Система пуска (стартер)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Автомобиль - самое распространенное в современном мире механическое транспортное средство.

На заре автомобилизации непременным атрибутом автомобилиста был «кривой стартер» - изогнутая пусковая рукоятка. Довольно быстро на помощь водителю пришло электричество - раскручивать ДВС стал небольшой, но сильный электромотор, который с тех пор стал основным пожирателем амперов из аккумуляторной батареи. Но главное осталось неизменным: чтобы пустить мотор, его нужно предварительно раскрутить.

В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надежности и производительности, снижение эксплуатационных затрат, повышение всех видов безопасности. Осуществляется более частое обновление выпускаемых моделей, придание им более высоких потребительских качеств, отвечающих современным требованиям.

Широкое применение находят электрические системы пуска и воздушный, или цилиндровый пуск. Менее распространены пусковые устройства с вспомогательным двигателем внутреннего сгорания. Ручной пуск, пуск пневмостартером и инерционным стартером встречаются сравнительно редко.

Электрические системы пуска с питанием от аккумуляторной батареи удобны в эксплуатации и требуют минимальных затрат на обслуживание; в этом их главные преимущества.

Своевременно проведенный Т.О. и ремонт продлевает срок службы агрегата и автомобиля в целом.

1.Технологическая часть

1.1 Назначение, устройство и принцип работы стартера

На автомобильных, тракторных и транспортных двигателях используются предназначенные только для пуска электрические двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением - электростартеры. Крутящий момент с вала электростартера предается на коленчатый вал двигателя посредством шестерни, которая во время пуска вводится в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя.

Стартеры бывают с дистанционным приводом и с не дистанционным.

Устройство

Основными частями стартера (рис.1) являются: корпус, якорь с обмотками и коллектором, две крышки, щетки и щеткодержатели.

В связи с потреблением стартером значительной силы тока (до 900 А) обмотки возбуждения и якоря выполнены из толстого провода. Четыре секции обмотки возбуждения включены последовательно обмоткам якоря двумя параллельными ветвями по две обмотки возбуждения в каждой. Щетки для лучшей проводимости сделаны меднографитными. Две щетки соединены с массой, а две - с обмотками возбуждения. Закрепленные в щеткодержателе щетки прижимаются к коллектору пружинами. Для приведения во вращение коленчатого вала двигателя стартер оборудован приводом, соединяющим вал стартера с зубчатым венцом маховика. Стартер включают при помощи выключателя зажигания. Работа стартера основана на взаимодействии магнитных полей обмоток возбуждения и якоря при прохождении по ним электрического тока.

Привод стартера должен обеспечивать соединение шестерни стартера с венцом маховика только на время пуска двигателя. После пуска вал стартера должен немедленно отключаться, в противном случае венец маховика будет вращать якорь стартера с очень большой частотой и витки обмотки якоря могут под действием центробежной силы выйти из пазов.

Рис. 1 Детали стартера

На изучаемых автомобилях применяют стартер с дистанционным управлением и электромагнитным включением ( рис.2). Привод состоит из реле включения, тягового реле с двумя обмотками - втягивающей и удерживающей, рычага с вилкой, кольца, пружины, шлицованной втулки и муфты. Втягивающая обмотка включена последовательно обмотке якоря, а удерживающая - параллельно.

Муфта свободного хода состоит (рис.3) из ведущей обоймы, перемещающейся на шлицах вала, и ведомой обоймы с шестерней и четырьмя клинообразными выемками. В клинообразных выемках помещены ролики с пружинами. Вращение ведущей обоймы вызывает перемещение роликов в узкую часть выемки и заклинивание ведомой обоймы на ведущей. Если вращать по ходу ведомую обойму относительно ведущей, то ролики перемещаются в более широкую часть выемок и ведомая обойма будет свободно вращаться на ведущей.

Работа

Для включения стартера необходимо повернуть ключ зажигания вправо до отказа, при этом замыкается цепь обмотки реле включения. Созданное обмоткой реле магнитное поле проводит к замыканию контактов реле, в результате втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле включаются в электрическую цепь. Под действием магнитного поля обмоток втягивается сердечник тягового реле и рычагом, связанным с ним, вводит в зацепление шестерню привода с венцом маховика. Одновременно медный контактный диск на другом конце стержня после включения шестерни замкнет силовую электрическую цепь стартера.

При повороте ключа зажигания в исходное положение цепь удерживающей обмотки размыкается, и сердечник тягового реле, а с ним рычаг и медный диск включения вернутся в исходное положение, стартер выключится.

Рис.2 Схема включения стартера.

Рис.3 б - Муфта свободного хода; в - ролики и толкатели; г - работа муфты свободного хода.

1.2 Неисправности стартера

К основным неисправностям стартера относятся ослабление крепления подводящих проводов, изнашивание или загрязнение щеток и коллектора, окисление контактов выключателя, обрыв или замыкание в обмотках, изнашивание деталей муфты свободного хода и зубьев шестерни. Эти неисправности приводят к тому, что стартер не работает совсем, не развивает нужные частоту вращения и мощность, при выключении якорь стартера вращается, а коленчатый вал неподвижен, создается сильный шум при включении и работе стартера.

При включении стартер не работает совсем, характерных щелчков тягового реле не прослушивается. Для выявления причин нужно выключить фары и стартер. Если при выключении стартера накал ламп не будет изменяться, это указывает на плохой контакт или обрыв в цепях вспомогательного реле либо в цепи основного рабочего тока стартера.

Если накал ламп сильно уменьшается, то вероятной причиной может быть плохое состояние аккумуляторной батареи или нарушение контакта в ее клеммных соединениях, а также неисправность электродвигателя стартера. Места плохого контакта в электрических цепях и обрыва определяются последовательным подключением контрольной лампы в указанных электрических цепях. При необходимости надо проверить степень заряженности аккумуляторной батареи. Если при включении стартера прослушиваются характерные щелчки, это означает, что тяговое реле неисправно.

При включении стартера коленчатый вал проворачивается очень медленно. Наиболее частыми причинами этого являются недостаточная заряженность аккумуляторной батареи, окисление и (или) ослабление крепления контактов рабочей электрической цепи стартера или пробуксовка роликовой муфты свободного хода. При исправной аккумуляторной батарее стартер необходимо снять для проверки и устранения неисправностей.

При включении стартера якорь вращается, а маховик неподвижен. Причинами этой неисправности могут быть пробуксовка муфты свободного хода, выпадение ости или поломка рычага муфты, поломка поводкового кольца муфты или буферной пружины.

Сильный шум при включении и работе стартера возможен при ослаблении его крепления, обрыве удерживающей обмотки втягивающего реле, поломке зубцов шестерен привода и венца маховика.

Сильный шум после пуска двигателя означает, что стартер не выключается. Необходимо быстро заглушить двигатель, отключить аккумуляторную батарею, проверить состояние зубцов шестерни привода и обмоток втягивающего реле

Ремонт стартера

Включает в себя проверку работоспособности на стенде, разборку, проверку деталей и сборку.

Проверка стартер производится на специальном стенде в режиме холостого хода и под нагрузкой. Электрическая схема включения стартера при проверке приведена на (рис.4). Соединительные провода к батарее и амперметру должны иметь сечения не менее 16 мм. При подводимом напряжении 12 В стартер должен на холостом ходу потреблять ток в пределах 70…85 А, а частота вращения якоря должна быть в пределах 5000 оборотов в минуту.

Повышенный потребляемый ток, пониженная частота вращения, а также шум во время работы свидетельствуют об электрических или механических неисправностях. Уменьшенный потребляемый ток и пониженная частота вращения якоря при нормальном напряжении на клеммах стартера свидетельствуют о нарушении контактов в соединениях проводов или в щеточном узле.

Для испытания стартера под нагрузкой в режиме полного торможения на шестерню привода надевают зажимное приспособление с рычагом, соединенное с динамометром, и определяют тормозной момент.

автомобиль стартер деталь неисправность

Рис. 4 Схема включения при испытании стартера:

1 - рычаг; 2 - динамометр; 3 - стартер; 4 - втягивающее реле стартера; 5 - выключатель; 6 - вольтметр; 7 - указатель тока; 8 - шунт указателя тока; 9 - аккумуляторная батарея.

Для этого производится кратковременное включение стартера и измерение развиваемого им усилия по шкале динамометра. При умножении измеренной динамометром величины усилия на длину плеча рычага определяют развиваемый стартером крутящий момент, который должен соответствовать паспортным данным стартера.

Разборка стартера производится в следующем порядке:

· Отсоединить от втягивающего реле вывод катушки возбуждения и снять его, отсоединив от крышки;

· Вывернуть стяжные болты, снять крышку со щетками вынуть щетки из щеткодержателей со стороны коллектора;

· Разъединить корпус с передней крышкой и вынуть якорь в сборе с муфтой свободного хода;

· Снять муфту свободного хода, для чего необходимо сдвинуть ограничительное кольцо в сторону привода и удалить из проточки вала якоря стопорное кольцо.

После разборки все детали следует промыть и продуть сжатым воздухом и произвести их проверку.

Проверка деталей стартера на замыкание производится при помощи индикатора и источника питания или автотестера. При обнаружении замыкания по загоранию лампы индикатора дефектная деталь подлежит замене.

Якорь стартера не должен иметь механических повреждений шлицев и повышенного износа коллектора. При значительной шероховатости и износе коллектора его протачивают и зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой.

Замкнутые катушки возбуждения можно заменить, отвернув при помощи пресс-отвертки винты их крепления к корпусу стартера. При заворачивании винтов при сборке их головки зачеканивают во избежание самопроизвольного отворачивания.

Муфта свободного хода проверяется по проворачиванию ее шестерни на ступице: шестерня должна свободно проворачиваться относительно ступицы в одну сторону и не проворачиваться в другую сторону. Зубья шестерни не должны иметь следов выкрашивания и сколов. Небольшие забоины на заходной части шестерни можно удалить шлифовкой мелкозернистым шлифовальным кругом.

Крышки стартера не должны иметь сколов и трещин, изношенные втулки вала якоря перепрессовываются.

Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях и при повышенном износе их необходимо заменить. Высота щеток должна быть не менее 9 мм у стартера автомобиля ЗАЗ-1102 и не менее 12 мм - у стартеров остальных легковых автомобилей.

Сборка стартера осуществляется в порядке, обратном разборке. Винтовые шлицы вала якоря при сборке необходимо смазать моторным маслом, а втулки якоря и шестерню привода - смазкой Литол-24. При сборке осуществляется регулировка осевого перемещения вала якоря подбором количества и толщины регулировочных шайб, устанавливаемых на передней или задней шейках вала якоря. После сборки проверяют правильность регулировки привода по расстоянию между торцом шестерни муфты свободного хода и ограничительным кольцом ее хода.

Техническое обслуживание стартера

Заключается в периодической подтяжке креплений проводов и очистке наружных поверхностей от загрязнений.

Для обеспечения надежной работы стартера рекомендуется через каждые 45 000 км пробега, а при необходимости и раньше, снимать его с автомобиля для очистки и проверки состояния его деталей и смазки. При этом производится зачистка коллектора и при необходимости замена изношенных щеток, а также регулировка привода и осевого перемещения вала якоря.

1.3 Технологическая карта разборки стартера

1. Отсоединить провод от втягивающего реле стартера (рис.5)

2. Отвернуть одну шпильку и три болта крепления стартера, снять его и произвести частичную разборку;

3. Отвернуть гайку и снять перемычку, соединяющую реле и корпус;

4. Отвернуть гайки на крышке со стороны коллектора;

5. Отогнуть замковые шайбы и отвернуть болты снять крышку со стороны коллектора;

6. Отвернуть винты, крепящие зажимы обмотки и щетки и к траверсе и снять щетки и траверсу;

7. Отвернуть винты и снять тяговое реле в сборе;

8. Отогнуть замковые шайбы и отвернуть болты снять крышку стороны привода;

9. Вынуть из крышки привод, рычаг затем держатель подшипника, щеточно - коллекторный узел с якорем из корпуса с обмоткой возбуждения;

Рис. 5 Разборка стартера.

1.4. Новинки техники

В системах воздушного пуска кривошипно-шатунный механизм приводится в движение сжатым воздухом, который через пусковые клапаны поступает в цилиндры двигателя во время такта расширения. Запасы сжатого воздуха размещаются в баллонах, объем которых рассчитан на несколько повторных пусков без подкачки воздуха.

В систему воздушного пуска, помимо баллонов с арматурой, компрессора и воздухопроводов, входят главный пусковой клапан, воздухораспределитель и пусковые клапаны с помощью которого устанавливают требуемые фазы открытия пускового клапана: клапан открывается в такте расширения

Прямой стартер. По идее, системе впрыска топлива не так уж трудно впрыснуть горючую смесь в один из цилиндров стоящего двигателя и затем воспламенить ее. Этот импульс и раскрутит коленвал, а дальше процесс пойдет как обычно. Нужно только чтобы хотя бы в одном цилиндре поршень находился в положении чуть позже ВМТ и оба клапана были закрыты. Правда, необходимый для горения воздух присутствует в цилиндре в слишком малом количестве и при автомосферном давлении. Вспышка получается слишком слабой и потому такой пуск оказался ненадежным - мотор заводился лишь в интервале температур от 20 до 60 градусов.

А что, если впрыскивать топливо в цилиндр, поршень которого еще не достиг ВМТ? Тогда первая слабая вспышка повернет коленчатый вал назад, но это позволит сжать воздух в соседнем цилиндре. Тогда в нужный момент топливо впрыскивается уже в него, вспышка получается значительно мощнее и мотор начинает вращаться уже в правильном направлении! Такой метод позволил пускать ДВС вплоть до температуры 90 градусов.

В общем - хорошо для лабораторных условий, но не для серийного авто. И тогда инженеры решили не отказываться вовсе от привычного электростартера, но отвести ему лишь роль помощника. И двигатель стал надежно пускаться. Тогда как потребляемый от батареи ток снизился в разы.

Пуск вспомогательным двигателем применяется на тракторных дизелях, работающих в районах с холодной зимой. На отечественных тракторах чаще применяется каскадная система пуска: пуск вспомогательного пускового - карбюраторного двигателя электростартером и затем пуск дизеля пусковым двигателем. Некоторые пусковые двигатели пускаются от руки. Пусковым двигателем коленчатый вал можно проворачивать длительное время, не опасаясь, как в электрических системах пуска, израсходовать запас энергии, ограниченный емкостью аккумуляторных батарей.

Пусковые двигатели обычно карбюраторные, чаще двухтактные. Механизм передачи крутящего момента с коленчатого вала пускового двигателя на зубчатый венец маховика дизеля состоит из редуктора, дисковой муфты сцепления и муфты автоматического выключения зубчатой передачи после пуска.

Ручной пуск требует больших физических усилий, поэтому применяются редко, преимущественно на подвесных лодочных, мотоциклетных и небольших переносных двигателях.

Судовые и тепловозные двигатели, соединенные с генераторами постоянного тока, пускаются способом обращения генератора в режим электродвигателя (стартер-генераторы).

Driver Attention System.

В отличие от нас, автолюбителей, дальнобойщики отправляются в рейс не по желанию, а по расписанию. И не имеет значения, днем или ночью, в ясную погоду, дождь, туман, снег. Прямо в кабине их подстерегает еще один коварный враг - усталость. По статистике каждое четвертое ДТП на немецких автобанах происходит именно из-за нее, а точнее, из-за кратковременного, неподконтрольного человеку засыпания за рулем.

Помочь в борьбе с этим явлением призвана система DAS 0(Driver Attention System). Миниатюрная инфракрасная видеокамера регистрирует частоту моргания глаз водителя и направление его взгляда. Информация поступает в компьютер, где после обработки по довольно хитрому алгоритму делается вывод о степени усталости человека за рулем.

Если выводы недремлющего ока неутешительны, то сначала водителя предупредит об опасности вибрация сиденья. Не помогло? Тогда над ухом зазвучит все усиливающийся противный зуммер. Дальше, в принципе, возможно плавно остановить автопоезд и выключить аварийный сигнал, но пока этот электронный помощник, названный фирмой Simens VDO “pro.pilot” так не делает. Не потому, что не может: прежде надо решить целый ряд законодательных вопросов, связанных с внезапной остановкой крупногабаритного автомобиля - возможно, посередине полосы автобана, что само по себе тоже небезопасно для остальных участников движения

Компьютер легко выделяет из картинки глаза и вычисляет не только моргания век, но и направление взгляда, превращая их в последовательность импульсов.

Колесо будущего

Думаете, изобретать колесо уже бессмысленно? Ничуть, и специалисты фирмы Simens VDO это доказывают. Они убеждены: скоро внутри него не будет ни сложной механики, ни гидравлики, ни пневматики. Крутить себя оно будет само, да и для остановки не потребуется ничего, кроме… потока электронов. Так откроется путь к новому классу гибридов, в котором ДВС окажется механически не связанным с ведущими колесами, а будет лишь крутить генератор. Этакий дизель-электроход на колесах.

Назван проект eCorner, а идея заключается в объединении мотор-колеса и электрической поликлиновой тормозной системы. О последней мы как-то писали: суть новинки в том, что колодки прижимаются к диску за счет небольшого сдвига одной зубчатой пластинки относительно другой. Причем сдвиг осуществляет небольшой исполнительный электромоторчик, а дальше работает эффект самозаклинивания. Разумеется, чтобы машина не встала как вкопанная, когда не нужно, электронная система отслеживает прижим колодок и успевает вовремя дать им «задний ход». Нечто подобное происходит в АВS, когда контроллер не дает колесу заблокироваться.

А вот двигатель представляет собой неподвижно закрепленный на оси колеса статор с обмотками, тогда как ротор расположен вокруг него изнутри колеса. Этот мотор при торможении «двигателем» работает как генератор - вот вам и гибридная схема.

Итак, мы избавились от приводов со ШРУСами, от тормозной жидкости, но … остались еще амортизаторы, а это - гидравлическое устройств. Ничуть не бывало: на заключительном этапе разработки eCorner вместо них появятся… соленоиды. Под управлением компьютера они смогут имитировать любую демпфирующую характеристику

2. Охрана труда при ремонте и Т.О. автомобиля

Создание безопасных условий труда должно быть определяющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека.

В России существует государственная Система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ, которые проводятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ОР) грузовых и легковых автомобилей, автобусов, тягачей, прицепов и полуприцепов, предназначенных для эксплуатации на дорогах общей сети России.

За обеспечением безопасных условий труда ведут наблюдение прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожарная инспекция и другие службы государственного контроля. Ответственность за выполнение всего объема задач по созданию безопасных условий труда возлагается на руководство автотранспортного предприятия в лице директора и главного инженера.

Все лица, поступающие на работу, проходят вводный инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии, который является первым этапом обучения технике безопасности на данном предприятии. Вторым этапом обучения является инструктаж на рабочем месте, проводимый с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непосредственно по той специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. При выполнении работ повышенной опасности проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени, но не реже одного раза в 3 месяца.

Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводится при нарушении работающим правил и инструкций по технике безопасности, технологической и производственной дисциплины, а также при изменении технологического процесса, вида работ и типа обслуживаемых автомобилей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, которые хранятся у руководителя предприятия, цеха или производственного участка.

Слесарь по ремонту автомобилей должен уметь оказать первую помощь при несчастных случаях, поражении током до прибытия скорой медицинской помощи или доставки пострадавшего в медицинское учреждение.

К производственному травматизму относятся увечья, ранения, ожоги, поражения электрическим током, отравления и профессиональные заболевания, связанные с выполнением своих трудовых обязанностей.

Производственный травматизм возникает вследствие недостатков в организации труда, пренебрежения правилами безопасности и отсутствия должного контроля за их выполнением.

Заключение

Письменная экзаменационная работа выполнена по теме система пуска (стартер) который предназначен для запуска двигателя.

Стартер является средством дистанционного запуска двигателя. При помощи поворота ключа в замке зажигания замыкает электрическую цепь стартера, вращаясь он заводит двигатель.

В процессе эксплуатации возникают неисправности, которые подробно описываются в работе. Техническое обслуживание и ремонт проводятся согласно пробегу автомобиля, при котором и устраняются все неисправности.

При произведении ремонтных работ необходимо соблюдение охраны труда для создания безопасных условий, сохранения здоровья.

При описании работы используется литература автора: Чумаченко «Автослесарь».

Своевременный ремонт и Т.О. обеспечивают работу без отказов, меньшему простою техники в ремонте, способствуют увеличению срока службы агрегата, увеличению прибыли автопредприятия.

Список литературы

1. Ю.Т. Чумаченко Автослесарь, Ростов-на-Дону, «Феникс» 2004 540cтр

2. В.Н. Никитин ДВС, Москва «Машиностроение» 1980 288стр. [текст]

3. С.М. Мараков Устройство, ТО и ремонт легковых автомобилей, Москва, «Компас» 1987 335стр [текст]

4.К.Т. Казанцев Автослесарь, Ростов-на-Дону, «Кот» 2004 540cтр

5. А.С. Орлин ДВС, Москва «Машиностроение» 1981 253стр. [текст]

6. С.М. Круглов Устройство, ТО и ремонт легковых автомобилей, Москва, «Высшая школа» 1987 335стр [текст]

7. А.Д.Ботвинников Черчение, Москва, «Просвещение» 1992г. 219стр.

Размещено на Allbest.ru