Тема № 4 «Электрооборудование военных автомобилей» Занятие № 4 «Системы электрического пуска двигателей»
Учебные вопросы : 1. Состав, конструкция и действие системы электропуска автомобиля ЗИЛ-4334. 2. Особенности устройства системы электропуска автомобиля Урал-4320. 3. Неисправности систем электропуска и уход за ними.
1. Состав, конструкция и действие системы электропуска автомобиля Зи. Л-4334. Система электрического пуска предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, превышающей минимальную пусковую частоту вращения 100 об/мин. Она включает в себя электрический стартер, приборы для его включения и выключения и соединительные провода. На всех машинах установлены электропусковые системы с электростартерами прямого действия, электродвигатели которых вращают коленчатый вал через понижающий редуктор. На двигателях имеются две системы пуска: основная и резервная. Электропусковая система обычно является основной. Основное требование к системе электропуска - это обеспечение такой частоты вращения коленчатого вала при пуске, которая бы превышала установленную минимальную пусковую частоту. Энергоемкость системы должна быть такой, чтобы обеспечить возможность повторных пусков в соответствии с требованиями ГОСТ 37. 001. 052 -75. Для того чтобы размеры стартера не выходили за пределы экономической целесообразности, его частота вращения принимается достаточно высокой. Вследствие этого привод от стартера к коленчатому валу выполняется с большим понижающим передаточным отношением. При передаточных отношениях 1: 8 -1: 20 связь между стартером и коленчатым валом двигателя должна прекращаться сразу же после того, как двигатель начнет самостоятельно работать, так как в противном случае зубчатый венец маховика,
связанный с зубчатым венцом стартера, вызовет вращение якоря с недопустимо большой частотой, что может привести к разрушению стартера. Поэтому стартер должен иметь специальный сцепляющий механизм, который бы вводил шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика и позволил бы обеспечить передачу крутящего момента от стартера к коленчатому валу; после пуска двигателя этот же механизм должен исключить передачу крутящего момента от коленчатого вала на стартер. 1. 1 Состав системы электропуска Рисунок 1 -Схема системы электропуска ЗИЛ-131 Система электропуска автомобиля ЗИЛ-131 Состоит: -из стартера СТ-2, - реле включения стартера РС 502, - комбинированного выключателя зажигания и стартера ВК 350. Электрическая схема системы электропуска см. рисунок 1.
Монтажная схема системы электропуска Зи. Л-508. 10
1. 2 Конструкция и действие стартера СТ-2 Стартер СТ-2 мощностью 1, 0 к. Вт, герметичный, 12 В, устанавливается на двигателях ЗИЛ-131, ЗИЛ-375. Он состоит из: 1) электродвигателя 2)электромагнитного тягового реле 3) механизма привода.
Рисунок 4. Стартер СТ-2 1 -крышка реле; 2 -главный неподвижный контакт ; 3 -неподвижный контакт ; 4 -подвижный контактный диск; 5 -тяговое реле; 6 -обмотка реле; 7 -якорь реле; 8 -возвратная пружина якоря реле; 9 -регулировочный винт; 10 -рычаг; 11 -крышка со стороны привода; 12, 19 и 24 подшипниковые втулки; 13 -упорное кольцо; 14 -шестерня привода; 15 -муфта свободного хода; 16 -винтовая нарезка; 17 -поводковая муфта; 18 - корпус стартера; 20 -якорь стартера; 21 -стяжной болт; 22 -уплотнительные кольца; 23 -коллектор; 25 -держатель защитной крышки; 26 -щетка; 27 -крышка со стороны коллектора; 28 -защитная крышка; 29 -обмотка статора
4 7 Электродвигатель четырехполюсной, постоянного тока с последовательным возбуждением. 6 2 5 11 10 9 8 3 12 1 Основные части электродвигателя стартера: - Корпус -1, - крышки со стороны привода и со стороны коллектора - 2 и привода – 6; защитной крышки – 7; - якорь – 3; К корпусу с помощью винтов крепятся 4 полюсных сердечника с обмотками возбуждения -4. Корпус и полюсные сердечники изготовлены из мягкой стали. Обмотка возбуждения разделена на 2 параллельные ветви. В каждую ветвь включено по две последовательно соединённые катушки. Витки обмоток изолированы друг от друга плотной бумагой.
Крышки к корпусу крепятся болтами - 8. Крышка со стороны корпуса чугунная, со стороны коллектора из алюминиевого сплава. На крышке со стороны коллектора установлены щёткодержатели коробчатого типа - 5. Щёткодержатели положительных веток изолированы от крышки гетинаксовыми прокладками, а щёткодержатели отрицательных щёток не изолированы и соединены с массой. Щётки медно-графитовые-свинцовистые (МГС). Якорь стартера – 3 состоит из вала, сердечника с обмоткой и коллектора - 9. Вал якоря вращается в трёх подшипниках скольжения из пористой бронзы – 12, 19, 24. На валу якоря выполнена правая четырех ходовая ленточная нарезка и посадочные места под сердечник якоря и втулку корректора. Сердечник якоря состоит из отдельных пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга. В пазы сердечника уложены витки обмотки якоря. Обмотка - волновая из 23 -х секций. В каждой секции обмотки - по одному витку. Обмотка якоря выполнена из прямоугольного медного провода, изолированного электроизоляционным картоном. Для удержания обмотки в пазах, зубцы сердечника расчеканиваются, а на обмотку накладывают бандаж из нескольких витков. Коллектор служит для изменения направления тока в проводниках якоря при переходе из области одного полюса в область другого полюса. Устройство коллектора стартера аналогично устройству коллектора генератора.
1. 2. 2 Механизм привода стартера СТ-2 • Механизм привода предназначен для соединения вала стартера с зубчатым венцом маховика только на период пуска двигателя и разъединения его сразу же после пуска. Рисунок 7 - Механизм привода стартера 1 -рычаг; 2 - крышка со стороны привода ; 3 -подшипниковая муфта; 4 -упорное кольцо ; 5 -шестерня привода; 6 -муфта свободного хода; 7 -буферная пружина; 8 -поводковая муфта; 9 -корпус стартера; 10 -ограничительная пружина
Привод стартера имеет плунжерную роликовую муфту свободного хода. На шлицевой втулке жёстко укреплена наружная обойма муфты. В обойме выполнены 4 клиновидных паза для роликов, отжимаемых в сторону узкой части паза пружины. Внутренней обоймой муфты является ступица шестерни, свободно сидящая на валу якоря. На направляющей втулке помещена разрезная поводковая втулка, по сторонам которой установлены пружины. С поводковой муфтой соединён вильчатый рычаг, который может поворачиваться вокруг эксцентриковой оси. Эксцентриковая ось позволяет регулировать положение шестерни привода относительно упорного кольца в момент включения контактного диска с зажимами тягового реле. При включении стартера вращающий момент втулки привода на ступицу шестерни передаётся роликами, т. к. усилием пружины ролики заклиниваются в узкой части паза. После пуска двигателя ступица шестерни становится ведущей по отношению к наружной обойме. При передаче усилия у в обратном направлении ролики под действием сил трения, сжимая пружины, перекладываются в широкую часть клиновидных пазов. Происходит разобщение шестерни со втулкой.
Механизм привода стартера СТ-2 с электромагнитным включением представляет собой роликовую муфту свободного хода. Муфта свободного хода обеспечивает передачу вращающего момента только с вала якоря на венец маховика и предупреждает вращение якоря от маховика после пуска двигателя. Ведущая обойма выполнена вместе с Рисунок 8 -Действие роликовой муфты шлицованной и имеет четыре клиновых свободного хода паза которые устанавливаются 4 ролика, отжимаемые в сторону узкой 1 -маховик двигателя; части пружинками. Ведомая обойма 2 -шестерня стартера; является ступицей шестерни и 3 -ступица шестерни; 4 -обойма; устанавливается на валу на бронзовой 5 -кожух; 6 -ролик; 7 -плунжер; втулке. Кожух после сборки муфты 8 -пружина завальцовывается на ведущей обойме. На ступице обоймы устанавливается поводковая муфта, состоящая из двух полумуфт. Одна полумуфта при включении стартера воздействует на буферную пружину и обеспечивает замыкание контактов тягового реле при утыкании зубьев, а другая при выключении на ограничительную пружину и
а) положение деталей при пуске в) положение деталей после запуска двигателя 1 -маховик; 2 -шестерня привода; 3 -ступица шестерни ( внутренняя обойма роликов ) ; 4 - ведущая обойма; 5 - кожух; 6 - ролики; 7 -плунжер; 8 -пружина Ведущая часть Ведомая часть обеспечивает размыкании контактов тягового реле, если шестерня привода останется в зацеплении с зубчатым венцом маховика при разряженной батарее. При включении стартера вращающий момент ведущей обоймой передается на шестерню роликами, так как усилием пружин, через плунжеры, ролики заклиниваются в узкой части паза между ведущей обоймой и ступицей шестерни. После пуска двигателя шестерня привода вращаясь с большей частотой, чем частота вращения вала якоря, увлекает ролики в широкую часть паза, разъединяя тем самым внутреннюю обойму муфты (шестерню привода) от наружной обоймы вала якоря.
1. 2. 3 Электромагнитное тяговое реле РС-130 Рисунок 9 - Электромагнитное тяговое реле 1 - крышка реле; 2 - главный неподвижный контакт; 3 - неподвижный контакт; 4 - подвижный контактный диск; 5 - тяговое реле; 6 - обмотка реле; 7 - якорь реле; 8 - возвратная пружина якоря реле; 9 - регулировочный винт Рисунок 6 - Схема подключения обмоток реле Электромагнитное тяговое реле предназначено для ввода шестерни привода в зацепление с венцом маховика двигателя и для последующего подключения электрической цепи стартера к аккумуляторной батарее. Оно состоит из: 1) удерживающей и втягивающей обмоток - 6; 2) якорька -7; 3) корпуса 5; 4) крышки – 1 с 3 -мя болтклеммами – 2, 3; 5) контактного диска - 4. Якорек свободно перемещается в латунной втулке и отжимается возвратной пружиной в исходное положение. Контактный диск установлен изолировано на штоке якорька. В торце якорька ввернут регулировочный винт, который через ось связан с рычагом привода.
1. 3 Реле включения стартера РС 502 Рисунок 10 - Реле включения стартера РС 502 1 - ярмо, 2 - пружина, 3 - якорек, 4 -сердечник, 5 -упор, 6 –подвижный контакт, 7 - стойка, 8 - обойма Реле служит для включения цепи обмоток тягового реле при пуске двигателя. Представляет собой электромагнитное реле с нормально разомкнутыми контактами. Состоит из ярма, сердечника с обмоткой, якорька с возвратной пружиной, нормально разомкнутых серебряных контактов. Имеет два вывода ‘К’, выводы ‘Б’ и ‘С’ в соответствие с рисунком 10.
1. 4 Действие системы электропуска автомобиля Зи. Л-4334 Для пуска двигателя необходимо ключ выключения зажигания и стартера S 1 установить во 2 -е положение. Путь тока в обмотку реле включения : положительный вывод АКБ - зажим стартера-клеммы конденсаторного фильтраамперметр - выключатель зажигания и стартера - обмотка реле включения К 1 – корпус - отрицательный вывод АКБ. Сердечник намагнитится и замкнет контакты реле включения. Путь тока в обмотку тягового реле стартера: положительный вывод АКБзамкнутые контакты К 1 - втягивающая и удерживающая обмотки К 2 - обмотки Рисунок 11 - Схема системы электропуска возбуждения электродвигателя стартера и якоря - корпус- отрицательный вывод АКБ. Удерживающая обмотка соединяется с корпусом. Сердечник тягового реле К 2, перемещаясь, вводит шестерню муфты свободного хода в зацепление с зубчатым венцом маховика, а контактный диск замыкает основные контакты
При этом втягивающая обмотка шунтируется и якорь удерживается во втянутом положении одной удерживающей обмоткой. Путь тока в цепи электродвигателя стартера: положительный вывод батареи замкнутые контакты тягового реле обмотка возбуждения - положительные щетки - обмотка якоря - отрицательные щетки стартера – корпус - отрицательный вывод АКБ. Создаются два сильных электромагнитных поля, взаимодействие которых начинает вращать якорь стартера, поворачивая коленчатый вал двигателя. После пуска двигателя ключ выключателя зажигания и стартера ставится в первое положение, выключая цепь обмотки реле включения РС 502. Усилием пружины якорька произойдет размыкание контактов К 1, которые выключают цепь втягивающей обмотки тягового реле. Возвратная пружина, преодолевая магнитное поле удерживающей обмотки, отведёт якорек, а вместе с ним контактный диск и механизм привода в исходное положение. Электродвигатель стартера отключается от батареи. Стартер включенным следует держать не более 10 с, после 2 -3 неудавшихся попыток пустить двигатель - устранить неисправность.
Если зимой с помощью стартера коленчатый вал проворачивается тяжело, то следует пользоваться пусковой рукояткой. Предупреждение; если стартер удерживать включенным после того, как двигатель начал работать, муфта свободного хода выйдет из строя. В случае сильной разрядки батареи или при пуске холодного двигателя в зимнее время может произойти заклинивание шестерни привода с венцом маховика в момент прерывания тока в обмотках тягового реле. Если при включении стартера торцы зубьев шестерни привода упираются в торцы венца маховика, то рычаг привода, поворачиваясь на оси, сожмёт буферную пружину и контактное кольцо замкнёт контакты. Вал стартера вместе с шестерней провернется, а сжатая буферная пружина введёт шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика. Действие привода стартера
Какой тип муфты свободного хода установлен на стартере СТ-2 ? ДА НЕТ ДАЛЕЕ
Что обеспечивает возможность ввода шестерни привода в зацепление с венцом маховика в случае утыкания зуба шестерни в зуб маховика ? ДА НЕТ ДАЛЕЕ
Последовательность срабатывания цепей системы электропуска при пуске двигателя стартером ? ДА НЕТ ДАЛЕЕ
2. Устройство стартера СТ-142 Б. Стартеры СТ-142 Б, - Б 1, 2, применяются на автомобилях Кам. АЗ и Урал. Стартер СТ-142 герметичного исполнения; Стартер закреплен на картере маховика с левой стороны двигателя представляет собой электродвигатель последовательного возбуждения с реле на корпусе и приводным механизмом храповичного типа. Включение стартера дистанционное.
2. 1. Особенности конструкции и действия системы электропуска автомобилей Кам. АЗ-4310 и Урал-4320. Система электропуска состоит из стартера СТ 142, реле включения стартера РС 530, двух выключателей стартера и приборов ВК 353 и дублирующего ВК 317 А 2, реле блокировки. Система электропуска состоит: 1. Электродвигатель; 14 - Реле дистанционного включения стартера РС 530; 21 - АКБ; 22 - Стартер; Соединительные привода. 20 – Реле включения контактора; 18 – Контактор; 19 – Кнопка влючения «массы» ; 7 – Выключатель стартера и приборов ВК 353; 7 – Дополнительный включатель стартера ВК 317 (флажок); 17 - амперметр; 23 – Предохранитель.
СОСТАВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПУСКА Выключатель приборов и стартера Дублирующий выключатель приборов и стартера Реле включения стартера стартер
Стартер СТ 142 мощностью 7, 7 к. Вт, 24 В, исполнение герметичное, тип привода храповичная муфта свободного хода. Потребляет ток ХХ – 130 А, а при тормозном моменте 50 Н – 800 А. Система пуска по конструкции и действию в основном аналогична системе пуска автомобиля ЗИЛ-131. Отличается она конструкцией механизма привода, наличием дублирующего выключателя стартера и реле блокировки. Стартер СТ 142 имеет привод с храповичным механизмом свободного хода, конструкция которого изображена на рисунке ниже. В корпусе помещены на четырех полюсах обмотки возбуждения 26 из медного прямоугольного провода. Обмотки соединены параллельно-последовательно, в этом случае сопротивление четырех катушек (на четырех полюсах) равно сопротивлению одной катушки. Щеткодержатели укреплены на траверсе, которая крепится к крышке четырьмя болтами. В каждом щёткодержателе находятся две щетки, прижимаемые к коллектору пружинами. Усилие нажатия на каждой щетке 18 -20 Н. Якорь вращается в трех скользящих подшипниках, вкладыши которых смазывается турбинным маслом 22 (можно применять для смазки моторное масло).
Стартер СТ-142 Б состоит: 1. Электродвигателя в составе: 25 – якорь с коллектором; 26 – обмотка возбуждения; щёточный узел, крышек -16 и 23, 12, 24, 27 – подшипники; 17 - Электролинейное тяговое реле с обмотками втягивающей и удержания, крышкой реле с болт-клеммами; – Привод в составе якоря со штоком, возвратной пружиной -18, контактным диском – 19, рычагом привода на оси – 15, обгонной храповичной муфтой -14, и шестерней – 13.
В крышках стартера и промежуточной опоры имеются масляные резервуары с фетровыми фильцами, закрытыми герметичными заглушками. Крышки крепятся к корпусу стартера стяжными болтами, а не шпильками, что упрощает сборку и разборку стартера и увеличивает место для размещения обмотки возбуждения. Герметизация стартера осуществляется при помощи уплотнительных колец круглого поперечного сечения. Выводные болты стартера и тягового реле уплотнены резиновыми шайбами, а якорь тягового реле защищен резиновым сильфоном. Вал стартера у промежуточной опоры со стороны привода защищен резиновым армированным манжетом. Крышка со стороны коллектора выполнена без смотровых окон. При разборке и сборке стартера необходимо тщательно следить за состоянием прокладок и мест их прилегания, с тем чтобы не нарушить герметизацию стартера. На герметичность стартер после сборки проверяют под избыточным давлением 0, 01 -0, 02 МПа. Тяговое реле стартера установлено на корпусе стартера, при перемещении якоря замыкаются контакты тарельчатым диском и принудительно вводится шестерня муфты привода в зацепление с венцом маховика. Перемещение механизма привода происходит по прямым шлицам вала якоря. Тяговое реле имеет контакты и две обмотки: втягивающую ВО и удерживающую УО. Ход якоря тягового реле при включении стартера составляет около 20 мм. При таком воздушном зазоре необходим большой магнитный поток для перемещения якоря (усилие притяжения пропорционально квадрату магнитного потока).
Поэтому в момент включения стартера магнитный поток создается одновременно втягивающей и удерживающей обмотками, а как только в конце перемещения якоря тягового реле контакты реле замкнутся и стартер включится, магнитный поток втягивающей обмотки (ток в обмотке) исчезнет, так контакты тягового реле при замыкании шунтируют цепь питания втягивающей обмотки. При включенном тяговом реле зазор между приводом и упорной шайбой должен составлять 0, 5 -2, 0 мм. Этот зазор контролирует правильность сборки стартера и тягового реле. На стартере СТ-142 применен храповичный механизм привода, показанный на рис. 54, а. Детали привода расположены на направляющей втулке 1, имеющей прямые внутренние шлицы и многозаходную ленточную наружную резьбу. Втулка вместе с приводом может перемещаться по шлицам вала стартера. На наружной резьбе втулки 1 расположена ведущая полумуфта 8. Ведомая полумуфта 13 выполнена заодно целое с шестерней и может свободно вращаться на втулке 1 в бронзовых графитированных
подшипниках. Торцы полумуфт снабжены зубцами и прижимаются один к другому пружиной 7. Ведомая полумуфта 13 заперта в корпусе 5 замковым кольцом 10. Замковое кольцо 2 удерживает корпус 5 от перемещения на втулке 1. Для амортизации ударов при включении стартера под пружиной 7 размещены стальная шайба 6 и резиновое кольцо 4. Для предотвращения износа зубьев храповой муфты и снижения шума в момент, когда двигатель пущен, а стартер еще не выключен, предусмотрен механизм
Внутри ведомой полумуфты 13 находятся три пластмассовых сухаря 12 с радиальными отверстиями, в которые входят направляющие штифты 11. Наружная поверхность сухарей имеет коническую фаску, прилегающую к выточке стального кольца 9, установленного в ведущей полумуфте 8. Кольцо 9 прижимает сухари 10 к направляющей втулке 1. При передаче крутящего момента к венцу маховика двигателя возникает осевое усилие, прижимающее ведущую полумуфту к ведомой. Как только двигатель будет пущен, произойдет пробуксовка храповой муфты. Во время пробуксовки ведущая полумуфта 8 отодвигается от ведомой полумуфты 13, сжимая пружину 7. Вместе с ведущей полумуфтой 8 отодвигается кольцо 9, освобождая сухари 12, которые под действием центробежных сил перемещаются вдоль штифтов 11 и блокируют муфту в расцепленном состоянии. После выключения стартера ведущая полумуфта 8 под действием пружины 7 прижмется к ведомой полумуфте 13 и кольцо 9 установит сухари 12 в исходное положение. При упоре шестерни стартера в зубья венца маховика корпус 5 привода вместе с направляющей втулкой 1 продолжает перемещаться вдоль шлицев вала стартера, сжимая пружину 7. При этом ленточная резьба втулки 1 заставляет поворачиваться ведущую полумуфту 8 и шестерню стартера (до 30°), что обеспечивает ее зацепление с венцом маховика. Храповичный привод допускает до 5% упоров шестерни стартера в венец маховика от общего числа включений. Достоинством описанного привода является то, что при отдельных вспышках в цилиндрах двигателя муфта не выходит из зацепления, тем самым обеспечивая
надежность пуска холодного двигателя. Привод стартера СТ 142 Б разборный, что допускает его ремонт и замену деталей. Это является преимуществом по сравнению с неразборными приводами роликовых муфт свободного хода. Реле блокировки стартера предназначено для автоматического отключения цепи стартера после пуска двигателя, что исключает включение стартера при работающем двигателе. Реле обеспечивает длительную работу механизма привода стартера и лучшие условия работы аккумуляторной батареи, так как его срабатывание происходит, как только двигатель наберет 500 600 мин-1. Измерение частоты происходит путем измерения напряжения на конденсаторе С 6. Напряжение датчика пропорционально частоте вращения коленчатого вала. Однако использовать ее непосредственно не представляется возможным, так как генераторные тахометры имеют большой разброс параметров, что снижает точность измерений и срабатывания реле. Поэтому выходной сигнал датчика, являющийся одновременно входным сигналом реле блокировки стартера, преобразуется в реле так, что в измерительное устройство поступает сигнал уже одной амплитуды и формы. При этом условии среднее значение напряжения на конденсаторе С 6 будет пропорционально лишь частоте импульсов датчика. Происходит это следующим образом. Сигнал, поступающий с одной из фаз генератора (или тахометра), проходит через цепочку С 1 R 1. где происходит отсечка возможной постоянной составляющей. Конденсатор С 2 предназначен для подавления высокочастотных помех.
Принципиальная схема реле блокировки стартера 2602. 3747. Унифицированный соединитель реле имеет пять выводов: 1 соединен с корпусом автомобиля; 2 соединен с выводом КЗ выключателя приборов и стартера (на этот вывод подается напряжение 24 В); 3 соединен с обмоткой дополнительного реле стартера РС 530; 4 подается управляющий сигнал с одной из фаз генератора (или тахометра); 5 соединен с выводом СТ через выключатель приборов и стартера, а через него с " + " аккумуляторной батареи. Схема реле собрана на 16 электронных приборах, 9 конденсаторах и 13 резисторах. Функционально она измеряет частоту поступающих от датчика импульсов и вырабатывает сигнал отключения стартера, когда эта частота достигает определенного значения.
Конденсатор С 1 вместе с резистором R 2 представляет собой дифференцирующую цепочку. В итоге на резисторе R 2 формируются чередующиеся короткие импульсы разной полярности. Диод V 1 отсекает импульсы отрицательной полярности, а импульсы положительной полярности подаются на базу транзистора V 2, при этом транзистор открывается, В итоге на коллекторе транзистора V 2 формируются импульсы, по форме близкие к прямоугольным (т. А). Цепочка R 6 R 7 предназначена для температурной стабилизации работы схемы (здесь основная роль принадлежит резистору R 7 с обратной зависимостью сопротивления от температуры). Сигналами в виде последовательных прямоугольных импульсов осуществляется заряд конденсатора С 6 (см. рис. ), при этом сигналы на конденсаторе будут иметь пилообразную форму. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя возрастает частота следования прямоугольных импульсов на коллекторе транзистора V 2 (см. рис. 5). За более короткий промежуток конденсатор С 6 не успевает сколько-нибудь заметно разрядиться, и среднее значение напряжения на нем существенно увеличивается. При достижении определенной частоты вращения коленчатого вала (определенной частоты следования прямоугольных импульсов) напряжение на конденсаторе достигает значения, соответствующего устойчивому пробою стабилитрона V 8. При пробое стабилитрона V 8 положительный сигнал подается на базу транзистора V 9, последний открывается и переходит в состояние насыщения. Сопротивление насыщенного транзистора V 9 очень мало и, по существу, цепь эмиттер база
транзистора V 11 закорачивается. Транзистор V 11 запирается. В коллекторную цепь транзистора V 11 включена обмотка дополнительного реле стартера РС 530, ток по которой может протекать только при открытом транзисторе V 11. Следовательно, при запирании транзистора V 11 происходит обесточивание обмотки реле РС 530, контакты его размыкаются, и выключают тяговое репе стартера. Отметим, что как только транзистор V 11 закрывается, напряжение на его коллекторе возрастает и через цепочку R 11 R 10 подается на базу транзистора V 9, удерживая его в открытом состоянии независимо от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя. Таким образом, режим работы реле блокировки стартера определяется, по существу, двумя состояниями стабилитрона V 8: - стабилитрон закрыт (при этом транзистор V 9 закрыт, транзистор V 11 открыт и по обмотке реле РС 530 протекает ток); - стабилитрон пробит (транзистор V 9 открыт и находится в состоянии насыщения, транзистор V 11 закрыт, обмотка реле РС 530 обесточена).
2. 2. Работа системы электрического пуска двигателя Кам. АЗ-740. Работает система следующим образом.
При повороте ключа выключателя приборов и стартера во второе нефиксированное положение к аккумуляторной батарее подключается обмотка реле включения стартера, в результате по цепи проходит ток: положительный вывод аккумуляторных батарей провод 7 стартер провод 12 предохранитель провод 12 В амперметр провод 30 а выводы АМ и СТ выключателя приборов и стартера провод 41 реле включения стартера провод 41 а выводы 3 и 1 реле блокировки стартера провод 135 б выключатель аккумуляторных батарей провод 31 минусовой вывод аккумуляторных батарей. Контактами реле выключения стартера замыкается цепь обмоток тягового реле стартера. Цепь тока в этом случае следующая: положительный вывод провод 7 стартер провод 12 предохранитель провод 12 а контакты реле включения стартера привод 8 втягивающая и удерживающая обмотка тягового реле стартера корпус выключатель аккумуляторных батарей провод 31 минусовой вывод аккумуляторных батарей. Тяговое реле стартера вводит шестерню привода в зацепление с зубчатым венцом маховика и подключает электродвигатель стартера к напряжению аккумуляторных батарей. После пуска двигателя генератор вырабатывает напряжение, подаваемое на реле блокировки стартера по следующей цепи: положительный вывод генератора провод 135 а выводы 4 и 1 реле блокировки стартера провод 135 б корпус отрицательный вывод генератора.
Реле блокировки стартера обесточивает обмотку реле включения стартера, контакты его размыкаются и выключают стартер. После пуска двигателя, когда частота вращения шестерни механизма привода превысит частоту вращения якоря стартера, ведущий храповик, смещаясь по зубьям и сжимая пружину, выйдет из зацепления с ведомым храповиком. Одновременно пластиковые сухари под действием центробежных сил, смещаясь в радиальном направлении по пальцам, занимают верхнее положение и удерживают храповой механизм в разомкнутом состоянии, пока центробежные силы превышают усилие пружины, обеспечивая тем самым предохранение стартера от повреждения. При отпускании ключа включателя размыкается цепь обмотки реле стартера, а, следовательно, цепи и контакты обмотки тягового реле. Пружины возвращают якорь и механизм привода в исходное состояние, стартер выключается. Возможно включение стартера и выключение его при поднятой кабине с помощью дублирующей кнопки, размещённой в моторном отсеке. На автомобиле УРАЛ-4320 дублирующий выключатель не устанавливается. Смотри ту-же работу системы электрозапуска Урал-4320 в картинках
Путь тока в обмотку реле включения стартера
Путь тока в обмотки тягового реле
Путь тока в электродвигатель стартера
Включение системы электропуска дублирующим выключателем приборов и стартера автомобиля Кам. АЗ. Если поднята кабина автомобиля, система пуска может быть включена дублирующим выключателем S 2 стартера, расположенным на двигателе. При его включении обмотки тягового реле стартера подключаются к батарее, минуя реле включения стартера.
Путь тока в обмотки тягового реле
Путь тока в электродвигатель стартера
Особенности стартера 2562. 3708 -30 (25. 3708), герметичный, мощностью 8, 2 к. Вт (11, 5 л. с. ) с электромагнитным тяговым реле и с дистанционным управлением для двигателей ЯМЗ-238 м 2 (ам 2, вм, гм 2, км 2) и ЯМЗ-236 м 2 (не 2)
3. Основные неисправности стартеров. Неисправность Признаки Накал лампы 1. Стартер не при включении стартера не включается меняется. Якорь стартера не вращается. Причины Нет контакта щеток с коллектором в результате загрязнения коллектора, заедание щеток в щеткодержателях, сильный износ щеток, ослабление пружин щеток. Отсутствие контакта между главными контактами и контактным диском тягового реле из-за сильного окисления или подгорание. Обрыв соединений внутри стартера. Обрыв в наружной цепи стартера. Подгорели контакты реле включения. Обрыв обмотки реле включения Способы устранения Разобрать стартер, протереть или зачистить коллектор, заменить и протереть щетки, заменить пружины щеткодержателей. Снять крышку тягового реле, зачистить контактный диск. Сильно обгоревшие контакты повернуть на 180 гр. вокруг оси и в таком положении зафиксировать. Сильно обгоревший контактный диск повернуть другой стороной. Устранить обрыв. Зачистить контакты реле включения. Устранить обрыв.
2. Стартер не проворачивает коленвал или вращает его очень медленно Накал лампы при включении стартера становится очень тусклым При неисправност и АКБ) Короткое замыкание обмотки якоря или обмотки возбуждения Задевание якоря за полюсы Плохой контакт в цепи стартера из-за окисления в местах соединения проводов или в контактах тягового реле. Плохой контакт щеток с коллектором из-за ослабления пружин или загрязнения (замасливания) коллектора Устранить замыкание сдать стартер в мастерскую. Зачистить и подтянуть крепление проводов, тягового реле. Проверить состояние и натяжение пружин, при необходимости заменить. Протереть коллектор смоченной в бензине ветошью или зачистить стеклянной шкуркой
3. Включение стартера сопровождается повторяющими ся ударами шестерни стартера о венец маховика. Тяговое реле непрерывно включается и выключается, слышен характерный стук. Разряжена АКБ или плохой контактна ее клеммах. Обрыв удерживающей обмотки тягового реле. Спекание контактов тягового реле или реле стартера. Поломка возвратной пружины. Заедание привода на валу стартера вследствие загрязнения шлицов и образования налета на поверхности вала из-за изгиба вала. Зарядить АКБ. Зачистить клеммы или подтянуть крепление. Устранить обрыв или заменить тяговое реле. Остановить двигатель и отключить "массу". Снять стартер с автомобиля. В мастерской разомкнуть контакты и зачистить. Заменить возвратную пружину. Очистить шлицевую поверхность, удалить налет. Устранить изгиб вала стартера.
5. Стартер вращается с большой частотой, но не проворачива ет коленвал. Пробуксовывает муфта свободного хода. Сильно изношены зубья шестерни стартера и венца маховика. Поломан рычаг включения. Заменить муфту свободного хода. Заменить шестерню и зубчатый венец маховика. Заменить рычаг включения. 6. Шум и стук при включении стартера Неправильная регулировка момента включения Перекос корпуса стартера Отрегулировать момент замыкания главных контактов тягового реле Подтянуть болты крепления стартера
4. Техническое обслуживание стартеров. Продолжительность непрерывной работы стартера при пуске двигателя не должна превышать 15 с и не более 20 с при отрицательных температурах. Повторный пуск необходимо произвести после 1. . . 2 мин перерыва, предварительно повернув ключ выключателя приборов и стартера в положение ВЫКЛЮЧЕНО. Допускается количество попыток запуска двигателя не более трех. Если двигатель при этом не запускается, найти неисправность и устранить ее. При запуске двигателя от внешнего источника питания через розетку внешнего запуска необходимо включить аккумуляторные батареи. Запрещается применять источник постоянного тока с характеристиками, превышающими 24 В при токе 0 (ноль) А и 18, 3 В при токе 1000 А. Не допускается трогать автомобиль с места с помощью стартера, так как это может быть причиной выхода из строя стартера и быстрого разряда аккумуляторных батарей. Запрещается заводить в зимнее время двигатель не прогретый до рабочей температуры с помощью предпускового подогревателя. 4. 1. Техническое обслуживание стартеров. При ежедневном техническом обслуживании необходимо проверять крепление стартера, состояние, надежность соединения наконечников проводов.
При ТО-1: - очистить наружную поверхность стартера от пыли, грязи и масла. - проверить крепление проводов и их наконечников. При необходимости зачистить и подтянуть гайки клемм стартера и АКБ, т. к. незначительное увеличение сопротивления в цепи приведет к большому падению напряжения и снижению мощности стартера. При ТО-2: поводятся те же работы, что при ТО-1: проверить плотность и чистоту контактных соединений, надежность крепления проводов к стартеру, затянуть гайки крепления проводов. Через два ТО-2 на УРАЛ-4320 (через ТО 2 на ЗИЛ-131) проводятся следующие работы: - стартер снимается с автомобиля, - проверяется состояние щеток (не должны иметь сколы, трещины) и легкость перемещения их в щеткодержателях. Высота щеток должна быть не менее: СТ-2, СТ-230 - 6 -7 мм СТ-142 Б - 13 -14 мм. При необходимости щетки заменить с обязательной притиркой их по коллектору стеклянной наждачной бумагой. - продуть стартер воздухом, - проверить давление пружин щеткодержателей (порядок проверки аналогичен порядку проверки давления пружин генератора).
Пружины должны прижимать щетки с усилием: СТ-2 - 1200. . . 1500 гр. СТ-142 - 1200. . . 1700 гр. - проверить состояние коллектора и протереть его чистой ветошью, смоченной в бензине. При необходимости зачистить коллектор мелкой стеклянной наждачной бумагой. - осмотреть механизм привода стартера и проверить его действие. Шестерня привода должна свободно перемещаться по валу якоря. - проверить состояние главных контактов и контактного диска тягового реле. В случае подгорания зачистить их стеклянной наждачной бумагой или бархатным напильником. - смазать вал якоря (место, по которому перемещается привод) моторным маслом. - смазать подшипники вала якоря: (3 точки) - по 10 -15 капель моторного масла. Стартеры СТ-2 - подшипники в процессе эксплуатации не смазываются. Для стартера СТ 142 Б не реже одного раза в год или через 50000 км пробега следует дополнительно проводить следующие виды работ: - снять стартер и крышку со стороны коллектора; - проверить состояние коллектора и щеток (рабочая поверхность коллектора не должна иметь повреждений);
- при загрязнении коллектор протереть ветошью, смоченной в бензине или протереть стеклянной шкуркой (минимально допустимый диаметр после зачистки 53 мм); - проверить крепление проводов и перемещение щеток в пазах щеткодержателей, после чего продуть коллектор и щетки, закрепить крышку. Через 100 000 км пробега: - заменить смазку в шлицевой части вала и привода, вынуть фильтры и налить турбинного (или моторного) масла в масляные резервуары крышек со стороны коллектора. - очистить привод, выдвинуть шестерню и корпус, залить моторное масло, перемещая детали вдоль оси, смазать детали привода. - указанную операцию повторить 2 -3 раза, затем в корпус привода залить свежее масло. Добавить смазку ЦИАТИМ-201. При сезонном техническом обслуживании (СТО) осенью для стартера СТ-142 снять стартер с двигателя, разобрать и проверить в следующем порядке: • снять крышку со стороны коллектора; • проверить состояние щеточно-коллекторного узла. Рабочая поверхность коллектора не должна иметь следов подгорания. В случае загрязнения или значительного подгорания поверхность нужно протереть ветошью и обезжирить. Если грязь или подгорание не устраняются, зачистить коллектор стеклянной шкуркой С 100. Зачистку производить, охватывая поверхность коллектора полоской стеклянной шкурки, вращая вал якоря. Если и при этом подгорание не
будет удалено, разобрать стартер и проточить коллектор на станке. Щётки должны свободно, без заедания перемещаться в щеткодержателях. Замерить высоту щеток вдоль их оси, направленной по радиусу закругления. Щетки, изношенные до высоты 13 мм или имеющие значительные сколы, следует заменить новыми, предварительно притерев их к коллектору. Направление усилия пружины должно совпадать с осью щеткодержателя; • проверить затяжку винтов крепления наконечников щеточных канатиков к щеткодержателям, при необходимости подтянуть. После этого продуть сжатым воздухом щеточно-коллекторный узел и установить крышку на место; • демонтировать медную перемычку и снять крышку реле. Проверить состояние контактной системы реле стартера. Очистить внутреннюю поверхность крышки. Убедиться в свободной посадке контактного диска на штоке сердечника реле. Осмотреть рабочую поверхность контактных болтов и диска. Если подгорание контактных болтов незначительное, зачистить, сняв неровности, вызванные подгоранием, не нарушая при этом параллельность контактной поверхности. Несовпадение плоскостей контактных болтов допускается не более 0, 2 мм. Контактный диск при незначительном подгорании перевернуть. Для этого разогнуть скобу и снять изоляционную шайбу. При значительном износе диска и контактных болтов заменить их; • проверить надежность крепления реле к корпусу стартера и установить крышку реле на место; • проверить регулировку реле стартера. Для этого вывод обмоток реле соединить
с положительным выводом аккумуляторной батареи, а корпус стартера — с отрицательным. Для контроля замыкания контактов в цепь между положительным выводом аккумуляторной батареи и контактным болтом реле стартера (отсоединенным от положительного вывода батареи) включить лампу (24 В). Подать напряжение на реле стартера и замерить зазор между упорной шайбой на валу якоря и втулкой привода, который должен быть (0, 5 - 1, 5) мм (см. Рисунок — Регулировка реле стартера). Контакты реле при этом замыкаются, и лампа загорается. Между втулкой привода и шайбой на валу якоря установить прокладку (см. Рисунок — Прокладка) толщиной А = 6 мм. Рисунок — Регулировка втягивающего реле стартера 1 — зубчатое колесо привода; 2 — шайба; 3 — втулка привода; 4 — вкладыш; 5 — прокладка При подаче напряжения на реле стартера втулка привода должна упереться в прокладку, контакты реле при этом не должны замыкаться (лампа не горит). При упоре втулки привода в прокладку толщиной 2, 5 мм, вставленную между втулкой и шайбой, контакты реле должны замыкаться.
Рисунок 200 — Прокладка Если лампа не загорится, отрегулировать стартер поворотом эксцентриковой оси рычага, на которой установлен регулировочный диск с шестью отверстиями. Вывернув два винта, крепящие регулировочный диск к крышке со стороны привода, повернуть его до совпадения с двумя другими резьбовыми отверстиями в крышке. Затем проверить регулировку реле стартера, как указано выше. При упоре в прокладку толщиной 2, 5 мм контакты реле должны быть замкнуты. Проверить, легко ли перемещается привод по валу якоря. При выключении реле привод должен возвращаться в исходное положение. Расстояние от зубчатого колеса привода до упорной шайбы должно быть не менее 27, 5 мм. В случае затрудненного перемещения привода очистить доступную часть вала от грязи и смазать смазкой ЦИАТИМ-203 (ЦИАТИМ-221). Если заедание не устраняется, следует проверить состояние шлицевой накатки привода и вала якоря, установку рычага и реле путем разборки соответствующих узлов, причину неисправности устранить;
• заменить смазку ЦИАТИМ-203 (ЦИАТИМ-221) шлицевой части вала и привода; снять пробки и добавить турбинное масло Т-22 (допускается применение моторного масла) в масляные полости крышек со стороны коллектора, привода и промежуточного подшипника, установить пробки на место; • очистить привод от грязи и добавить смазочный материал, для чего задвинуть зубчатое колесо в привод, залить в корпус привода моторное масло и сделать пять - десять движений зубчатого колеса вдоль оси привода, после чего масло вылить. Указанную операцию повторить два - три раза, затем залить масло в корпус привода; • осмотреть состояние резиновых деталей, при больших износах и разрывах детали заменить; • добавить смазку ЦИАТИМ-203 (ЦИАТИМ-221) во внутреннюю полость манжеты; • осмотреть состояние вкладышей в крышках со стороны коллектора и привода. В случае износа вкладышей (до размера 19, 4 мм в крышке со стороны привода и 16, 3 мм в крышке со стороны коллектора) вкладыш заменить. Для этого выпресовать изношенный вкладыш и запрессовать на его место новый, после запрессовки новый вкладыш расточить относительно посадочных диаметров крышки. Внутренний диаметр расточенного нового вкладыша должен быть (19, 000 - 19, 045) мм в крышке со стороны привода и (16, 000 - 16, 03) мм в крышке со стороны коллектора. Смотри фильмы по конструкции и работе стартеров
ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ изучить материал занятия, используя конспект и литературу: 1. Данов Б. А. Электрооборудование ВАТ: ВИ. 2003, стр. 133 -156 2. Медведев В. И. и др. "Автомобили КАМАЗ -5320 и Урал-4320", ВИ, - 2001, стр. 107 -127 3. "Автомобиль ЗИЛ-131 и его модификации» , - 2003, стр. 192 -200.
Скачать презентацию Тема 4 Электрооборудование военных автомобилей Занятие
Т 4_6 Системы электропуска ЗиЛ_Урал.ppt