навколишнього повітря встановлюється нижче плюс п'ять градусів Цельсія.

Експлуатація машин у зимових умовах не може через низьких температур повітря наявності снігового покриву, сильних вітрів і хуртовин, а також скорочення світлогочасу доби. Низька температура навколишнього повітря ускладнює пуск двигуна, чинить негативний вплив на роботу всіх його систем і підтримки нормального тепловогорежиму. Внаслідок низьких температур навколишнього повітря значно погіршується випаровуваність бензину і збільшується щільністьповітря, що призводить до значного збіднення гір горючої суміші та поганому її займання при пуску карбюраторних двигунів. У дизелях внаслідок підвищення в'язкості палива і зниження температур повітряного заряду в циліндрах порушуються умови сумішоутворення і погіршується самозаймання дизельного палива..

Переохолодження двигуна в процесійого роботи призводить до погіршення сумішоутворення і посиленню конденсації пального, в результаті чого збільшується його витрата і знижується потужність двигуна. Конденсат пального змиває масляну плівку зі стін циліндрів і розріджує масло в картері, що призводить до різкого наростання зносу деталей двигуна і скорочення терміну його служби. Особливо сильно зношуються деталі при пуску холодних двигунів.