Основная функция аккумулятора заключается в обеспечении напряжения, необходимого для работы стартерного двигателя. Важно, чтобы аккумулятор имел правильную емкость и состояние заряда не менее 70%, чтобы стартер мог запускать коленчатый вал двигателя с частотой, необходимой для запуска.
Система пуска двигателя
Двигатель не может запуститься самостоятельно. Чтобы запустить его, необходимо приложить внешнюю силу и повернуть коленчатый вал. В этой статье мы рассмотрим систему запуска, которая запускает двигатель.
У двигателя есть маховик. Обод маховика имеет зубья и соединяется с шестерней. Приводная шестерня, установленная на стартере, входит в зацепление с ним и проворачивает коленчатый вал, запуская ход двигателя. Послушайте, как это работает:
Работа системы редукторного пускателя
Существует три типа пусковых систем:
- Система пуска двигателя с редуктором ;
- Система пуска двигателя с планетарным механизмом ;
- Система пуска обычного типа.
Давайте рассмотрим устройство, работу и тестирование обычной системы запуска двигателя.
1. Устройство системы пуска двигателя
В обычной системе запуска двигателя есть три основных механизма:
- Электромотор – создает вращающий момент.
- Система привода – передает вращение на двигатель.
- Электромагнитный включатель – приводит ведущую шестерню стартера в зацепление с ободом маховика, а также дает электрический ток в электромотор.
Рассмотрим электромотор системы пуска, создающий вращающий момент. Корпус электромотора выполнен из стали и имеет внешний вид цилиндра. Внутри корпуса имеются обмотки возбуждения, намотанные вокруг сердечников, прикрепленных к корпусу. Эти обмотки выполнены из толстой токопроводящей проволоки, способной выдержать сильный электрический ток. Обмотки генерируют электромагнитное поле, способное вращать якорь стартера. Одним из элементов якоря является сердечник, с канавками вдоль которого располагаются витки обмоток якоря. Оба конца каждой обмотки подключены к коллектору. Вращающие моменты, создаваемые каждой из обмоток, складываются, чтобы можно было вращать якорь, точнее вал якоря. Если посмотреть на стартер со стороны коллектора, то на якоре видно щеткодержатель.
| Якорь стартера состоит из вала, сердечника с пазами на которые устанавливается обмотка стартера. Для подробного изучения предлагаю воспользоваться схемой устройства якоря стартера. |
| Втягивающее реле служит для подачи тока на мотор стартера и вводит бендикс в зацепление с маховиком для запуска двигателя. Устройство втягивающего реле, неисправности тягового реле. Как определить неисправности втягивающего реле? |
Рассмотрим структуру щеткодержателя: щеткодержатель объединяет 4 щетки, запрессованные в коллектор. Две из четырех щеток находятся на изолированных валах и соединены с обмотками якоря, а затем с обмотками возбуждения через коллектор. Оба заземлены на раму.
Схема системы пуска двигателя :
Система привода системы пуска двигателя
Этот механизм передает крутящий момент от электродвигателя к маховику. Приводное колесо установлено на валу якоря. Под действием электромагнитного выключателя рычаг приводного механизма входит в зацепление с кольцевой шестерней маховика (в этом положении вращательное движение передается на вал двигателя). При запуске двигателя муфта стеклоподъемника отключается, и ведущее колесо теперь вращается в нейтральном положении. Позже, при включении зажигания, ведущая шестерня отсоединяется от звездочки.
Теперь рассмотрим сам механизм: оконная муфта передает вращательное движение только в одном направлении и соединена с ведущей шестерней. На муфте стартера имеются винтовые зубья. На валу якоря также имеются винтовые зубья. Приводное колесо может скользить по ним во время вращения. Конические зубья обеспечивают плавное зацепление ведущей шестерни с кольцевой шестерней. Как только кольцевая шестерня входит в зацепление с ведущей шестерней, двигатель вращается. Приводная шестерня вращает звездочку (при этом активируется муфта стеклоподъемника). Когда двигатель работает, он вращает ведущее колесо при отключенной муфте стеклоподъемника. Ведущее колесо вращается в нейтральном положении, чтобы не повредить электродвигатель.
2. Электромагнитный включатель
Электромагнитный выключатель — заставляет приводной рычаг перемещать ведущее колесо и проводить ток к электродвигателю.
Принципиальная схема электромагнитного выключателя
Поршень расположен в центре переключателя. Поршень имеет две функции: Он перемещает приводной рычаг, который соединен с одним концом поршня, и переключает главные контакты через контактную пластину, которая соединена с другим концом. Поршень окружен удерживающей обмоткой, которая притягивает поршень к главным контактам. На верхнем конце оттягивающей обмотки находится удерживающая обмотка, которая удерживает поршень на контактах. При повороте ключа зажигания электрический ток проходит через обмотку возврата и удерживающую обмотку, создавая магнитное поле. Это поле смещает поршень вправо. В результате контактная пластина замыкает главные контакты. Клемма 30 теперь замкнута накоротко с клеммой C, которая подключена к двигателю. Сильный ток подается на стартерный двигатель, и в то же время приводной рычаг зацепляет ведущее колесо и запускает двигатель.
Как изготавливается электромагнитный привод?
Обмотки, которые втягиваются и удерживаются вместе, крепятся к корпусу выключателя. Контактная пластина находится на конце плунжера напротив главного контакта. Втягивающая и удерживающая обмотки установлены вокруг поршня, который сжимается возвратной пружиной. При запуске двигателя возвратная пружина перемещает ведущую шестерню в исходное положение.
- Электромотор ;
- Система передачи ;
- Электромагнитный включатель ;
Электрическая схема системы запуска двигателя
Положительная клемма аккумулятора подключена к клемме 30 и выключателю зажигания. Клемма C подключена к возбудителю и обмотке якоря, заземлена на корпус, а также подключена к отрицательной клемме аккумулятора. Все соединения выполнены с помощью сверхпрочных кабелей, способных выдерживать большие токи. Клемма 50 подключается к положительному полюсу аккумулятора через выключатель зажигания.
Что представляет собой
Современные автомобили оснащены электрической системой запуска двигателя. Часто называется стартовой системой. ГРМ, зажигание и подача топлива активируются одновременно с вращением коленчатого вала. Воздушно-топливная смесь сгорает в камерах сгорания, а поршни вращают коленчатый вал. После того, как коленчатый вал достигнет определенной частоты вращения, двигатель начинает работать сам по себе за счет своей инерции.
Для запуска двигателя необходимо достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Это зависит от типа двигателя. Для бензинового двигателя требуется не менее 40-70 оборотов в минуту, для дизельного — не менее 100-200.
На заре автомобилестроения широко использовалась механическая кривошипно-шатунная система привода. Это было ненадежно и хлопотно. В настоящее время от этих решений отказались в пользу электрической системы запуска.
Устройство системы запуска двигателя
Пусковая система состоит из следующих основных элементов:
- механизмы управления (замок зажигания, дистанционный запуск, система Старт-Стоп);
- аккумуляторная батарея;
- стартер;
- провода определенного сечения.
Ключевым элементом системы является стартерный двигатель, который, в свою очередь, питается от аккумулятора. Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока. Это создает крутящий момент, который передается на маховик и коленчатый вал.
Как работает запуск двигателя
Когда ключ зажигания поворачивается в положение «пуск», создается электрическая цепь. Положительная цепь аккумулятора подает ток на обмотку реле стартера. Затем ток проходит через обмотку возбуждения к положительной щетке, а затем через обмотку якоря к отрицательной щетке. Это активирует тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает токовые соединения. Движение сердечника выдвигает вилку, которая приводит в действие приводной механизм (бендикс).
После замыкания силовых соединений аккумулятор подает пусковой ток на статор, щетки и ротор стартера (якорь) через положительный провод. Вокруг обмоток создается магнитное поле, которое перемещает якорь. Он преобразует электрическую энергию из аккумулятора в механическую.
Как уже упоминалось, вилка толкает якорь к ободу маховика во время движения релейного замка. Таким образом происходит помолвка. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение на коленчатый вал. После запуска двигателя маховик вращается с высокой скоростью. Для предотвращения повреждения стартера включается обгонная муфта дисковой муфты. На определенной частоте компонент вращается независимо от якоря.
После запуска двигателя и выключения зажигания из исходного положения компонент возвращается в исходное положение, и двигатель работает самостоятельно.
