С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Система запуска двигателя

Система запуска двигателя


Система запуска двигателя

Знаете ли вы, что первые автомобили запускались не с помощью ключа, а путем использования кривого стартера? Представьте зрелище, если бы сейчас на дорогостоящих авто, вроде БМВ, Ауди, или Мерседес, водитель выходил из авто, вставлял рычаг в отверстие переднего бампера, и усердно начинал бы вращать ручкой кривого стартера, чтобы провернуть коленвал и запустить двигатель. Это, конечно, всего лишь шутка, так как современные автомобили оснащены современными системами запуска двигателя.

Когда-то в диковинку была установка системы запуска двигателя автомобиля с помощью ключа, но сейчас данная система уже замещается более современными, и в ближайшем будущем, вполне возможно, что большая часть автомобилей уже будет обладать системой запуска двигателя без ключа. Конечно, это относится только к передовикам автомобильной промышленности: немецким, японским, даже корейским брендам. А вот остальным придется довольствоваться пока тем, что есть. Поэтому давайте пока не будем соваться в будущее, а воздадим должное современным традиционным технологиям и рассмотрим в качестве классического примера, как работает система запуска двигателя ВАЗ 2110.

Итак, каждый из вас примерно представляет принцип работы системы: Вы вставляете ключ в замок зажигания, проворачиваете его, и спустя пол секунды двигатель начинает мурлыкать. Казалось бы, все просто, но за всем этим стоит довольно сложный процесс. Чтобы понять его, необходимо рассмотреть устройство традиционной системы запуска двигателя ВАЗ 2112, которая аналогична другим автомобилям, запуск двигателя которых осуществляется с помощью ключа.

Основной частью, конечно же, считается стартер, который и осуществляет первичное вращение коленчатого вала для запуска двигателя. Для того чтобы осуществлять вращение, стартеру необходим источник питания, в роли которого выступает АКБ, и это второй важный элемент системы. В систему старта двигателя входит и замок зажигания. Наконец, к их числу можно добавить и систему проводов, которые и связывают все механизмы в одно целое – систему запуска двигателя.

А теперь, максимально просто о принципе работы. В момент поворачивания ключа в положение «Запуск», замыкаются электроцепи и от АКБ начинает поступать энергия. Стартер, получив питание, начинает вращать коленчатый вал. В четко установленный момент зажигания, свеча подает искру в цилиндр, воспламеняет рабочую смесь и, таким образом, осуществляется запуск двигателя. Снова повторим, что это максимально упрощенное представление процесса, дабы лишний раз не запутывать вас сложностью  специфики работы системы.

Теперь, ознакомившись с традиционной системой запуска двигателя, с чистой совестью и светлой головой мы можем немного углубиться в инновационные системы осуществления старта, некоторые из которых уже успешно устанавливаются многие годы на авто, а некоторые только начинают приобретать массовый характер.

Система запуска двигателя с кнопки

Еще лет 10 назад подобная система считалась чем-то невероятным и устанавливалась только на экспериментальные автомобили. Ныне рассматриваемая опция, которая еще носит название «система запуска двигателя Engine Start» устанавливается если не на половину выпускаемых автомобилей, то на третью часть, так точно.

Существует несколько модификаций данной системы бесключевого запуска двигателя. Одна из них подразумевает лишь нажатие кнопки, после чего двигатель сразу же запускается, другая, считающаяся более безопасной, сделана по принципу вставить, и нажать, то есть применяется что-то вроде ключа, который вставляется в специальный разъем, а затем, на этом же ключе нажимается кнопка для запуска двигателя.

И хоть на первый взгляд может показаться, что система сложно устроена, принцип ее работы примерно такой же, как и принцип традиционной системы запуска двигателя, только контакты замыкаются не путем поворота ключа, а благодаря нажатию кнопки.

Система автоматического запуска двигателя

Как правило, подобные опции интегрированы в автомобильную сигнализацию, наряду с другой популярной опцией – системой блокировки запуска двигателя, которая уже относится к числу охранных систем.  Автосигнализация, имеющая дополнительный механизм, способна осуществлять запуск двигателя самостоятельно, путем установки таймера запуска, либо же с помощью дистанционного управления. Поэтому подобные новинки еще называют системами дистанционного запуска двигателя. Достаточно нажать одну кнопку на пульте управления, и автомобиль сразу же запустится. Очень удобная опция, если у вас нет предпусковго подогревателя двигателя, или же просто нет возможности тратить время на прогрев мотора в зимнее время.

Различают несколько подобных систем: как мы уже выяснили, они могут быть интегрированы в автосигнализацию, могут устанавливаться на автомобиль заводом-изготовителем и управляться с помощью пульта на ключе зажигания, либо же активироваться, путем использования вашего смартфона, который генерирует код команды запуска. Такие системы запуска двигателя с телефона выделяют в отдельную опцию, но вполне логично причислять их к дистанционным системам старта.

Вполне возможно, что в ближайшем будущем появятся и другие виды систем запуска двигателя, которые будут еще более интересными, чем системы-предшественницы. Читайте наш контент, и будьте в курсе всех событий автомобильного мира!

Система пуска двигателя

Категория:

   1Отечественные автомобили

Система пуска двигателя

Система пуска двигателя состоит из стартера, аккумуляторной батареи и включателя зажигания. Эта система предназначена для удобного, быстрого и надежного пуска двигателя в различных условиях эксплуатации легкового автомобиля.

В системе пуска двигателя могут возникнуть самые разные неисправности. Основные из них: стартер прокручивает коленчатый вал двигателя с малой частотой вращения, при включении стартера его якорь не вращается, не включаются стартер и тяговое реле /, после пуска двигателя стартер не выключается.

Рис. 1. Система пуска двигателя ВАЗ: 1 — реле стартера; 2 — диск; 3— обмотка реле; 4— включатель зажигания; 5 — блок предохранителей; 6 — предохранитель № 1; 7 — генератор 8 аккумуляторная батарея; 9 — контрольная лампа; 10— стартер

Если во время проверки обнаружится, что при пуске двигателя стартер медленно проворачивает коленчатый вал, свет ламп накаливания тусклый, звук сигнала очень слабый, то это может означать, что аккумуляторная батарея разряжена или неисправна.

Неисправностями аккумуляторной батареи могут быть уменьшение ее емкости, саморазряд, а в отдельных случаях и полное прекращение действия отдельных элементов или аккумуляторной батареи в целом. Причинами уменьшения емкости могут быть сульфа-тация пластин или выкрашивание из них активной массы. Саморазряд может быть вызван утечкой увлажнением поверхности батареи или частично замыканием пластин внутри аккумуляторной батареи осадком выпавшей из пластин активной массы.

Полное прекращение действия отдельных элементов может наступить при отрыве блоков пластин от выводных штырей. Если такая неисправность возникла в пути, можно замкнуть между собой накоротко выводные штыри неисправного элемента. Устранять же вышеперечисленные неисправности аккумуляторной батареи можно только в условиях станций технического обслуживания.

Стартер медленно вращает коленчатый вал

Допустим, при проверке окажется, что подсоединенная непосредственно к аккумуляторной батарее переносная контрольная лампа горит полным накалом, значит аккумуляторная батарея исправна и полностью заряжена. В то же время частота вращения коленчатого вала двигателя недостаточна для пуска двигателя стартером. Причин этому может быть несколько. Основные из них: ненадежное соединение аккумуляторной батареи с «массой» —корпусом автомобиля, а также с приборами системы пуска (стартером, тяговым реле стартера, включателем зажигания) или неисправность этих приборов. В этом случае, подключив один провод переносной контрольной лампы к проверяемой клемме 50, а другой «к массе» автомобиля, необходимо тщательно и последовательно проверить сохранность проводов и надежность их соединения по всей электрической цепи, начиная от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи до включателя зажигания, реле стартера, обратив особое внимание на исправность приборов системы пуска (стартера, реле стартера, включателя зажигания).

Выявленные неисправности при этом необходи по возможности устранить. Так, при проверке мог быть чрезмерное окисление клемм проводов, подходящих к аккумуляторной батарее, и ненадежный электрический контакт с выводными штырями. Необходимо снять клеммы, очистить их и выводы аккумуляторной батареи наждачной бумагой (тонкий слой окислившегося металла можно снять ножом) от окислов и надежно стянуть болтами. Гайки клеммных наконечников проводов следует затягивать надежно, но без увеличенного усилия. Нельзя также ударять каким-либо предметом по клеммному наконечнику, чтобы снять его или надеть на клемму аккумуляторной батареи. Это может привести к образованию трещин в крышке элемента или в уплотнительной мастике и вызвать утечку электролита из аккумулятора.

Если при проверке будет обнаружено, что нет поступления тока, например, на клемму 50 включателя зажигания, то необходимо (при подсоединенной к ней контрольной лампе) повернуть ключ включателя зажигания в положение «Пуск». Если контрольная лампа горит вполнакала (или не горит), значит неисправность во включателе (замке) зажигания.

Для проверки включателя зажигания следует отключить аккумуляторную батарею во избежание короткого замыкания и вынуть контактное устройство из включателя зажигания, сняв отверткой пружину (замочное кольцо). Неисправностями контактного устройства могут быть окисление и подгорание контактов, качание клемм или их замыкание между собой, оплавление пластмассового ротора, износ цилиндра. Подгоревшие контакты необходимо зачистить. Если при этом не будет достигнуто положительных результатов, то следует неисправное контактное устройство заменить новым.

Рис. 1. Включатель (замок) зажигания автомобиля ВАЗ: 1 — запорный стержень противоугонного устройства; 2 — корпус включателя зажигания; 3— контактное устройство; 4— пружина; 5— стопорная шайба; 6— шайба; 7— колодка; 8 пружина; 9 — цилиндр; 10 — ротор; 11 — текстолитовая шайба; 12—пружина; 13- валик; 14—выступ для соединения с цилиндром; 15— выступ для соединения с ротором; 16 — паз для соединения с втулкой противоугонного устройства

Можно временно для пуска двигателя переставить провода с клеммы включателя зажигания на одну из двух свободных клемм, тогда стартер заработает нормально. Временно это делается потому, что эти контакты могут отказать в работе, так как они не рассчитаны на такой большой ток, как контакты клеммы.

Рассмотрим еще такой случай. Например, при проверке контрольной лампой оказалось, что слабо поступает ток (или вообще не поступает) от клеммы включателя зажигания к тяговому реле стартера. Причиной этого являются повреждения и ненадежный электрический контакт соединяющей их цепи. Если проверкой будет установлено, что по ступление тока к клемме тягового реле стартера нормальное (контрольная лампа горит полным нака лом), а стартер вращает коленчатый вал двигателя с недостаточной частотой, значит неисправность в тяговом реле. Чтобы устранить неисправность тягового реле, необходимо снять стартер с автомобиля и осмотреть тяговое реле стартера. При свободном перемещении якоря тягового реле можно с уверенностью сказать, что неисправность в обмотке тягового реле: отсутствие надежного контакта или ее обрыв или подгорание диска. При этом необходимо наждачной шкуркой зачистить диск и устранить неисправность обмотки тягового реле или заменить ее новой на СТО.

Иногда стартер совсем не вращает коленчатый вал при исправной аккумуляторной батарее.

В этом случае следует осмотреть состояние наконечников проводов и выводов аккумуляторной батареи и при необходимости зачистить их и надежно затянуть.

При этой проверке необходимо обращать внимание, нет ли загрязнения коллектора и чрезмерного износа, а также загрязнения щеток стартера и, если надо, очистить подгоревший коллектор стеклянной шкуркой зернистостью 80—100 и продуть сжатым воздухом и протереть коллектор. Загрязненные щетки очистить, а изношенные заменить новыми. Затем проверить исправность включателя зажигания способом, рассмотренным ранее.

Рис. 2. Привод стартера и муфта свободного хода

Если включатель зажигания исправный и контрольная лампа горит полным накалом при подключении ее к клемме включателя зажигания в положении «Пуск» ключа зажигания, то следует проверить реле стартера. Его необходимо разобрать и зачистить контактный диск и контакты. Если стартер по-прежнему не будет вращать коленчатый вал, следовательно возникли неисправности в его обмотках возбуждения или якоря.

Обнаруженные неисправности следует устранить на СТО.

Если при включении стартера его якорь вращается с большой частотой, но шестерня не сцепляется с зубчатым венцом маховика, то нужно проверить и зачистить зубья венца маховика напильником или отрегулировать ход шестерни привода стартера в последовательности, указанной в инструкции завода-изготовителя. Наблюдаются также случаи, когда при полностью зацепленной с венцом маховика шестерне привода вращение вала стартера не передается маховику из-за пробуксовки муфты свободного хода. Пробуксовка муфты свободного хода может возникнуть в результате увеличенного износа шлицевой ведущей и ведомой обойм, роликов, шестерни, шлицевой втулки, толкателей, поломки пружин либо загрязнения муфты свободного хода. Обнаруженную загрязненную муфту следует промыть в бензине, опустив ее после промывки на 5 мин в моторное масло, а неисправные детали муфты заменить новыми.

Иногда стартер не выключается после пуска двигателя. Устранение этой неисправности надо начинать с проверки исправности (замка) включателя зажигания. Обнаруженное неисправное контактное устройство включателя зажигания заменить новым.

Затем следует убедиться, нет ли перекоса стартера, не возникло ли спекание контактов реле включения стартера. Перекос стартера необходимо устранить подтяжкой болтов крепления его корпуса к двигателю. Выявленное неисправное реле включения заменить новым или отремонтировать его на СТО.

Стартер может не выключаться после пуска двигателя из-за заедания привода муфты свободного хода на валу якоря, загрязнения шлицев и образования налета на поверхности вала от износа бронзовых подшипников втулки привода, а также в результате изгиба вала.

Привод стартера должен свободно, без заедании перемешаться по шлицам его вала и легко возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. Якорь стартера не должен вращаться при повороте его шестерни привода в направлении рабочего движения.

Иногда при пуске двигателя не работает стартер, отсутствуют свет и звуковой сигнал. Это свидетельствует о неисправности на участке электрической цепи от стартера до аккумуляторной батареи включительно. Необходимо тщательно проверить чистоту и надежность соединений разъемов электрической цепи.

При выявлении плохого контакта следует зачистить его и надежно затянуть клеммы. Если контакты на всем участке цепи исправны, значит аккумуляторная батарея сильно разряжена: при включении фар свет в них становится тусклым.

Для пуска двигателя при разряженной аккумуляторной батарее можно на время пуска закоротить вариатор, замкнув медной проволокой зажимы ВК и ВК-Б катушки зажигания на автомобилях «Волга», «Москвич», «Запорожец».

—

Система пуска двигателя включает в себя аккумуляторную батарею, стартер, реле включения стартера и включателя стартера, являющегося частью включателя зажигания.

Стартер включает в себя четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, механизмы привода и управления.

Электродвигатель состоит из корпуса с четырьмя полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения, крышек, промежуточной опоры и якоря. Крышка имеет окна для доступа к щеткам. К крышке крепятся щеткодержателя, из которых (положительные) изолированы от массы. Металлографитовые щетки прижимаются к коллектору при помощи пружин. Крышка имеет фланец для крепления стартера к картеру маховика. Обе крышки крепятся к корпусу двумя стяжными болтами. Якорь состоит из вала, сердечника и коллектора и вращается в трех подшипниках скольжения, размещенных в крышках и промежуточной опоре. При прохождении тока по обмоткам полюсных сердечников возникает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем якоря, в результате чего обмотка якоря выталкивается из магнитного поля полюсных сердечников и якорь вращается.

Рис. 3. Схема системы пуска двигателя: 1— обмотка реле включения; 2—пружина; 3— сердечник; 4— реле включения старте-Ра; 5 — якорь реле включения; 6—контакты; 7— аккумуляторная батарея; 8—контактный диск; 9 — тяговое реле; 10 и 11 — удерживающая и втягивающая обмотки; 12—якорь; 13 — серьга; 14 — палец; 15 — рычаг; 16 — ось; 17 — муфта свободного хода; 18 — шестерня; 19 — зубчатый венец маховика; 20 — стартер; 21 — амперметр; 22 — включатель зажигания

Рис. 2. Стартер СТ230-А: а — детали стартера; б — механизм привода стартера; в — муфта свободного хода; г — работа муфты свободного хода; 1 — уплотнительное кольцо; 2 и 8 — крышки; 3 — стяжной болт; 4—корпус стартера; 5—промежуточная опора; 6 — стопорное кольцо; 7— упорная шайба; 9 — упорная втулка; 10—ось; 11 — рычаг привода; 12 — обмотка возбуждения; 13 — якорь; 14 — корпус тягового реле; 15 — щетка; 16 —щеткодержатель; 17 — пружина щетки; 15 — защитный колпак; 19 — крышка тягового реле; 20 — вал якоря; 21 — шестерня с ведомой обоймой муфты свободного хода; 22 — бронзовые втулки; 23 — кожух; 24 — ведущая обойма; 25 — ролик; 26 — буферная пружина; 27 — поводковая муфта; 28 — толкатель; 29 — пружина; 30 — зубчатый венец маховика

Механизм привода обеспечивает передачу крутящего момента от стартера к венцу маховика при пуске двигателя и отсоединение шестерни стартера от маховика после пуска двигателя. Механизм привода установлен на валу якоря и состоит из шестерни, муфты свободного хода, буферной пружины, поводковой муфты и рычага с эксцентриковой осью. Муфта обеспечивает передачу вращения только в одном направлении. При вращении якоря стартера ролики заклинивают ведущую и ведомую обоймы, и крутящий момент передается на зубчатый венец маховика. Когда двигатель начнет работать, венец маховика начнет вращаться с большей скоростью и ролики расклинят обоймы. Стартер СТ142-В двигателя ЗИЛ-645 имеет храповичный механизм свободного хода.

Механизм управления включает в себя включатель зажигания, реле включения стартера и тяговое реле. При включении стартера замыкаются клеммы AM и СТ включателя за-жигания и по обмотке реле включения течет ток. Сердечник магничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, через которые ток идет к обмоткам тягового реле. Якорь тягового реле притягивается к сердечнику и при помощи рычага вводит шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика. В конце хода якорь тягового реле при помощи контактного диска замыкает контакты К1 и рабочей цепи стартера, и якорь стартера начинает вращаться, обеспечивая пуск двигателя. При выключении стартера контакты размыкаются пружиной, и все детали привода возвращаются в исходное положение.

Реклама:
Читать далее: Устранение простейших неисправностей системы зажигания и пуска двигателя

Категория: - 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Система стартерного пуска

Система стартерного пуска широко применяется на колесных и гусеничных машинах. На последних в качестве резервной (а иногда и основной) используется система пуска двигателей сжатым воздухом. Резервной также является система ручного пуска некоторых карбюраторных двигателей их прокруткой вручную.

Устройством, облегчающим пуск двигателя при температурах окружающего воздуха не ниже -25 °С, является электрофакельный подогреватель воздуха (ЭФП), подключаемый к системе питания топливом двигателя. Принцип его действия основан на испарении топлива в штифтовых свечах накаливания и воспламенении смеси паров топлива и воздуха. Возникающий при сгорании факел подогревает поступающий в цилиндры воздух и облегчает пуск двигателя. Устройство и принцип действия ЭФП будут рассмотрены далее.

Система стартерного пуска двигателя внутреннего сгорания ТС состоит из:

  • стартера (электродвигателя постоянного тока, как правило, последовательного возбуждения)
  • аккумуляторной батареи
  • цепи стартера
  • средств облегчения пуска двигателя

Для успешного пуска двигателя стартеру необходимо преодолеть его момент сопротивления, определяемый суммой моментов от сил трения, сжатия воздуха в цилиндрах, момента на привод вспомогательных механизмов двигателя при его прокрутке (работе) и др. Мощность аккумуляторной батареи должна быть достаточной для пуска двигателя с помощью стартера.

При пуске коленчатому валу необходимо сообщить ту минимально возможную частоту вращения, при которой двигатель начинает работать устойчиво. Для карбюраторных двигателей эта частота вращения составляет 50… 100 мин-1, а для дизелей — 120. ..200 мин-1, причем для всех двигателей характерно возрастание минимальной пусковой частоты вращения при понижении температуры окружающего воздуха.

Рассмотрим устройство стартера с электромагнитным приводом и дистанционным управлением. Его конструкция включает в себя корпус 75, якорь 16, крышки 8 и 19. Привод стартера кроме шестерни 11 содержит муфту 12 свободного хода и поводковую муфту 14. При пуске двигателя якорь 4 тягового реле, втягиваясь магнитным полем катушки 3, перемещается влево и посредством рычага 7 заставляет перемещаться муфту 14 привода (вправо) до зацепления шестерни под действием пружины 13 с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт 2 тягового реле замыкает цепь аккумуляторная батарея—стартер. Якорь 16 стартера начинает вращаться под действием магнитного поля, приводя во вращение маховик и, следовательно, коленчатый вал двигателя. Вследствие принудительного вращения коленчатого вала и работы всех обслуживающих систем произойдет пуск двигателя.

В случае если после пуска двигателя шестерня не вышла из зацепления с венцом маховика, муфта свободного хода 12 не передаст на якорь 16 воздействие от маховика, частота вращения которого значительно увеличивается.

Как правило, применяются муфты свободного хода роликового типа. Они передают вращение только в одну сторону — от стартера к маховику. В состав такой муфты входит шлицевая втулка 3 привода с внутренними спиральными шлицами для размещения на валу стартера и перемещения вдоль его оси. На втулке укреплена ведущая обойма 5 с четырьмя клиновидными пазами, в которых установлены ролики 6. Ролики постоянно поджимаются пружинами 11 через плунжеры 10 в сторону узкой части пазов. Шестерня 8 выполнена как единое целое со ступицей 7.

При включении стартера вращающий момент от втулки передается посредством заклиненных роликов на ступицу шестерни, раскручивающей маховик двигателя. Таким образом, в момент пуска втулка и шестерня вращаются с одинаковой частотой и являются ведущими деталями по отношению к маховику. После пуска ступица и шестерня станут ведомыми деталями (ведущей деталью будет зубчатый венец маховика), а ролики расклинятся, т.е. выйдут из узкой части пазов. Обойма 5 и шестерня 8 будут вращаться с разной частотой. До тех пор пока шестерня не выведена из зацепления с венцом маховика, она вращается независимо от вала стартера.

Рис. Стартер с электромагнитным приводом и дистанционным управлением: 1 — неподвижные контакты тягового реле; 2 — подвижный контакт; 3 — катушка тягового реле; 4 — якорь тягового реле; 5 — кожух; 6 — заклепка; 7 — рычаг; 8, 19 — крышки; 9 — упорное кольцо; 10 — заглушка; 11 — шестерня привода; 12 — муфта свободного хода; 13 — пружина; 14 — поводковая муфта привода; 15 — корпус статора; 16 — якорь стартера; 17 — катушка возбуждения; 18 — коллектор; 20 — защитный кожух; 21 — пружина щеткодержателя; 22 — щеткодержатель; 23 — графитовая щетка

Рис. Муфта свободного хода роликового типа: 1, 4 — ограничительная и буферная пружины соответственно; 2 — поводковая муфта; 3 — шлицевая втулка; 4 — пружина; 5 — ведущая обойма; 6 — ролик; 7 — ступида (ведомая обойма); 8 — шестерня; 9 — корпус; 10 — плунжер; 11 — пружина плунжера

Кроме тягового реле и главных контактов 1 и 2 дистанционный привод стартера имеет реле включения (вспомогательное реле, работающее по принципу прибора реле-регулятора).

При нажатии на кнопку выключения стартера (у дизельных машин) или повороте ключа зажигания (у ТС с карбюраторным двигателем) включается вспомогательное реле, по обмоткам которого протекает ток малой силы (0,5 А). При замыкании подвижных контактов вспомогательного реле по катушке 3 тягового реле течет ток силой до 15 А. В результате намагничивания обмотки тягового реле якорь 4 перемещается до тех пор, пока не замкнутся контакты этого реле. После замыкания его главных контактов ток от аккумуляторной батареи начинает течь по обмоткам стартера и приводит его вал во вращение. Одновременно шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя ТС.

Особенности систем пуска дизелей можно проследить по схеме системы пуска и электроснабжения автомобилей МАЗ, КЗКТ и др.. Система электропуска состоит из стартера, аккумуляторных батарей, ЭФП, предпускового подогревателя, промежуточного реле и защитной аппаратуры.

Система пуска и электроснабжения выключателя состоит из выключателя приборов и стартера (ключа) 4, стартера Р, генератора 11 с регулятором напряжения и других устройств, которые обеспечивают работу и передачу электрической энергии соответствующим потребителям. В данной системе электроснабжения предусмотрены также выключатель 7 «массы» и кнопка 8 включения выключателя «массы» аккумуляторных батарей 6 (напряжением 12 В каждая), соединенных последовательно.

Работа и электропитание стартера и генератора переменного тока рассмотрены ранее.

Выключатель «массы» аккумуляторных батарей кнопочный дистанционный (находится в кабине водителя). Он служит для отключения батарей от электросистемы машины во время стоянки и при возникновении короткого замыкания в электрических цепях.

Рис. Схема системы пуска и электроснабжения дизеля: 1 — реле блокировки генератора; 2 — предохранитель; 3 — реле стартера; 4 — выключатели приборов и стартера; 5 — блок предохранителей; 6 — аккумуляторные батареи; 7 — выключатель «массы» аккумуляторных батарей; 8 — кнопка включения выключателя «массы» батарей; 9 — стартер; 10 — регулятор сезонной регулировки напряжения; 11 — генератор с регулятором напряжения

В схеме электрооборудования предусматривается блокировка выключения аккумуляторных батарей при работающем генераторе. Она предотвращает перенапряжение в системе электроснабжения потребителей электроэнергии. Выключение аккумуляторных батарей возможно только после отключения обмотки возбуждения генератора от электрической цепи при установке выключателя 4 приборов и стартера в нейтральное положение.

Выключатель приборов и стартера предназначен для подключения к системе электрооборудования приборов и других потребителей электроэнергии. Выключатель имеет четыре положения: 0 — все выключено, I — включены приборы и другие потребители электроэнергии, II — включен стартер, III — включен радиоприемник.

Электрофакельный подогреватель воздуха включается водителем из кабины специальным ключом. Принцип его действия заключается в испарении топлива в штифтовых свечах накаливания и воспламенении образующейся топливной смеси (возникновении горящего факела). Факел подогревает поступающий в цилиндры двигателя воздух, облегчая его пуск. Штифтовые свечи установлены во впускных коллекторах воздуха и соединены топливопроводами с электромагнитным топливным клапаном, расположенным в системе питания двигателя.

При работе ЭФП реле 1 блокировки генератора отключает его обмотку возбуждения до пуска двигателя, чтобы не перегорели спирали штифтовых свечей из-за избыточного напряжения в электросети при работе генератора.

Предпусковой подогреватель используется в зимнее время (при температуре окружающего воздуха ниже °С). Его главный элемент — свеча накаливания, расположенная в полости специальной камеры сгорания, в которую по трубопроводу нагнетается топливо от шестеренного насоса, В камеру поступает воздух, подаваемый вентилятором, и смешивается с топливом. Смесь топлива и воздуха воспламеняется от свечи накаливания. После воспламенения свеча выключается. Сгорая, топливовоздушная смесь нагревает стенки теплообменника, и теплота передается жидкости, циркулирующей в системе охлаждения двигателя, что облегчает его пуск.

Запуск двигателя

Запуск двигателя включает в себя процесс воспламенения и разгона до устойчивого состояния. Воздух, нагретый при такте сжатия, должен воспламенять впрыснутое топливо. Требуемая температура воспламенения для дизельного топлива составляет примерно 220°С. Эта температура должна быть гарантирована с достаточной достоверностью при минимально возможных оборотах и низких температурах окружающего воздуха на холодном двигателе. Некоторые законы физики препятствуют соблюдению этих условий: чем ниже обороты двигателя, тем ниже конечное давление сжатия (компрессия) и конечная температура сжатия.

Рис. Emax — Высокая компрессия; Emin — Низкая компрессия; 1. Давление сжатия, р; 2. Конечная температура сжатия; 3. Число оборотов двигателя.

Причинами такого поведения являются утечки, которые могут иметь место из-за того, что вначале между поршнем и стенкой цилиндра не образуется масляная пленка. Когда двигатель холодный, происходят утечки тепла при такте сжатия. В двигателях с разделенными камерами сгорания потери тепла будут особенно высокими из-за большей площади поверхности камеры сгорания.

В дополнение к этому, силы трения в двигателе при низких температурах будут выше из-за уменьшенных механических зазоров между деталями двигателя и повышенной вязкости моторного масла. Кроме этого, обороты при запуске будут существенно ниже из-за понижения напряжения аккумуляторной батареи (АБ) при низких температурах. Для противодействия этим физическим принципам имеются некоторые возможности.

Адаптация топлива

Рис. Адаптация топлива

Проблемы с топливом обычно возникают при низких температурах как результат осаждения кристаллов парафина и их можно преодолеть с помощью непосредственного подогрева топлива (1) или топливного фильтра (3). (2 — нагреватель, 4 — топливный насос высокого давления).

Также текучие свойства можно улучшить с помощью разбавления дизельного топлива бензином или керосином. Установочная величина: можно добавить 10 — 30% в зависимости от температуры. При этом следует учитывать инструкции завода-изготовителя к автомобилю. Кроме этого, дизельное топливо в зависимости от региона может поставляться летней или зимней марки, что обеспечивает беспроблемный запуск двигателя при температурах вплоть до -23°С.

Вспомогательные системы для запуска двигателя

Рис. Вспомогательные системы для запуска двигателя

В двигателях с непосредственным впрыском (1 — форсунка впрыска) в качестве вспомогательного средства для запуска используется предварительный подогрев поступающего воздуха. В случае двигателей с предкамерой, в качестве вспомогательного средства используется накальная свеча (2) в вихревой камере. Современные накальные свечи с временем предварительного разогрева 7 секунд обеспечивают быстрый запуск. Оба средства служат для улучшения испарения топлива и смесеобразования и обеспечивают, таким образом, надежное воспламенение топливо-воздушной смеси.

Адаптация впрыска

Одной из возможных мер является подача дополнительного топлива при запуске для компенсации конденсации и потерь топлива, а также для увеличения крутящего момента двигателя в фазе разгона (2 — число оборотов п=200 об/мин). Другой мерой является опережение момента начала впрыска для компенсации задержки воспламенения и обеспечения воспламенения в области ВМТ (4), т.е. при максимальной конечной температуре сжатия (1).

Оптимальное начало (момент) впрыска нужно подбирать как можно точнее и в узком интервале допусков. Если топливо впрыскивается слишком рано, то оно осаждается на холодных стенках цилиндра и испаряется только его малая часть, т.к. температура смеси в это время остается еще очень низкой. Если топливо впрыскивается слишком поздно, то воспламенение происходит лишь в такте рабочего хода (расширения) и поршень ускоряется лишь слегка (а — температурная область воспламенения дизельного топлива, tа — окружающая температура).

Рис. Адаптация впрыска

На рисунке показан пример кривой температуры сжатия при одном ходе поршня, выраженном в градусах поворота коленчатого вала до ВМТ (3). Путем распределения топлива и смесеобразования в камере сгорания, система впрыска топлива (насос и форсунки) должна обеспечить, чтобы нужный размер частичек топлива был достижим в камере сгорания для наиболее быстрого перемешивания топлива с воздухом.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости