Автомобильные стартерные установки

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ДАГЕСТАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ М.М. ДЖАМБУЛАТОВА»

Учебно-методическое пособие по дисциплине

«Электрооборудование автомобилей»

Автомобильные стартерные установки

Махачкала - 2011

Автомобильные стартерные установки: Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электрооборудование автомобилей». - Махачкала: ДГСХА, 2011.

Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для студентов очного и заочного обучения направления подготовки 190000 «Транспортные средства» по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» для выполнения лабораторной работы по изучению:

- устройства и принципа действия стартерных установок;

- методов определения параметров, характеризующих техническое состояние стартерных установок;

- способов поиска и устранения неисправностей стартерных установок.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры ТЭА Меликов И.М.

Печатается по решению методического совета Дагестанской сельскохозяйственной академии (протокол № 7 от 23 марта 2011г.).

Для внутривузовского пользования.

© Айдемиров О. М., Астемиров Т.А., 2011

© ФГОУ ВПО Даггоссельхозакадемия, 2011

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Автомобильная стартерная установка предназначена для обеспечения принудительного вращения коленчатого вала двигателя с минимальной пусковой частотой, достаточной для начала и развития процессов образования, воспламенения и сгорания топливовоздушной смеси. Для автомобильных бензиновых двигателей необходимое значение пусковой частоты составляет 40…85 мин -1, а для дизелей - 50…200 мин -1 .

В качестве стартерного применяется электродвигатель постоянного тока последовательного или реже смешанного возбуждения. Приводной механизм обеспечивает ввод и удержание шестерни стартера в зацеплении с венцом маховика во время пуска, передачу вращающего момента коленчатому валу и предохранение якоря электродвигателя стартера от разноса вращающимся маховиком работающего двигателя. Тяговое реле стартера является одновременно элементом как приводного механизма, обеспечивая перемещение приводной шестерни по оси вала якоря электродвигателя, так и стартерной электрической цепи, замыкая в конце хода якоря электромагнитного тягового реле силовые контакты цепи питания стартерного электродвигателя.

Данная лабораторная работа посвящена изучению устройства и определению параметров, характеризующих техническое состояние автомобильных стартерных установок. Работа рассчитана на одно четырехчасовое занятие в специализированной лаборатории, оснащенной типовым оборудованием, стандартным инструментом, средствами измерения, контроля и технического обслуживания. Лаборатория для проведения занятий должна соответствовать требованиям техники безопасности.

К работе допускаются студенты, освоившие теоретический материал по основной и дополнительной литературе, плакатам и учебным макетам, что должно быть отражено соответствующей оценкой в журнале успеваемости, а также прослушавшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, о чем делается соответствующая запись в журнале.

При выполнении работы используются данное учебно-методическое пособие, инструкционные и технологические карты, учебные плакаты, необходимое оборудование.

Выполненная студентом работа оформляется отчетом, защищается и по ней выставляется зачет.

Цель работы: изучить устройство и принцип действия автомобильной стартерной установки; научиться определять техническое состояние, а также выявлять и устранять неисправности её составных частей; определить и построить скоростную и нагрузочную характеристики стартера; усвоить правила технического обслуживания.

Оборудование: стартерная установка; поворотный стол; инструмент для разборочно-сборочных работ (комплект технологической оснастки ПТ-761-2); испытательный стенд КИ-968М.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ (работа рассчитана на 4 часа работы)

2.1 Изучение устройства стартерной установки

стартер торможение скоростной нагрузочный

Произведите частичную разборку стартерной установки. Для этого отвинтите винты и снимите кожух; приподняв концы пружин щеток, извлеките их из щеткодержателей; выверните стяжные болты и снимите крышку, стальную и фибровую шайбы и корпус; отверните винты крышки тягового реле и снимите ее. Изучите и опишите общее устройство и принцип действия стартера.

Разберите роликовую обгонную муфту свободного хода. Для этого снимите стопорное кольцо с втулки, предбуферную пружину и часть поводковой муфты; извлеките запорное кольцо и другую часть поводковой муфты, буферную пружину и ее упорную чашку; снимите кожух муфты и извлеките плунжеры с прижимными пружинами и зубчатое колесо привода с ведомой обоймой. Ознакомьтесь с устройством и опишите принцип действия муфты свободного хода.

Обратите внимание, что втулка плунжерной муфты свободного хода имеет на внутренней поверхности шлицы для перемещения по валу якоря и жестко соединена с наружной обоймой. Внутренней обоймой является цилиндрическая поверхность ступицы шестерни привода.

2.2 Проверка технического состояния

Щеточно-коллекторный узел. Измерьте высоту щеток и, если высота щетки меньше допустимого для данного стартера значения или имеются ее механические повреждения, замените щетку на новую.

Щетки должны свободно, без заеданий, перемещаться в щеткодержателях. Направление силы давления щеточных пружин должно совпадать с осью щеткодержателя.

Проверьте силу давления пружины. Для этого между щеткой и коллектором установите прокладку из полосы бумаги и оттяните динамометром пружину в направлении оси щеткодержателя. Зафиксируйте показание динамометра в момент, когда полоску бумаги можно легко вытащить. Сравните полученное значение с нормативным, согласно техническим требованиям к данному стартеру. В том случае, если сила давления пружины меньше более чем на 25% установленной (номинальной) величины, замените пружину. При незначительном ослаблении пружины увеличьте силу давления, подгибая кронштейн подвески пружины.

Коллектор. Протрите коллектор и очистите от грязи и незначительного подгорания. Сильно подгоревший коллектор зачистите шлифовальной шкуркой. Эту операцию следует выполнять при работе стартера в режиме холостого хода, прижимая шкурку к коллектору деревянной колодой. Абразивные частицы после зачистки удалите, продувая коллектор напором воздуха. Если подгорание таким способом не удалось устранить или имеет место сильный износ, коллектор протачивают.

Привод. Проверьте и в случае подгорания контактов зачистите их шлифовальной шкуркой. При большом износе или подгорании контактов поверните контактные болты на 1800, а контактный диск переверните.

Произведите сборку стартерной установки в обратной последовательности. При этом проверьте осевое перемещение якоря, которое не должно превышать 0,7 …1,0 мм. Проверьте правильность регулировки привода стартера. Привод стартера должен свободно, без заеданий, перемещаться по валу якоря и возвращаться в исходное положение возвратной пружиной. Проверьте и отрегулируйте исходное положение шестерни привода. Регулировка должна обеспечить исходное положение зубчатого колеса привода на расстоянии Б (см. рис. 1) между торцом шестерни и посадочным пояском на крышке стартера. При полностью замкнутых контактах тягового реле зубчатое колесо не должно доходить до упорного кольца на расстояние А. Проверьте легкость вращения якоря.

Рис. 1. Проверка и регулировка положения привода стартера: 1 - регулировочный винт; 2 - специальный винт

При определении зазора А подключите положительный вывод источника питания к выводу обмоток реле, а отрицательный вывод - к корпусу стартера. Напряжение источника питания должно соответствовать номинальному напряжению стартера. После подачи напряжения и срабатывании реле произведите замер зазора А с помощью предельных калибров, толщина которых соответствует максимальному и минимальному значению зазора, или универсальным измерительным инструментом. При измерении величины зазора А следует выбрать осевой зазор, отжимая привод по направлению к коллектору. При необходимости отрегулируйте зазор А поворотом эксцентриковой оси (стартеры типа СТ 230) или регулировочным винтом 1 сердечника реле (стартер СТ 130АЗ). У стартеров типа СТ 130АЗ расстояние Б, соответствующее исходному положению шестерни привода, регулируется специальным винтом 2, у стартеров типа СТ 230 той же эксцентриковой осью, что и зазор А.

Обратите внимание, что у некоторых стартеров (СТ 221, 29.3708) регулировка привода не предусмотрена.

Стартеры дизелей имеют особенности регулировок привода. У стартеров СТ 142 и 25.3708 задается зазор А, вместо расстояния Б (см. рис.2), соответствующего исходному положению шестерни. Для этих стартеров задано расстояние между торцом шестерни и упорной шайбой, при котором замыкание контактов реле стартера не должно происходить. При проверке между шестерней и упорной шайбой устанавливают прокладку определенной толщины и на обмотки реле подают питание. Замкнулись контакты реле или нет, определяют контрольной лампой или омметром.

Рис. 2. Схемы регулировки стартеров: а - СТ230-Б; б - г СТ142-Б; 1 - шестерня привода; 2 - упорное кольцо; 3 - втулка привода; 4 - упорная шайба; 5 - прокладка

У стартера СТ103 между шестерней и упорной шайбой ставят поочередно прокладки толщиной 16 и 11,7 мм. При включении стартера с прокладкой толщиной 16 мм контакты реле не должны замыкаться, а при прокладке 11,7 мм контакты должны замкнуться.

2.3 Испытания стартера на стенде КИ-968М

Техническое состояние стартера оценивают по параметрам режимов холостого хода и полного торможения. При испытаниях в режиме полного торможения для различных стартеров к тормозному устройству (стенд КИ-968М) приложены три типа сухариков в зависимости от модуля и числа зубьев зубчатой шестерни стартера.

Произведите следующие подготовительные операции:

· закрепите стартер в крепежном устройстве стенда, а его вывод соедините к соответствующей клемме стенда;

· переключатель вольтметра переведите в положение «Стартер»;

· переключатель аккумуляторной батареи - на напряжение, соответствующее напряжению стартера;

· переключатель полярности - в положение « - ».

Испытания в режиме холостого хода

Установите переключатель шунтов в положение «300А»; быстрым и сильным нажатием кнопки включите стартер и произведите отсчет напряжения питания, величины потребляемого тока и частоты вращения вала якоря. Результаты занесите в таблицу 3.1.

Испытания в режиме полного торможения

Установите на стартер тормозное устройство; переключатель шунтов установите в положение «1500А»; введите зубчатое колесо стартера в зацепление с сухариком тормозного устройства; включите стартер и произведите отсчет напряжения и потребляемого тока, а по шкале тормозного устройства - крутящего момента.

Результаты занесите в таблицу 3.1.

Сопоставьте полученные значения со значениями, приведенными в технических условиях и, сделайте вывод о состоянии стартера.

Таблица 3.1

Параметры стартерной установки при испытании на стенде КИ-968М

Параметры	J, А	V, в	n, мин-1	Мк, Н · м
Режим холостого хода
Режим торможения

3. ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПРОРАБОТКИ (задание рассчитано на 4 часа самостоятельной работы)

1. Перечислите названия деталей и сборочных единиц стартерной установки согласно номерам позиций, приведенным на рисунке 3.

Рис. 3. Стартерная установка

2. По электрической схеме, приведенной на рисунке 4, опишите принцип действия стартерной установки. Объясните, каким образом создается крутящий момент на валу стартерного электродвигателя?

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема системы пуска двигателя

3. По электрической схеме (см. рис. 5) опишите принцип действия тягового реле стартера. Обратите внимание, что после замыкания контактов в конце хода якоря, втягивающая обмотка реле шунтируется, а сердечник удерживается в рабочем положении удерживающей обмоткой.

Рис. 5. Принципиальная схема работы электромагнитного тягового реле стартера с двумя обмотками: а - включение реле; б - замыкание силовых контактов; в - выключение реле

4. Перечислите названия деталей привода стартера с плунжерной роликовой муфтой свободного хода согласно номерам позиций, приведенным на рисунке 6.

Рис. 6. Привод стартера с плунжерной роликовой муфтой свободного хода

5. Перечислите названия деталей привода стартера с бесплунжерной роликовой муфтой свободного хода согласно номерам позиций, приведенным на рисунке 7.

Рис. 7. Привод стартера с бесплунжерной муфтой свободного хода

6.Перечислите названия деталей привода стартера с плунжерной роликовой муфтой свободного хода согласно номерам позиций, приведенным на рисунке 8.

Рис. 8. Приводной механизм с храповой муфтой свободного хода

7. Перечислите наиболее важные параметры аккумуляторной батареи, оказывающие влияние на процесс пуска двигателя.

8. От каких факторов зависит минимальная пусковая частота вращения двигателя?

9. Перечислите основные требования, которые предъявляются к автомобильным электростартерам.

10. Каковы перспективы в развитии конструкций элементов системы пуска?

В отчете должны найти отражение: описание устройства и принципа действия стартерной установки; результаты определения параметров, характеризующих техническое состояние стартерной установки и описание способов устранения обнаруженных при этом неисправностей; результаты испытаний стартера; краткое заключение о техническом состоянии стартера; ответы на контрольные задания и вопросы.

4. ТЕСОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. На какое время допускается включение стартера без вреда для аккумуляторной батареи?

а) 1…3с;

б) 5…10с;

в) 25…30с;

г) 1мин.

2. Какая сила тока потребляется стартером при полном торможении якоря?

а) 100…300 А;

б) 300…500 А;

в) 500…800 А.

3. Реле включения стартера предназначено:

а) для включения электрической цепи обмоток тягового реле при пуске двигателя и автоматического выключения стартера при работающем двигателе;

б) для ведения шестерни стартера в зацепление с венцом маховика;

в) для включения стартера в цепь генератора.

4. На чём основан принцип действия стартера?

а) на возникновении магнитного поля статора;

б) на взаимодействии магнитных полей якоря и полюсных башмаков;

в) на основе электромагнитной индукции обмоток.

5. Чем обеспечивается автоматическое выключение электродвигателя стартера после пуска двигателя?

а) включателем зажигания;

б) муфтой свободного хода;

в) действием реле включения стартера.

6. Чем вызывается вращение якоря стартера при его включении?

а) действием магнитного поля полюсных башмаков;

б) действием магнитного поля обмоток якоря;

в) взаимодействием магнитных полей якоря и полюсных башмаков.

7. Что выводит шестерню привода стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика?

а) возвратная пружина тягового реле;

б) муфта свободного хода;

в) буферная пружина.

8. При какой неисправности стартера его якорь может пойти в разнос?

а) заедание муфты свободного хода;

б) нарушение контакта между щетками и коллектором;

в) буксование муфты свободного хода.

9. При каком техническом обслуживании смазываются подшипники стартера?

а) при ТО-1;

б) при ТО-2;

в) при сезонном обслуживании.

10. Какой способ пуска двигателя следует избегать?

а) вручную с использованием рукоятки;

б) посредством буксировки;

в) электростартером.

11. При какой неисправности якорь стартера не вращается или вращается медленно?

а) разряжена батарея;

б) нарушение контакта между щетками и коллектором;

в) заедание муфты свободного хода.

12. Для чего предназначено тяговое реле стартера?

а) для автоматического выключения стартера при работающем двигателе;

б) для введения шестерни стартера в зацепление с венцом маховика и последующего подключения электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее;

в) для отключения генератора от аккумуляторной батареи в момент пуска двигателя.

13. Какай, из ниже перечисленных узлов отсутствует в стартере?

а) коллектор;

б) якорь;

в) муфта свободного хода;

г) шкив с вентилятором;

14. Где устанавливают свечи накаливания, применяемые для облегчения пуска дизелей?

а) во впускном коллекторе;

б) в камере сгорания;

в) в картере двигателя.

15. Какое количество попыток пуска двигателя стартером подряд с перерывами между ними не менее 30с допускается?

а) не более трех;

б) не более четырех;

в) не более пяти.

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ

№ вопроса	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№ ответа	б	в	а	б	в	в	а	а	б	б	а	б	г	б	а

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. С.В. Акимов, Ю.П. Чижков. Электрооборудование автомобилей.- М.: За рулем , 2007.

2. В.Е. Ютт. Электрооборудование автомобилей. - М.: Транспорт, 2000.

Дополнительная

3. И.С. Туревский, В.Б. Соков, Ю.Н.Калинин. Электрооборудование автомобилей. - М.: ИД ФОРУМ, 2008.

4. А. Трантер. Электрическое оборудование автомобилей. Руководство.- С-Пб.: Алфамер Паблишинг, 2003.

Размещено на Allbest.ru

...