Опис: Після повороту ключа замка запалювання в пусковий становище його контакти 2 замикаються і підключають обмотки 3 і 4 тягового реле стартера до акумуляторної батареї. Реле в цьому випадку згинає пружинний важіль 2 використовується в якості пружини привода стартера і замикає силові контакти 3. Якір електродвигуна 4 стартера спільно з приводом 5 починає обертатися і шестерня 1 під дією пружинного важеля входить в зачеплення в той момент коли зуб шестерні знаходиться проти западини зубчастого вінця маховика ДВС. Шлицевое з'єднання вала якоря.
Розмір файлу: 240.71 KB
Роботу скачали: 8 чол.
Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки є список схожих робіт. Так само Ви можете скористатися кнопкою пошук
Система електростартерного пуску, частиною якої є стартер, призначена для пуску двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) автомобіля. Стартер повинен забезпечити необхідні для пуску ДВС обороти його клонували. Вимогами по холодному пуску для двигунів автомобілів ВАЗ прийнята температура мінус 27º С. Мінімальні пускові обороти, які повинна забезпечити система пуску для карбюраторних двигунів автомобілів ВАЗ 60 хв # 150; 1. для двигунів з системою ЕСУД # 150; 80 хв # 150; 1. Крім того, величина оборотів, при яких двигун запуститься при вказаній температурі, залежить від багатьох чинників: застосовуваного сорти масла, марки бензину, стану системи запалювання і т.д.
Електрична схема системи управління електростартерним пуском, застосовуваної на автомобілях ВАЗ, наведена на рис. 3.1. Після повороту ключа замка запалювання в пусковий становище його контакти 2 замикаються і підключають обмотки 3 і 4 тягового реле стартера до акумуляторної батареї 1. Під дією сили, що намагнічує втягує 3 і утримує 4 обмоток якір реле втягується і за допомогою важільного механізму вводить шестерню приводу в зачеплення з вінцем маховика двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). В кінці ходу якоря замикаються силові контакти 5 реле і включають ланцюг харчування стартерного електродвигуна 6. Силові контакти 5 замикаються перш, ніж шестерня приводу повністю до упору на валу якоря увійде в зачеплення. Однак, як тільки якір електродвигуна почне обертатися і привід передавати крутний момент колінчастого валу ДВС, в гвинтових шліцах вала якоря і шліцьовій втулки приводу виникає осьове зусилля, яке переміщує шестерню до упору і утримує її у включеному стані до тих пір, поки вона є провідною.
Найбільш важким для роботи тягового реле є випадок, коли зуб шестерні 1 (рис. 3.2) впирається в зуб вінця маховика ДВС. Реле в цьому випадку згинає пружинний важіль 2, який використовується в якості пружини привода стартера. і замикає силові контакти 3. Якір електродвигуна 4 стартера спільно з приводом 5 починає обертатися і шестерня 1 під дією пружинного важеля входить в зачеплення в той момент, коли зуб шестерні знаходиться проти западини зубчастого вінця маховика ДВС. Застосування гвинтових шліців в сполученні вал якоря # 150; напрямна втулка приводу дозволяють зменшити зусилля і хід якоря реле. Це сприяє скороченню його габаритів і маси. Шлицевое з'єднання вала якоря електродвигуна стартера з приводом спрощує вихід шестерні із зачеплення. Коли маховик працюючого двигуна стає провідним, напрямок осьового зусилля в шліцах змінюється і шестерня віджимається від маховика. Однак осьове зусилля в шліцах недостатньо для подолання сили тяжіння якоря електромагніту тягового реле. Тому шестерня
залишається в зачепленні до тих пір, поки водій не відключить тягове реле від джерела живлення.
Мал. 1. Електрична схема системи управління електростартерним пуском
Після пуску ДВС може швидко розвинути більших обертів. Роликова муфта вільного ходу (привід стартера) 5 передає момент тільки в одну сторону, тільки коли стартер прокручує двигун, тим самим усуває можливість розкручування якоря електродвигуна стартера після пуску ДВС до неприпустимо великих обертів до тих пір, поки шестерня не вийде з зачеплення; таким чином, запобігає руйнування якоря відцентровими силами.
Мал. 2. Загальний вигляд
Після розмикання контактів замка запалювання струм проходить від плюса АБ (Кл.30) через замкнуті силові контакти тягового реле по втягує і утримує обмоткам на масу. Оскільки число витків обмоток реле (втягує і утримує) однаково, а включені вони зустрічно і послідовно (величина проходить струму по втягує і утримує обмоткам одне і те ж), створювані намагнічуючі сили рівні і спрямовані зустрічно. В результаті магнітний потік створюється обмотками дорівнює нулю, що утримує зусилля дорівнює нулю, якір повертається у вихідне положення під дією поворотної пружини тягового реле, силові контакти розмикаються і шестерня приводу пов'язана з якорем реле важелем виходить із зачеплення з вінцем маховика ДВС.
До теперішнього часу найбільш часто застосовувалися в основному електродвигуни постійного струму послідовного збудження, оскільки вони забезпечують великий крутний момент, необхідний для пуску ДВС. Висока частота обертання таких електродвигунів на холостому ходу, «допомагає» двигуну розвинути обороти до оборотів холостого ходу.
Однак нині досягнутий рівень технології магнітних матеріалів дозволяє використовувати для стартерів потужністю до 2 кВт, що встановлюються на легкових автомобілях, постійні магніти. Правда, з економічних міркувань для виробів великосерійного виробництва, якими є стартери, мова може йти тільки про феритових магнітах, які мають відносно невисоку ціну.
Додатковий вбудований редуктор, в основному виконується у вигляді планетарної передачі. Вбудований редуктор дозволяє застосувати електродвигун стартера з підвищеними оборотами, які потім знижуються редуктором і на вихідному валу стартера отримати потрібний крутний момент. Чим вище швидкість обертання якоря електродвигуна, тим менше його габарити і маса. Таким чином, застосування електродвигуна з підвищеними оборотами і вбудованим редуктором, за рахунок ускладнення конструкції можна отримати стартер менших габаритів і маси, що дуже важливо, як для економії матеріалів, так і зниження маси автомобіля, що дозволяє зменшити витрату палива.
На легкових автомобілях, малотоннажних вантажівках і мікроавтобусах в стартерах застосовується привід, що містить механізм вільного ходу, що виконується у вигляді роликового муфти. На більш важких вантажівках і автобусах в якості механізму вільного ходу використовується багатодискова муфта або Храпова муфта з торцевими зубами. На всіх сучасних стартерах включення електродвигуна і введення шестерні в зачеплення з вінцем маховика ДВС проводиться тяговим реле.
Зовнішні фактори. які можуть бути дуже несприятливими:
- # 150; вібрація з великими, від 50 g до 60 g, прискореннями;
- # 150; нагрів до високої, від 150 ° С до 180 ° С, температури з # 150; близькість вихлопної труби;
- # 150; корозія під дією води, бруду, масла, солі. У зв'язку про цим іноді стартери проектують з вузлами посиленої конструкції, розрахованими на ускладнені умови роботи.
2.Характерістіка
Щоб завести на морозі карбюраторний двигун, його колінчастий зал треба обертати з частотою від 50 хв # 150; 1 до 100 хв # 150; 1. а для дизеля ця частота становить від 80 хв # 150; 1 до 150 хв # 150; 1.
Мал. 3. Зміна моменту опору ДВС прокручуванні від температури.
Момент опору прокручуванні і необхідна для пуску частота обертання залежать від процесу згоряння (дизельного або карбюраторного), типу двигуна, його робочого об'єму, числа циліндрів, ступеня стиснення, тертя в підшипниках, моторного масла і температури.
Зі зниженням температури повітря ростуть момент опору прокручування і необхідна для пуску частота обертання, іншими словами, збільшується необхідна для прокрутки клонували ДВС пускова потужність. Одночасно зростає внутрішній опір акумулятора. В результаті зменшується розрядний струм акумуляторної батареї, а разом з ним розвивається стартером потужність. Тому пускова потужність стартера і частота обертання коленвала при прокручуванні ДВС тим менше, чим нижче температура, що, прямо протилежно бажаному.
Максимальна пускова потужність стартера, що розвивається при пуску холодного двигуна, обернено пропорційна сумі всіх опорів в системі пуску. Тому для отримання необхідної потужності повинні бути зменшені, до мінімально можливих опір акумулятора, що підводять і стартера, а також фрикційні і магнітні втрати. З цього випливають такі критерії розрахунку:
- мінімум опору акумулятора, який реалізується застосуванням батареї стартера з поліпшеними характеристиками;
- мінімум опору проводів, що досягається збільшенням їх поперечного перерізу;
- мінімум опору стартера, що досягається зменшенням числа провідників обмотки якоря і зниженням падіння напруги на щітковому контакті, який досягається підвищенням частки міді в матеріалі щіток і поліпшенням комутації шляхом застосування двокомпонентних щіток.
При тій же потужності електромеханічна характеристика електродвигуна стартера з магнітоелектричним збудженням має момент в точці короткого замикання і частоту обертання в точці холостого ходу менше, ніж у варіанті з електромагнітним збудженням. Це робить негативний вплив на початковий момент прокрутки холодного двигуна, так як зменшується момент, що розвивається стартером, а зниження частоти обертання валу стартера на холостому ходу зменшує його можливість допомагати ДВС набрати необхідні обороти для стійкої роботи на холостому ходу (ДВС працює на спалахи і після виключення стартера глухне).
Мал. 4. Електромеханічні характеристики електродвигуна (ЕД) стартера
з електромагнітним і магнітоелектричним збудженням
# 150; струм короткого замикання; # 150; струм холостого ходу; # 150; момент короткого замикання ЕД стартера з електромагнітним збудженням; # 150; момент короткого замикання ЕД стартера з магнітоелектричним збудженням; # 150; обороти холостого ходу ЕД стартера з електромагнітним збудженням; # 150; обороти холостого ходу ЕД стартера з магнітоелектричним збудженням.
3. Тягове реле стартера
При розгляді системи управління електростартерним пуском видно, що основним елементом системи є тягове реле стартера, виконане на базі електромагніту постійного струму.
Реальним шляхом підвищення надійності роботи системи управління електростартерним пуском є застосування схеми форсування пускового струму тягового реле. Для підвищення тягового зусилля електромагніту реле доцільно короткочасно підвищити силу, що намагнічує котушки в момент включення і зменшити силу, що намагнічує після втягування якоря. У сучасних конструкціях стартерів найбільше застосування знайшли двохобмотувальні електромагніти з форсировкой і паралельним включенням обмоток. Переважне поширення двообмоткових електромагнітів в тягових реле стартерів обумовлено тими вигодами, які дає підвищення щільності струму під втягує обмотці в частині збільшення експлуатаційної надійності системи управління і зниження витрати матеріалів при виробництві реле. У двообмоткових електромагніт, завдяки наявності низкоомной втягує обмотки, по якій в момент включення протікає великий пусковий струм, сумарна величина сили, що намагнічує утримує і втягує обмоток, включених згідно, різко зростає. Після замикання контактів, що втягує обмотка відключається (закорачивается) і утримання якоря у включеному положенні здійснюється намагничивающей силою однієї, порівняно високоомній, що утримує обмотки. У момент включення до котушки електромагніта підводиться потужність в кілька разів більша за ту, яка споживається в режимі утримання у включеному положенні. Однак короткочасне підвищення потужності можливо, оскільки значення щільності струму втягує обмотки, що працює тільки в момент включення, може перевищувати допустимий для утримує обмотки, струм в якій протікає протягом всього періоду пуску ДВС. Можливість підвищити щільність струму дозволяє знизити витрату мідного дроту при виготовленні реле, зменшити його габарити. Робота контактів замка запалювання істотно полегшується, тому що вимикання ланцюга, відбувається при величині струму, яка визначається тільки струмом утримує обмотки. Полегшується і тепловий режим котушки реле, тому що споживаний утримує обмоткою ток у включеному положенні значно менше сумарного струму двох обмоток, необхідний для спрацювання реле.
Маса і габарити стартера зменшуються, якщо пускова потужність реалізується при підвищеній частоті обертання, але зниженому моменті якоря (). Оскільки обсяг електродвигуна стартера пропорційний развиваемому моменту, тобто чим вище момент електродвигуна і, відповідно, при тій же потужності нижче обороти, тим більше габарити електродвигуна. Знизити необхідний розвивається електродвигуном стартера момент для провертання коленвала ДВС потрібно збільшити загальне передавальне відношення кінематичного ланцюга між коленвалом ДВС і якорем стартера. Можливості збільшення передавального відношення між якорем стартера і маховиком ДВС обмежені, так як не можна збільшити число зубів на вінці маховика йди зменшити його на шестірні стартера, то приріст загального передавального відносини досягається встраиванием додаткової понижувальної передавальної ступені в стартері (вбудований редуктор).
Передавальне відношення редуктора має вибиратися, з одного боку, по можливості найбільшим, щоб забезпечити значну економію матеріалів. З іншого боку, існують фізичні межі по механічної. термічної і електромагнітної навантажень. При сучасній технології оптимальними вважаються передавальні відносини від 4 до 5 для невеликих і від 3 до 4 для більших стартерів.
Інші схожі роботи, які можуть вас зацікавити.