Система электрического пуска двигателя. Пусковая система двс

Система электрического пуска двигателя внутреннего сгорания: устройство и принцип работы

Система запуска двигателя автомобиля осуществляет первичное вращение коленчатого вала ДВС, в результате чего происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах и силовой агрегат начинает работать самостоятельно.

Главной задачей системы пуска становится проворачивание коленвала, что позволяет поршню выполнить необходимое для воспламенения заряда сжатие смеси в цилиндрах. Затем горючее воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых двигателях, от сильного сжатия и нагрева в дизельных).

Далее коленчатый вал начинает вращаться самостоятельно, то есть  двигатель запускается, обороты коленвала увеличиваются, вращение вала становится возможным благодаря преобразованию тепловой энергии сгорания топлива в механическую работу. Как только обороты коленвала достигают определенной частоты, происходит автоматическое отключение системы запуска.

В этой статье мы рассмотрим, как работает электрическая система пуска двигателя, из каких какие основных элементов она состоит, а также поговорим о том, какие еще бывают системы запуска ДВС, кроме электрических решений.

Читайте в этой статье

Система пуска двигателя: конструктивные особенности и принцип действия электрического запуска ДВС

Начнем с того, что на раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

Итак, система запуска (часто называется стартерная система пуска двигателя) состоит из механических и электрических узлов и агрегатов. Как уже было сказано, главной задачей является проворачивание двигателя для запуска.

Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

• стартерная цепь;
• стартер;
• аккумулятор;

В двух словах, стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру. В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.

Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

Еще отметим, что стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как  замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

Вернемся к общему устройству элементов системы. Как уже говорилось, стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на коленвал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту,  демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Указанная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на коленвалу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем:

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие  такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается,  когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

Система воздушного пуска двигателя

Система воздушного пуска является еще одним решением, которое позволяет прокручивать коленчатый вал ДВС.  Для запуска мотора используется сжатый воздух. При этом такое пневматическое оборудование, как правило, на автомобилях и другой технике не используется, однако пусковые системы данного типа можно встретить на стационарных двигателях внутреннего сгорания.

Если говорить о конструкции, устройство системы воздушного пуска двигателя предполагает наличие следующих элементов:

• воздушный баллон;
• электроклапаны;
• маслоотстойник;
• обратный клапан;
• воздухораспределитель;
• пусковые клапаны;
• трубопроводы;

Принцип работы системы воздушного запуска ДВС основан на том, что сжатый в воздушном баллоне воздух под давлением подается в коробку-распределитель, далее проходит через фильтры в редуктор и поступает к электропневмоклапану.

Далее необходимо нажать кнопку «пуск», после чего клапан открывается, затем воздух из воздухораспределителя проходит через пусковые клапаны и попадает в цилиндры двигателя, создавая давление и раскручивая коленвал. Когда обороты достигают нужной частоты, двигатель запускается.

Добавим, что такие силовые установки дополнительно оснащены электрической системой пуска от стартера, что позволяет завести агрегат в том случае, если с воздушным пуском, который является основным способом, имеются какие-либо проблемы или произошла поломка.

Советы и рекомендации

Необходимо учитывать, что  электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

Как известно, яркость ламп зависит от напряжения в бортовой сети. При этом нормально работающая система пуска не должна сильно «просаживать» напряжение. Отметим, что в норме допускается снижение яркости приборной панели и, в ряде случаев, перезапуск магнитолы, однако яркость не должна сильно понижаться.

Еще отметим, что в случае проблем с запуском, которые связаны со стартером, некоторые водители привыкли стучать по данному устройству. Дело в том, что такие постукивания на старых моделях стартеров (например, на «классике» ВАЗ) в некоторых случаях позволяли сместить щетки стартера, ротора и т.д. В результате удавалось на короткое время восстановить работоспособность устройства.

При этом важно понимать, что современные стартеры в своем устройстве имеют постоянные магниты. Указанный магниты весьма хрупкие, то есть после удара по стартеру происходит их раскалывание.

В конечном итоге цельный магнит разрушается. Более того, такие магниты на некоторых моделях стартеров могут быть просто приклеены к корпусу.  Соответственно, если ударять по корпусу сильно, отколовшиеся части магнита попадают на ротор или в область установки подшипников, полностью выводя стартер из строя.

Читайте также

krutimotor.ru

Системы пуска двигателя внутреннего сгорания.

Системы пуска двигателя



Система пуска обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя, поскольку сам двигатель в неподвижном состоянии не создает вращающего момента, и без внешнего источника энергии не запустится. Для того, чтобы вдохнуть в двигатель жизнь, его коленчатому валу нужно сообщить определенную начальную (пусковую) частоту вращения, после чего начинают протекать газообменные и термодинамические процессы в цилиндрах, а также функционировать основные системы, обеспечивающие работу двигателя – питания, зажигания, смазки. В цилиндры двигателя начинает поступать горючая смесь (у дизелей – чистый воздух), в нужный момент на свечи зажигания подается искрообразующий электрический импульс, либо впрыскивается порция топлива (у дизелей), а система смазки обеспечивает снижение сил трения при работе механизмов двигателя – двигатель запускается и начинает работать самостоятельно.

При первоначальном проворачивании коленчатого вала системе пуска необходимо преодолеть моменты сопротивления следующих составляющих:

• момент сил трения, возникающих между поверхностями сопряженных деталей двигателя и во вспомогательных механизмах, имеющих привод от коленчатого вала;
• момент инерционных сил, которые появляются в процессе разгона двигателя, создаваемых движущимися деталями. Основную долю момента инерционных сил составляет момент инерции маховика;
• момент сопротивления тепловых циклов горючей смеси, определяемый затратами энергии на расширение и сжатие заряда в цилиндрах двигателя. Эта составляющая зависит от величины компрессии в цилиндрах, степени сжатия и рабочего объема двигателя.

Суммарный момент сопротивления зависит, также, от типа и мощности двигателя, а также от его температуры и технического состояния. Так, с понижением температуры увеличивается вязкость масла смазывающей системы, что приводит к увеличению момента сил трения.

Система пуска должна обладать достаточной мощностью, чтобы преодолеть моменты сопротивления, заставив вращаться коленчатый вал с частотой, необходимой для запуска двигателя. За все время существования двигателей внутреннего сгорания изобретатели и конструкторы разработали и испробовали на практике разнообразные способы пуска двигателей. И в современных двигателях можно встретить разные по принципу действия и конструкции пусковые устройства. При этом используемый в двигателе способ пуска во многом определяется назначением и характером работы машины, а также условиями, в которых она эксплуатируется.

***

Классификация систем пуска двигателя

Поршневые двигатели внутреннего сгорания можно запустить, раскручивая коленчатый вал различными способами:

Мускульный пуск

Мускульный пуск осуществляется вручную при помощи пусковой рукоятки (или другого аналогичного устройства), либо проворачиванием вывешенного ведущего колеса, когда второе ведущее колесо заторможено (опирается на дорогу и не вращается благодаря дифференциалу). В данном способе источником энергии для проворачивания коленчатого вала двигателя является мускульная сила человека.

Мускульный пуск применяется на современных автомобилях только в случае отказа штатной системы пуска. Он достаточно опасен с точки зрения травмирования человека, поэтому требует особой осторожности при применении. Запускать дизельный двигатель при помощи мускульного пуска значительно сложнее и опаснее, чем двигатель с принудительным воспламенением из-за высокой степени сжатия в цилиндрах. В последние годы на легковых автомобилях производителями не предусматриваются штатные устройства для мускульного пуска двигателя.

Пуск методом буксировки

Методом буксировки двигатель можно запустить при помощи другого транспортного средства либо с использованием мускульной силы группы людей или животных (лошадей, мулов и т. п.). Буксированием автомобиль разгоняется до некоторой скорости, после чего водитель включает передачу КПП (обычно 3-ю) и плавно включает сцепление, заставляя коленчатый вал крутиться. Данный метод пуска двигателя не применим для автомобилей, оборудованных автоматической коробкой передач.

Пуск от электродвигателя

Пуск от электрического двигателя постоянного тока - стартера, использующего для своей работы энергию аккумуляторной батареи автомобиля. Этот способ наиболее удобен и практичен, поэтому применяется в подавляющем большинстве систем пуска современных автомобильных двигателей. Стартер конструктивно объединяет электродвигатель постоянного тока, привод с обгонной муфтой, соединяющий стартер с венцом маховика, и электрическое реле включения электродвигателя.

Пуск с помощью вспомогательного двигателя - «пускача»

Пуск основного двигателя от вспомогательного двигателя внутреннего сгорания малой мощности, который запускается от других источников энергии, в том числе – вручную. Этот способ нередко применяется в тракторных двигателях, поскольку позволяет легко запустить двигатель большой мощности с высокой степенью сжатия, свойственной дизелям, мало зависит от степени заряда аккумуляторной батареи, поэтому применим в любых условиях, в том числе вдали от населенных пунктов. В качестве пусковых двигателей обычно используют небольшие карбюраторные двигатели, называемые «пускачами».

Пневматический пуск

Пневматический пуск осуществляется с использованием энергии сжатого воздуха, который накапливается в специальных баллонах при работе основного двигателя. Этот способ пуска ДВС в автомобильном транспорте применения не нашел; его чаще используют для запуска судовых и тепловозных двигателей, а также дизелей тяжелой бронетанковой техники.



Инерционный пуск

Инерционный пуск с использованием энергии вращающегося маховика, накопившего энергию во время работы двигателя - может использоваться для запуска двигателя после кратковременной остановки. Впрочем, известны инерционные системы пуска, в которых тяжелый маховик первоначально раскручивался вручную, после чего его энергия использовалась для пуска двигателя и после длительной стоянки. К инерционному пуску можно отнести пуск двигателя, заглохшего во время движения транспортного средства – включение какой-либо передачи КПП при плавном включении сцепления позволяет раскрутить коленчатый вал от вращающихся колес. Такой способ пуска двигателя иногда еще называют ротационным.

Непосредственный пуск

Непосредственный пуск (Direct Start) – перспективный способ пуска двигателя внутреннего сгорания без применения внешних источников механической энергии, предложенный известной фирмой Bosch. Оригинальность этого способа пуска заключается в том, что с помощью бортового компьютера определяется, какой из цилиндров двигателя наиболее подходит для выполнения такта рабочего хода (поршень находится чуть за пределами верхней мертвой точки), после чего в него подается и воспламеняется небольшая порция горючей смеси – двигатель начинает работать. По ряду причин этот способ можно использовать в двигателях с числом цилиндров не менее четырех.

Работы над воплощением этой идеи в настоящее время ведутся, и вполне возможно, электрическую систему пуска заменит более эффективный и удобный непосредственный пуск.

Пиротехнический пуск

Еще один редкий способ запуска двигателя. Пиротехнический пуск - способ с использованием пиротехнических веществ, например, пороха, не получивший применения на автомобилях. Этот способ технологически похож на пневматический пуск, и отличается тем, что не требует запаса сжатого воздуха - давление пуска обеспечивают пороховые газы, образующиеся при сгорании пиропатрона, который можно воспламенить электрической искрой или ударом обыкновенного молотка по капселю. В настоящее время пиротехнический пуск используется на некоторых моделях снегоходов и моторных судовых шлюпок, поскольку удобен тем, что в некоторых условиях для пуска двигателя другие источники энергии недоступны.

Основное требование, предъявляемое к системам пуска двигателя – обеспечение достаточной частоты вращения коленчатого вала, для чего необходим крутящий момент определенной величины. При этом система пуска должна надежно функционировать в любых условиях эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, и минимально расходовать запасы собственных источников энергии транспортного средства.

***

Вспомогательные устройства пуска двигателя

К системе пуска относятся и устройства, облегчающие пуск холодного двигателя, особенно при низких температурах окружающей среды. Такие устройства в момент пуска холодного двигателя позволяют улучшить искрообразование (в двигателях с принудительным воспламенением смеси), обеспечить подачу в цилиндры горючей смеси необходимого качества и количества, выполняют продувку цилиндров, а также предварительный подогрев горючей смеси, смазочного материала, охлаждающей жидкости и деталей основных механизмов двигателя.

Особенно затруднен пуск холодного двигателя, оборудованного газовой и дизельной системой питания в зимнее время. Здесь, наряду с перечисленными выше причинами, имеют место и специфические трудности пуска, обусловленные характеристиками используемого топлива и типом системы питания. Так, газовое топливо при выходе из баллонов нуждается в подогреве (газообразное) или испарении (жидкий газ). Для того, чтобы подогреватель или испаритель начали функционировать, необходимо изначально запустить и прогреть двигатель, поскольку в подогревателе используются отработавшие газы, а в испарителе - горячая жидкость системы охлаждения. Очевидно, в холодном состоянии системы двигателя не могут обеспечить нормальный подогрев газа перед подачей его в редуктор и смеситель. Поэтому пуск двигателя в газобаллонных автомобилях обычно осуществляется на бензине, а после некоторого прогрева двигателя переключают систему питания на газообразное топливо.

Для дизелей дополнительной причиной затруднения пуска является холодный воздух. Поскольку дизельный двигатель использует для воспламенения горючей смеси сильное сжатие воздуха, то очевидно, что холодный воздух при одной и той же степени сжатия прогреется меньше, чем теплый воздух, и воспламенение смеси будет затруднено или даже невозможно. Кроме того, высокая степень сжатия в дизелях, характеризующаяся значительным компрессионным сопротивлением, создает дополнительное препятствие работе системы пуска (стартера или пускового двигателя), и при запуске трудно раскрутить коленчатый вал до нужной частоты. Для устранения описанных причин затрудненного пуска дизелей применяются такие конструкторские решения, как предварительный подогрев воздуха во впускном трубопроводе с помощью специальных электронагревательных свечей, а также декомпрессоры - устройства, снижающие компрессию двигателя в момент раскручивания коленчатого вала перед пуском двигателя. Декомпрессоры обычно открывают клапана (впускной, выпускной или оба), что облегчает стартеру раскручивание коленчатого вала до нужной частоты, а после отключения декомпрессора двигатель запускается. Кроме того, декомпрессор может быть использован для аварийной остановки двигателя в случае необходимости - снижение компрессии в цилиндрах исключает возгорание горючей смеси, и дизель глохнет. Конструктивно декомпрессор представляет собой систему тяг и рычагов с ручным или электромагнитным приводом, воздействующих на штанги толкателей и открывающих клапаны ГРМ.

В условиях очень низких температур для облегчения пуска двигателя нередко применяют эфиросодержащие жидкости, впрыскиваемые в небольшом количестве во впускной тракт системы питания.

В холодное время года наиболее удобным и надежным средством облегчения пуска двигателей являются предпусковые подогреватели.

***

Автомобильные стартеры



k-a-t.ru

СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я.: Пусковые системы ДВС.

Пуск судовых главных и вспомогательных ДВС производится в основном сжатым воздухом давлением 2,5—3 МПа. Лишь высокооборотные ДВС малой и средней мощности запускаются при помощи электростартера. Двигатели мощностью до 15 кВт могут запускаться в работу вручную. Согласно Правилам Регистра СССР главные судовые ДВС должны безотказно запускаться в холодном состоянии при любом положении коленчатого вала. Температура в машинном отделении при этом не должна быть ниже плюс 8 С.Система сжатого воздуха должна обеспечивать одновременный пуск и реверсирование всех главных ДВС. Для хранения запаса сжатого воздуха (для пуска главных двигателей) должны быть предусмотрены не менее двух воздухохранителей (или двух групп воздухохранителей). Количество воздуха, находящегося в них, должно обеспечивать не менее 12 пусков каждого главного двигателя попеременно на передний и задний ход. Если в качестве главных установлены нереверсивные ДВС или дизель-генераторы, то общего запаса воздуха должно быть достаточно для шести пусков двигателя наибольшей мощности из установленных. Пуск вспомогательных ДВС должен осуществляться воздухом из воздухохранителей емкостью, достаточной для выполнения шести пусков двигателя наибольшей мощности, подготовленного к действию. При наличии одного возду-хохранителя для вспомогательных ДВС должна быть предусмотрена возможность их пуска от воздухохранителей главных двигателей. Для воздушного пуска судовых ДВС применяются две основные схемы: с автоматическими пусковыми клапанами и с пневматическими пусковыми клапанами. В современных двигателях применяются клапаны, управляемые сжатым воздухом, поступающим от распределительного устройства. Схема воздушной системы пуска ДВС с пневматическим управлением пусковых клапанов приведена на рисунке: Система состоит из баллона пускового воздуха, главного пускового клапана 3, пусковых клапанов 2, пускового воздухораспределителя 1, нагрузочного клапана поста управления, главной воздушной магистрали, воздушных трубопроводов и приборов контроля. При перемещении рукоятки поста управления из положения "Стоп" в положение "Пуск" открывается нагрузочный клапан (на схеме не показан), в результате чего управляющий воздух поступает к главному пусковому клапану 3. Он открывается и воздух из пускового баллона по главной магистрали поступает к пусковым клапанам 2 рабочих цилиндров и воздухораспределителю 1. От него воздух поступает для открытия пусковых клапанов 2, которые, поочередно открываясь, подают пусковой воздух в цилиндры двигателя. Рукоятку поста управления держат в положении "Пуск" до появления вспышек в цилиндpax двигателя. После этого рукоятка поста управления переводится в положение "Работа" и фиксируется в положении, соответствующем заданному режиму работы. Нагрузочный клапан при этом автоматически закрывается и подача пускового воздуха прекращается. Остановка двигателя производится переводом рукоятки поста управления из положения "Работа" в положение "Стоп". Пусковой воздухораспределитель, показанный на рисунке ниже, служит для управления открытием и закрытием пусковых клапанов рабочих цилиндров. Он устанавливается на полке блока цилиндров и приводится в действие от распределительного вала двигателя.Пусковой воздухораспределитель: В корпусе 2 расположено восемь золотников 3 с направляющими поверхностями 5, перемещающихся в радиальном направлении. Воздух от главного пускового клапана поступает в кольцевую полость А и прижимает все золотники к пусковому кулаку 4. Пусковой кулак имеет сегментный срез, позволяющий золотникам перемещаться к его центру. При этом кольцевая полость А поочередно сообщается с каждой из восьми полостей В, а управляющий воздух поступает к пусковым клапанам соответствующего цилиндра. Величина сегментного среза определяет продолжительность подачи воздуха к пусковым клапанам. Когда под действием кулака золотник занимает исходное положение, полость В соединяется с атмосферой через отверстие С, что обеспечивает выход воздуха из пускового клапана и его закрытие. Полости А и В в это время разобщаются. После пуска двигателя давление в полости А падает, золотники кулаком отбрасываются в исходное (периферийное) положение, где удерживаются фиксаторами, состоящими из шариков 6 и пружины 7. Воздушные полости воздухораспределителя уплотняются прокладкой 8 и резиновым кольцом 1. Главный пусковой клапан предназначен для сообщения пусковой магистрали двигателя с воздушными баллонами при пуске и быстрого отключения и разгрузки ее от давления воздуха после пуска. Пусковые клапаны, установленные на крышках рабочих цилиндров, служат для подачи воздуха в цилиндры в период пуска. Устройство пускового клапана показано на рисунке: В чугунном корпусе 2, закрытом крышкой 6, расположен стальной клапан 3, нагруженный пружиной 5. В крышке 6 располагается поршень 7, который под давлением воздуха может перемешаться вниз, действуя на шток клапана 3. Между корпусом клапана и крышкой цилиндра для уплотнения устанавливается красномедная прокладка 1 и два резиновых кольца 4. Полость а пускового клапана соединена с пусковой магистралью двигателя, но клапан 3 не открывается, так как действие пружины на клапан сильнее действия воздуха. Как только воздух от пускового воздухораспределителя поступит в полость b, под его давлением поршень 7 опустится вниз и откроет пусковой клапан. В результате этого воздух из полости а поступит в цилиндр и двигатель начнет вращаться. После поворота кривошипа данного цилиндра на определенный угол пусковой воздухораспределитель сообщит полость в с картером двигателя, давление в ней упадет и под действием пружины 5 пусковой клапан сядет на свое седло. В результате подача воздуха в этот цилиндр двигателя прекратится.

sudoremont.blogspot.com

Система запуска двигателя автомобиля

           Содержание

1. Система пуска двигателя: конструктивные особенности и принцип действия электрического запуска ДВС 
2. Принцип работы системы электрического запуска ДВС
3. Система воздушного пуска двигателя
4. Советы и рекомендации

Система запуска двигателя автомобиля осуществляет первичное вращение коленчатого вала ДВС, в результате чего происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах и силовой агрегат начинает работать самостоятельно.

Главной задачей системы пуска становится проворачивание коленвала, что позволяет поршню выполнить необходимое для воспламенения заряда сжатие смеси в цилиндрах. Затем горючее воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых двигателях, от сильного сжатия и нагрева в дизельных).

Далее коленчатый вал начинает вращаться самостоятельно, то есть  двигатель запускается, обороты коленвала увеличиваются, вращение вала становится возможным благодаря преобразованию тепловой энергии сгорания топлива в механическую работу. Как только обороты коленвала достигают определенной частоты, происходит автоматическое отключение системы запуска.

В этой статье мы рассмотрим, как работает электрическая система пуска двигателя, из каких какие основных элементов она состоит, а также поговорим о том, какие еще бывают системы запуска ДВС, кроме электрических решений.

Система пуска двигателя: конструктивные особенности и принцип действия электрического запуска ДВС 

Начнем с того, что на раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

Итак, система запуска (часто называется стартерная система пуска двигателя) состоит из механических и электрических узлов и агрегатов. Как уже было сказано, главной задачей является проворачивание двигателя для запуска.

Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

• стартерная цепь;

• стартер;

• аккумулятор;

В двух словах, стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру. В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.

Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

Еще отметим, что стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как  замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

Вернемся к общему устройству элементов системы. Как уже говорилось, стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на коленвал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту,  демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Указанная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на коленвалу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем: 

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие  такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается,  когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

Система воздушного пуска двигателя

Система воздушного пуска является еще одним решением, которое позволяет прокручивать коленчатый вал ДВС.  Для запуска мотора используется сжатый воздух. При этом такое пневматическое оборудование, как правило, на автомобилях и другой технике не используется, однако пусковые системы данного типа можно встретить на стационарных двигателях внутреннего сгорания.

Если говорить о конструкции, устройство системы воздушного пуска двигателя предполагает наличие следующих элементов:

• воздушный баллон;

• электроклапаны;

• маслоотстойник;

• обратный клапан;

• воздухораспределитель;

• пусковые клапаны;

• трубопроводы;

Принцип работы системы воздушного запуска ДВС основан на том, что сжатый в воздушном баллоне воздух под давлением подается в коробку-распределитель, далее проходит через фильтры в редуктор и поступает к электропневмоклапану.

Далее необходимо нажать кнопку «пуск», после чего клапан открывается, затем воздух из воздухораспределителя проходит через пусковые клапаны и попадает в цилиндры двигателя, создавая давление и раскручивая коленвал. Когда обороты достигают нужной частоты, двигатель запускается.

Добавим, что такие силовые установки дополнительно оснащены электрической системой пуска от стартера, что позволяет завести агрегат в том случае, если с воздушным пуском, который является основным способом, имеются какие-либо проблемы или произошла поломка.

Советы и рекомендации

Необходимо учитывать, что  электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

Как известно, яркость ламп зависит от напряжения в бортовой сети. При этом нормально работающая система пуска не должна сильно «просаживать» напряжение. Отметим, что в норме допускается снижение яркости приборной панели и, в ряде случаев, перезапуск магнитолы, однако яркость не должна сильно понижаться.

Если же яркость освещения не меняется, при этом коленвал также не крутится, зачастую уместно говорить об обрыве в цепи. Если стартер крутит медленно и освещение практически гаснет, тогда проблемы могут быть как с самим стартером (например, подклинивание), так и с электроцепями или АКБ.

Еще отметим, что в случае проблем с запуском, которые связаны со стартером, некоторые водители привыкли стучать по данному устройству. Дело в том, что такие постукивания на старых моделях стартеров (например, на «классике» ВАЗ) в некоторых случаях позволяли сместить щетки стартера, ротора и т.д. В результате удавалось на короткое время восстановить работоспособность устройства.

При этом важно понимать, что современные стартеры в своем устройстве имеют постоянные магниты. Указанный магниты весьма хрупкие, то есть после удара по стартеру происходит их раскалывание.

В конечном итоге цельный магнит разрушается. Более того, такие магниты на некоторых моделях стартеров могут быть просто приклеены к корпусу.  Соответственно, если ударять по корпусу сильно, отколовшиеся части магнита попадают на ротор или в область установки подшипников, полностью выводя стартер из строя.

 

 

avtoviraj.ru

Пусковые двигатели

Пусковое устройство двигателей

Введение

Трактор – это самоходная машина предназначенная для перемещения и привода в действие прицепленных к ним или установленных на них с/х машин и орудий для выполнения с/х, дорожных и других работ. Трактор, соединенный с машинами или орудиями составляет машинно-тракторный агрегат.

Одним из основных требований, предъявляемых к автотракторным двигателям, считается легкость их пуска. Чтобы запустить двигатель, необходимо привести в движение поршни и создать в цилиндрах условия, обеспечивающие нормальное протекание рабочего процесса.

Минимальная частота вращения коленчатого вала, при которой происходит пуск двигателя, называется пусковой частотой вращения.

Для пуска карбюраторного двигателя пусковая частота вращения должна быть не менее 40–60 об/мин. При такой частоте вращения получается рабочая смесь нужного состава и достаточно интенсивная искра для ее воспламенения.

Пусковая частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя составляет 200–250 об/мин в связи с тем, что для пуска необходимо создать высокую температуру воздуха в конце такта сжатия и обеспечить хорошее качество распыления топлива.

1. Способы пуска дизелей

Для осуществления пуска в двигателях предусмотрены различные пусковые устройства (составляющие систему пуска). Пусковые устройства можно разделить на основные, предназначенные для прокручивания коленчатого вала двигателя, и вспомогательные, обеспечивающие облегчение прокручивания и получения первых вспышек.

Существующие пусковые системы автотракторных двигателей могут быть разделены на пуск, от руки, пуск электрическим стартером и пуск пусковым (вспомогательным) карбюраторным двигателем.

Пуск от руки осуществляется за счет мускульной силы человека. Водитель проворачивает коленчатый вал двигателя рукояткой, сцепляемой с храповиком коленчатого вала или при помощи шнура, наматываемого на маховик. Эта система пуска применяется в случае неисправности основной системы пуска, а также при пуске пусковых карбюраторных двигателей тракторов.

Пуск электрическим стартером получил наибольшее распространение на всех автомобильных двигателях и на многих тракторных. Учитывая высокие сопротивления прокручиванию коленчатого вала дизельных двигателей, их стартеры должны иметь мощность в 3–4 раза большую, чем стартеры карбюраторных двигателей такого же литража.

Пуск с помощью пускового карбюраторного двигателя нашел широкое применение у тракторных дизельных двигателей. Вращение от вала пускового двигателя к коленчатому валу дизельного двигателя передается через трансмиссию. Когда дизельный двигатель начнет работать, пусковой двигатель вместе с трансмиссией автоматически отъединяется от него.

Данная система пуска имеет следующие преимущества: надежность работы, неограниченный пусковой резерв, предварительный прогрев дизельного двигателя охлаждающей жидкостью и отработавшими газами пускового двигателя, который благоприятно сказывается на пуске, а также на долговечности дизельного двигателя,

Для запуска основных дизельных двигателей на некоторых тракторах используются одноцилиндровые двухтактные и двухцилиндровые четырехтактные карбюраторные пусковые двигатели.

Двухтактный одноцилиндровый двигатель ПД-10М устанавливают на двигатели Д-54А, АМ-03, Д-48Т и др.; ПД-10М2 – на двигатели СДМ-14 и его модификации; ПД-10У – на двигатели Д-50 и АМ-01.

Четырехтактный двухцилиндровый двигатель П-46 устанавливался на двигатели КДМ-100 и 6КДМ-50; его модификации – двигатель П-23 – устанавливают на двигатель Д-108, а П-23М – на двигатели Д-130, Д-180 и Д-200.

На двигателях Д-37М вместо электрического стартера предполагается устанавливать карбюраторный одноцилиндровый двухтактный двигатель ПД-8 с воздушным охлаждением.

2. Пусковые двигатели

Двигатель ПД-10М –одноцилиндровый двухтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой. Он развивает мощность 10 л. с. при 3500 об/мин. и имеет общую с дизелем систему охлаждения, что позволяет во время работы пускового двигателя прогреть головку цилиндров и гильзы дизеля. Техническая характеристика двигателя приведена в табл. 1.

Рис. 3. Пусковой двигатель ПД-10М

Кривошипно-шатунный механизм. Картер 1 (рис. 3) состоит из двух чугунных половин, соединенных болтами. К передней части картера через плиту 20 прикреплены магнето 21 и регулятор.

Цилиндр 15 крепится к верхней плоскости картера на четырех шпильках. На внутренней поверхности цилиндра имеется шесть окон: два впускных, два продувочных и два выпускных. Продувочные окна соединены с кривошипной камерой двумя каналами. К выпускным окнам присоединен патрубок 11, а к впускным – карбюратор 17. На нижней кромке цилиндра проточены две выемки для устранения задевания шатуна о стенки цилиндра и посадочный поясок.

Головка 12 цилиндра отлита из серого чугуна и имеет отверстия для запальной свечи 13 и для заливного краника 14. К фланцу задней стенки головки прикреплен патрубок 23, отводящий воду в головку цилиндров дизеля.

Поршень 10, отлитый из алюминиевого сплава, имеет три компрессионных кольца 16, удерживаемых от проворачивания стопорными штифтами. Поршневой палец 9 от продольных перемещений стопорится кольцами.

Шатун 8 нижней головкой 4 с двухрядным роликовым подшипником перед сборкой вала надевается на палец 3 коленчатого вала. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.

Коленчатый вал имеет две полуоси 2 и 6 и палец 3, запрессованные в щеки 5. На передней полуоси 2 закреплена шестерня 22. Коленчатый вал установлен в картере, на двух роликовых подшипниках 18 и одном шариковом 19. На задней полуоси закреплен маховик 7.

Система питания включает в себя топливный бачок с отстойником, карбюратор и топливопровод.

Рис. 4. Карбюратор К-16.

Карбюратор К-16 (рис. 4) – однодиффузорный с горизонтальным потоком и со сбалансированной поплавковой камерой. В средней части горизонтального патрубка сделано сужение, образующее диффузор 13 смесительной камеры. Поплавковая камера 14 сверху закрыта крышкой 10, прикрепленной двумя винтами. Поплавковая камера через канал, главный жиклер 11 и распылитель 12 сообщается с диффузором карбюратора. Кроме того, поплавковая камера сообщается через жиклер холостого хода с эмульсионными каналами около воздушной заслонки.

В патрубке 2 карбюратора установлены воздушная 15 и дроссельная 4 заслонки. Со стороны воздушной заслонки имеется крышка 9 с прокладкой 1, которая при неработающем двигателе плотно закрывает карбюратор. На оси дроссельной заслонки закреплены три рычага 3, 5 и 6. Нижний рычаг 5 соединен тягой с регулятором, а на рычаге 6 имеется винт 7 для регулировки малых оборотов коленчатого вала. Качество смеси на малых оборотах регулируют винтом 8. Рычаг 3 служит для ручного управления дроссельной заслонкой. Вместо карбюратора К-16 может быть установлен карбюратор К-16А.

Рис. 5. Регулятор пускового двигателя ПД-10М

Регулятор (рис. 5) – однорежимный центробежного типа. При увеличении числа оборотов валика 10 регулятора шарики 8, находящиеся в пазах ведущего диска 9, расходятся и отодвигают подвижный диск 7 вправо. Последний перемещает палец 6, и двуплечий рычаг 5 поворачивается на оси. Верхнее плечо рычага сжимает пружину 4, уравновешивая центробежную силу, действующую на шарики.

Внешний рычаг 3, закрепленный на одной оси с рычагом 5, через тягу 2 и рычаг 1 прикрывает дроссельную заслонку, ограничивая тем самым обороты коленчатого вала двигателя.

Система зажигания состоит из магнето М-24, запальной свечи и провода высокого напряжения.

Рис. 6. Магнето М-24

Магнето М-24 правого вращения имеет автоматическую муфту опережения зажигания МС-22А (рис. 6). В алюминиевом корпусе 17 магнето между железными стойками с полюсными башмаками вращается на двух шариковых подшипниках ротор 15. На стойках винтами 6 закреплен трансформатор 7.

Вывод 11 вторичной обмотки трансформатора соединен с гнездом колодки 12 для провода высокого напряжения, идущего к запальной свече. На корпусе магнето установлена кнопка выключения зажигания 16. Винтом 8 регулируют величину предохранительного искрового промежутка.

На переднем конце валика ротора укреплена муфта опережения зажигания, а на заднем – кулачок 14 прерывателя. Корпус магнето закрыт крышкой 9, в которой установлен конденсатор 10 с выводом к контактному болту 13. Внутри к крышке прикреплена карболитовая колодка 12, а снаружи ввернут штуцер 5 зажима провода высокого напряжения.

Муфта опережения зажигания состоит из ведущей обоймы 1 с двумя грузиками 2 и ведомой шайбы 4, установленной на валике ротора магнето. Грузики удерживаются пластинчатыми пружинами 3, укрепленными винтами на половинках грузиков. Вместо магнето М-24 может быть установлено магнето М-24А.

Двигатель ПД-10М2 является модификацией двигателя ПД-10М, запускаемой при помощи электрического стартера CT-350. Эти двигатели аналогичны по конструкции. На двигателе ПД-10М2 устанавливают карбюратор К-16А, имеющий утопитель поплавка, и глушитель, сваренный из листовой стали. Внутри корпуса глушителя имеются перегородки, а на конце трубы закреплены отражатель и козырек. Маховик с зубчатым венцом закрыт кожухом, на котором крепят стартер. Нижний водяной патрубок перенесен на другую сторону цилиндра. У магнето на другую сторону перенесены провод высокого напряжения и кнопка выключения.

mirznanii.com

Система пуска и управления ДВС

 

Условия пуска является одной из ответственных операций по обеспечению нормальной эксплуатации ДВС, от надежности пуска во многом зависит обеспечение маневренных качеств судна. Пуск производится путем раскручивания коленчатого вала до такой частоты вращения, при которой в цилиндрах дизеля достигается температура, достаточная для самовоспламенения топлива.

Главный пусковой клапан предназначен для быстрого соединения пусковой магистрали с баллонами пускового воздуха и разобщения их при переводе двигателя на работу на топливе. Подача воздуха к исполнительным механизмам реверсивно-пускового устройства и разгрузка магистрали от давления воздуха в зависимости от положения механизма пуска, реверса и топливоподачи осуществляется автоматически.

Пусковые клапаны цилиндров является одним из исполнительных органов реверсивно-пускового устройства двигателя, они пускают сжатый воздух (согласно циклу) в цилиндр двигателя..

 

Воздухораспределители предназначены для управления открытием пусковых клапанов в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. В судовых двигателях применяют воздухораспределители золотникового и дискового типов. Количество золотников в золотниковом распределителе определяется числом пусковых клапанов. Золотники приводятся в действие от пусковой шайбы распределительного вала или от общего для всех золотников привода. Воздухораспределители дискового типа приводятся в действие от распредвала через шестеренчатый привод.

Электрический запуск. Быстроходные ДВС мощностью до 1000 л.с.могут иметь электрическое устройство - Электростартер, который представляет собой малогабаритный электродвигатель постоянного тока, на оси якоря которого установлена шестерня, входящая автоматически во время пуска в зацепление зубчатым венцом маховика двигателя. Электростартер получает питание от аккумуляторной батареи. После достижения двигателем пусковой частоты вращения коленчатого вала и начала работы на топливе зубчатый венец маховика автоматически разъединяется с шестерней стартера при помощи специального устройства, находящегося в стартере. Стартеры рассчитаны на напряжение 12, 24, 36V и на кратковременное действие для получения больших вращающих моментов в течение 10-15 сек.

Реверсивные устройства

 

В двухтактных двигателях применяют реверсивные устройства различных конструкций. Наиболее простое реверсирование двигателя осуществляется путем поворота барабана распределителя при симметричном топливном кулачке. Такой способ реверсирования используется во многих двухтактных двигателях, где нет необходимости в изменении фаз газообмена при работе на заднем ходу. В четырехтактных двигателях применяют реверсивные устройства, использующие осевое перемещение распределительного вала, несущего кулачковые шайбы прямого и обратного хода для каждого клапана и ТНВД, осуществляется двуплечим рычагом.

 

Блокировка пускового и реверсивного устройств.

Блокировочные устройства применяются для обеспечения заданного направления вращения подачи топлива до окончания процесса реверсирования при вращении вала в направлении, противоположном заданному. Пуск дизеля возможен только после срабатывания блокировки, т.е. при окончании установки механизма реверса в положении «Вперед» или «Назад». В случае нахождения элементов механизма реверса в промежуточном положении пусковой воздух не будет поступать к пусковым клапанам и к воздухораспределителю, и пуск дизеля будет невозможен. Блокировочные устройства обеспечивают правильность действия и безопасность движения судна, поэтому их применение в системе управления судовых реверсивных дизелей обязательно. В современных блокировочных устройствах в основном используют датчики механического типа, как наиболее простые по конструкции и надежные в эксплуатации.

 

Коллекторы, всасывающие и выхлопные глушители,

И наддув ДВС.

В настоящее время максимальная мощность дизелей в одном агрегате в СДУ достигает 100-120 тыс.кВт. Анализ увеличения мощности ДВСпоказывает, что в отношении ряда параметров, от которых зависит мощность двигателя(например диаметр цилиндра, число цилиндров), уже установлен предел, и эти параметры не содержат в себе возможностей увеличения мощности дизеля.

Чем больше будет подаваться топлива в цилиндр, тем больше будет мощность этого цилиндра. Но наступит момент, когда поступающее в цилиндр топливо не будет полностью сгорать, потому что количества воздуха, находящегося в цилиндре будет уже недостаточно. Если же в цилиндр подать большее количество воздуха, то в том же цилиндре можно будет сжечь больше топлива и, следовательно, получить большую мощность. В этом и заключается сущность наддува. Система воздухоснабжения состоит из газотурбонагнетателя, воздухоохладителя, ресивера, воздуховодов, глушителей шума.

Классификация систем происходит по следующим признакам:

1. По числу ступеней сжатия воздуха: одно и двухступенчатые. В 4-х тактных двигателях без наддува отсутствует газотурбонагнетатель (ГТН).Их системы работают без сжатия воздуха благодаря всасывающему действию поршней двигателя;

2. По числу компрессов: бескомпрессорные, одно и многокомпрессорные;

3. По назначению и числу теплообменников: с охладителями и подогревателями воздуха;

4. По способу поддержания параметров воздуха: нерегулируемые и регулируемые.

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ:

1. Центробежные, поршневые и роторно-лопастные компрессоры.

Центробежные- это ГТН.

Поршневые- это продувочные насосы на двухтактных дизелях, они приводятся от коленчатого вала. У таких двигателей первая ступень наддува от ГТН, вторая ступень - продувочные насосы.

2. Ресиверы воздушные могут быь выносными (автономными), либо встроенные, как в V- образном дизеле (между цилиндрамиV - образном двигателя).

 

Система газоотвода состоит из выпускного коллектора, газотурбонагнетателей, газоотводов, глушителей, утиль - котлов. Выхлопные коллекторы служат для отвода из цилиндров отработавших газов. Утиль- котлы для преобразования энергии отработавших газов в энергию пара.

 

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ:

1. Выпускные коллекторы подразделяются на однотрубные и многотрубные, охлаждаемые изолированные, изолированные с охлаждаемым и неохлаждаемым кожухом.

2. Глушители шума могут быть активного (положительного или пассивного (расширительного) типа.

3. Газоотводы имеют компенсаторы линзового (сильфонного) или поршневого типа.

 

Рис.124а

1 - надувочный агрегат;

2 - привод от коленчатого вала;

3 - холодильник.

 

Рис.124б

1 - компрессор;

2 - холодильник;

3 - впускной клапан;

4 - выпускной клапан;

5 - цилиндр двигателя;

6 - газовая турбина компрессора.

 

Рис.134а

1 - рабочее колесо компрессора;

2 - газовая турбина;

3 - ротор;

4 - опорные подшипники.

 

На рис.134б общий вид компрессора с глушителем всасывания.

 

Подготовка двигателей к пуску после длительной стоянки или ремонта

Перед пуском двигателя необходимо выполнить следующие основные подготовительные операции: пустить водяные, масляные и топливные насосы, открыть пробки в трубопроводах и проверить систему под давлением, возможные пропуски устранить. Проверить состояние всех резервуаров топлива, масла, охлаждающей воды.

Открыть краны для удаления воздуха на выходах охлаждающей воды цилиндров, ГТК и воздухоохладителя. Открыть индикаторные краны на двигателе и провернуть несколько раз двигатель валоповоротной машиной для проверки состояния механизмов и удаления из цилиндров остатков воды, топлива, масла.

Проверить масляные системы низкого и среднего давления. Пустить валоповоротную машину и проворачивать двигатель до тех пор, пока из всех подшипников не пойдет масло. Проверить контрольные отверстия для смазки ГТК. Выход воды и масла из двигателя проверить на спускных трубопроводах. Проверить капельный показатель на лубрикаторах. Проверить давление в системе пускового воздуха и при необходимости подкачать воздух в баллоны. Спустить воду из воздушных баллонов, трубопроводов, главного и обратного клапанов пускового воздуха. Отрегулировать давление воды, масла и топлива и проверить показания приборов. Проверить работу реверсирующего сервомотора поворотом рычага телеграфа несколько раз в положение «Вперед-Назад»,при этом проверить действие блокировки пускового рычага и топлива. Проверить блокировку направления вращения двигателя. Топливный рычаг установить в положение максимальной подачи. Необходимо убедиться также в поступлении топлива к топливным насосам, отпрессовать насосы и в соответствии с инструкцией отрегулировать фазы подачи топлива и давления распыла.

Окончив внешний осмотр и контроль правильности сборки, последовательно готовят к действию системы и устройства двигателя.

Подготовка системы смазки: проверяют уровень масла в маслосборниках циркуляционной системы и лубрикаторах и чистоту масла в масляных фильтрах. Контролируют поступление масла ко всем частям двигателя, требующим смазки. Там, где поршни охлаждаются маслом, убеждаются в открытии клапанов на проводящем и отводящем трубопроводах всех поршней, затем запускают масляный насос и регулируют рабочее давление на смазку и охлаждение поршней и турбокомпрессора согласно инструкции по эксплуатации.

Подготовка системы охлаждения: устанавливают все клапаны и клинкеты в рабочее положение. Пускают резервный насос охлаждения и прокачивают зарубашечное пространство двигателя до полного вытеснения из них воздуха. По окончании прокачки насос останавливают, клапаны системы охлаждения переключают на подачу воды от насоса двигателя. Если температура забортной воды ниже 150С, то двигатель необходимо прогреть горячей водой 24-400С или паром от вспомогательного котла, обязательно проверяют открытие пароотводного трубопровода.

Подготовка топливной системы: определяют количество топлива в расходной цистерне, удаляют отстой воды и грязи, затем пополняют цистерну до установленного уровня. Осматривают все фильтры, открывают краны на топливном трубопроводе и контролируют поступление топлива к насосам. Прокачивают топливный трубопровод высокого давления до полного удаления воздуха через открытые контрольные устройства на форсунках. Если температура воздуха в МОразница с t0 застывания топлива менее 15-20 0С, топливо в расходных цистернах необходимо подогреть.

Подготовка пусковой системы:проверяют давление воздуха в пусковых баллонах и, если оно недостаточно подкачивают воздух компрессором, продуванием удаляют из баллона воду и масло. Плавно, без рывков, открывают все клапаны воздушного трубопровода на пути от баллонов к посту управления двигателя. Резкое открытие клапанов может привести к возникновению ударной пневматической волны и разрыву стенок трубопроводов сжатого воздуха. В 2-х тактных двигателях проверяют отсутствие воды и масла в ресиверах продувочного воздуха, а также в газовой и воздушной полостях турбокомпрессоров.

Подготовка валопровода:внешним осмотром убеждаются в отсутствии посторонних предметов. При наличии тормоза отжимают его. Проверяют наличие смазки в элементах валопровода и охлаждение подшипников.

После окончания подготовительных операций двигатель проворачивают с помощью валоповоротного устройства, если дизельная установка имеет жесткую передачу на винт, то следует получить разрешение на проворачивание у вахтенного штурмана. Затем нужно включить резервный масляный насос двигателя и открыть индикаторные краны. По окончании проворачивания коленвала надо выключить и надежно застопорить валоповоротное устройство. При открытых индикаторных кранах делают пробные пуски «Вперед» и «Назад» без подачи топлива, затем индикаторные краны закрывают. После выполнения всех перечисленных операций главные двигатели считают подготовленными к действию, о чем вахтенный механик докладывает старшему механику и с его разрешения - на мостике.

 

Пуск двигателей

Пуск главного двигателя осуществляется по командному сигналу, переданному машинным телеграфом или иными средствами связи. После получения сигнала и его дублирования вахтенный механик устанавливает орган управления в положение «Пуск» в секторе, соответствующем требуемому направлению вращения («Вперед» или «Назад»). Как только двигатель, раскручиваемый сжатым воздухом, разовьет пусковую частоту вращения, органы управления переводят в положение «Работа» и по тахометру устанавливают требуемую частоту вращения в соответствии с заданным ходом.

Немедленно после пуска следует проверить наличие давления в системах смазки и охлаждения. Обслуживающий персонал должен относиться к пусковому периоду с повышенным вниманием, т.к. в это время происходит наибольший износ трущихся деталей, возможны повреждения и даже аварии двигателей. В период пуска и работы дизеля нужно и желательно поддерживать Т0охлаждающей воды в предпусковой период на3-40С ниже предела срабатывания сигнализации по перегреву дизеля. ЭтуТ0предлагается считать определяющей «горячее» состояние двигателя перед пуском. При работе главного охлаждающего насоса эта Т0 снизится до значения, на которое настроен терморегулятор.

Т0 масла в системе перед пуском и на номинальном режиме не должна превышать рекомендованную, чтобы не вызвать изменения его физико-химических свойств. После достижения рекомендованного значенияТ0 в период предварительного прогрева двигатель готов к пуску.

Ввод в действие и работа дизеля не допускается, если имеет место следующее:

v несоответствие характеристик топлива и масла рекомендуемым значениям;

v наличие трещин в фундаментной раме, коленвалах, шатунах, крейцкопфах, поршневых штоках, анкерных связях, а также трещин, пропускающих воду или масло, на рабочих поверхностях блока, на цилиндрах, головках поршней и крышек цилиндров, неисправных турбокомпрессоров;

v раскепы коленвала, превышающие установленные нормы;

v неисправность пускового и реверсивного устройства, органов газораспределения и подачи топлива, всережимного и предельного регуляторов частоты вращения, валоповоротного устройства, валопровода и его подшипников и сальников дейвуда;

v давление смазочного масла, топлива и охлаждающей воды ниже установленной нормы;

v подплавленные или имеющие выкрашивание белого металла рамовые, мотылевые и головные подшипники;

v неисправность предохранительных и защитных устройств, сигнализации, редуктора и муфт, системы предпусковой прокачки маслом;

v износ основных ответственных деталей, превышающий предельно допустимые значения;

v посторонние стуки и шумы в дизеле;

v неисправность или отсутствие штатных контрольно-измерительных приборов;

v неисправности в системах трубопроводов дизеля;

v неисправности газовыпускных коллекторов.

 



infopedia.su

Система электрического пуска двигателя

В систему электрического пуска двигателя входят механические и электрические узлы, которые обеспечивают проворачивание двигателя при его пуске. В начале прошлого века двигатель проворачивали вручную, с помощью заводной рукоятки. В состав современных схем электрического пуска двигателя входят следующие компоненты:

Стартер

Стартер — это, обычно, электродвигатель мощностью от 0,5 до 2,6 л.с. (от 0,4 кВт до 2,0 кВт).

Рис. Пример типичного стартера с тяговым реле

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея должна иметь необходимую емкость и быть заряженной, по крайней мере, на 75%, чтобы обеспечить ток и напряжение, необходимые для нормальной работы стартера.

Тяговое реле

Стартер потребляет большой пусковой ток, и в системе должны быть предусмотрены средства включения и выключения стартера. Для непосредственного включения и выключения стартера потребовался бы очень мощный выключатель. Вместо этого используется слаботочный переключатель (замок/выключатель зажигания), который управляет специальным реле, коммутирующим большой пусковой ток.

Механизм привода двигателя

Механический привод двигателя от стартера осуществляется с помощью небольшой шестерни, установленной на валу стартера, которая вводится в зацепление с зубчатым венцом, стоящим на маховике двигателя, и обеспечивает передачу крутящего момента со стартера на коленчатый вал двигателя, заставляя его вращаться.

Замок/выключатель зажигания

Замок/выключатель зажигания и блокировочные выключатели управляют работой стартера.

Блокировочный выключатель стартера (ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ СЦЕПЛЕНИИ)

Этот выключатель блокирует включение стартера в случае, если переключатель скоростей не находится в положении парковки или на нейтрали, или педаль сцепления — отпущена.

Рис. Типичная схема электрического пуска двигателя. Обратите внимание на то, что в первый момент при повороте ключа зажигания в положение «пуск» напряжение подается одновременно и на втягивающую обмотку и на удерживающую обмотку тягового реле. Как только контактный диск электромагнита замыкает клеммы В и М, через обмотку стартера начинает течь ток от аккумуляторной батареи

Проследите, как ведет себя при пуске двигателя освещение салона

При диагностике причины нарушения нормального пуска двигателя откройте дверь автомобиля и проследите за тем, как изменяется яркость лампочек освещения салона.

Яркость свечения лампы освещения зависит от напряжения ее питания.

При нормальной работе стартера яркость освещение салона слегка уменьшается.

Если яркость освещения не изменяется, то причиной нарушения, обычно, является обрыв в цепи управления системой пуска.

Если освещение почти или полностью гаснет, то причиной нарушения, скорее всего, является короткое замыкание или пробой на массу обмоток возбуждения стартера или неисправность аккумуляторной батареи.

Не стучите по стартеру!

В прошлом нередко можно было наблюдать, как техник стучал по стартеру, пытаясь выяснить, почему он не работает. Часто под действием ударной нагрузки происходило выравнивание или смещение токосъемных щеток, ротора и вкладышей подшипников. Во многих случаях после удара по стартеру его работоспособность — пусть даже и ненадолго — восстанавливалась.

Но в конструкции большинства современных стартеров используются постоянные магниты, которые отличаются хрупкостью и при ударе по стартеру могут расколоться. Разбитый магнит распадается на несколько слабых магнитов. В ряде первых конструкций стартеров с постоянными магнитами, магниты приклеивались к корпусу статора. При сильном ударе по стартеру эти магниты разлетались на куски, которые, попав на ротор или в гнезда подшипников, приводили стартер в полную негодность.

ustroistvo-avtomobilya.ru

---

• 
  Цианирование стали
• 
  Длина жд платформы
• 
  Уаз 469 раздатка
• 
  Устройство комбайна
• 
  Машинно тракторный парк
• 
  Шкворня что это такое
• 
  Мерседес 1844 актрос
• 
  Тяговые классы тракторов таблица
• 
  Регулировка двухдисковое сцепления ямз 238
• 
  Фольксваген транспортер т1
• 
  Мерседес актрос 1844