Электрическая схема включения стартера

Рис. 1. Электрическая схема включения стартера: В1 — включатель стартера; F1, F2, F3 — предохранитель; GB1 — правая аккумуляторная батарея; GB2 — левая аккумуляторная батарея; Н — контрольная лампа «Масса включена»; К1 — переключатель аккумуляторных батарей; К2 — выключатель массы; КЗ — реле включения стартера; M1 — стартер; М2 — электродвигатель привода масло закачивающего агрегата; РА — указатель тока; S1 — кнопка включения массы; S2 — кнопка включения переключателя аккумуляторных батарей и электродвигателя маслозакачивающего агрегата; S3 — включатель блокировки стартера; V — полупроводниковый диод I — к «+» генератора

При нажатии на кнопку S1 (рис. 1) срабатывает выключатель массы К2, соединяя минусовые клеммы аккумуляторных батарей с корпусом трактора. Одновременно на щитке приборов загорается контрольная лампа Н, сигнализирующая о включении «массы».

Для пуска дизеля необходимо предварительно нажать на кнопку S2. При этом подается питание на обмотку переключателя аккумуляторных батарей К1. Аккумуляторные батареи GB1 и GB2 переключаются с параллельного на последовательное соединение, и одновременно с клеммы PC через замкнутые контакты переключателя К1 питание подается на электродвигатель М2 маслозакачивающего агрегата. При достижении давления в системе смазки дизеля не менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) можно включить стартер M1. Для этого, не снимая усилия с кнопки S2, необходимо включить включатель В1, имеющий фиксированное включенное положение. Через включенные контакты В1 получает питание обмотка реле КЗ. Контакты реле замыкаются, и питание получают втягивающие и удерживающие обмотки электромагнитного реле стартера. При втягивании сердечника этого реле внутрь шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика коленчатого вала дизеля, а контакты стартера замыкаются, соединяя плюсовую клемму правой аккумуляторной батареи, на которой напряжение 24 В, с обмотками электродвигателя стартера. Таким образом осуществляется запуск дизеля.

В схеме включения стартера предусмотрена блокировка, не позволяющая запустить дизель при включенном режиме. Для этой цели служит выключатель S3 блокировки стартера. Диод V служит для гашения э. д. с. самоиндукции обмотки тягового реле стартера.

Электросхема включения стартера на тракторе К-700А отличается тем, что в ней отсутствует электродвигатель привода маслозакачивающего агрегата.

Стартер состоит из корпуса, якоря, крышек (со стороны привода) и (со стороны коллектора), привода стартера, включающего муфту свободного хода, шестерню и поводковую муфту. На корпусе стартера укреплено тяговое реле.

Корпус стартера изготовляют из стали. Он может быть сварным или выполненным из цельнотянутой трубы. Полюса получают горячей штамповкой из стали. Крышка отливается из чугуна или алюминиевого сплава. Крышка штампуется из листовой стали или отливается из цинкового или алюминиевого сплава. На задней крышке укреплены щеткодержатели коробчатого типа. На стартерах большой мощности применяют щеткодержатели, в которых устанавливают по две щетки в один ряд.

Вал якоря вращается в трех подшипниках (втулках из пористой графитовой бронзы или металлокерамики). Втулки перед сборкой стартера смазываются маслом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Обмотка возбуждения изготовляется из медной шины с небольшим числом витков. В небольших стартерах обмотки возбуждения включаются последовательно, в стартерах средней и большой мощности — параллельно-последовательно. В этом случае сопротивление четырех катушек (на четырех полюсах) будет равно сопротивлению одной катушки. Якорь стартера набран из пластин электротехнической стали с целью снижения его нагрева вихревыми токами.

При пуске двигателя якорь тягового реле, втягиваясь магнитным полем обмотки, перемещает рычаг и связанную с ним муфту привода. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь аккумуляторная батарея— стартер, и якорь стартера начинает вращаться. Если шестерня не вошла в зацепление с венцом маховика (так называемое «утыкание» шестерни стартера в зубцы венца маховика), то рычаг все равно будет перемещаться, сжимая пружину. Как только якорь начнет вращаться, шестерня повернется и под действием пружины ее зубья войдут во впадины между зубьями венца маховика.

В случае, если двигатель завелся, а шестерня привода не вышла из зацепления с венцом маховика, срабатывает муфта свободного хода, и вращение от маховика двигателя не передается на якорь, что предохраняет его от «разноса».

Муфта свободного хода роликового типа может перемещаться по спиральным шлицам вала стартера. На втулке, имеющей внутренние шлицы, укреплена обойма. В ней имеются четыре

клиновидные паза, в которых установлены ролики, ролики отжимаются в сторону узкой части паза толкателем с пружиной. Шестерня выполнена заодно со ступицей.

При включении стартера крутящий момент от втулки передается ропиками на ступицу шестерни. В этом случае ролики заклинены между ступицей шестерни и обоймой. Как только двигатель будет запущен, ступица шестерни станет ведомой (ведущим будет зубчатый венец маховика), ролики раскпиниваются и муфта начинает пробуксовывать.

В стартерах большой мощности муфты свободного хода не применяют, так как в этих условиях они работают ненадежно. На рис. 3 изображен механизм привода стартеров дизельных двигателей. На спиральных шлицах вала установлены гайка и шестерня. Гайка двумя внешними выступами входит в продольные пазы хвостовика шестерни. Между гайкой и хвостовиком шестерни помещена пружина. На валу якоря свободно посажен стакан, в котором имеется спиральный паз. На опорной втулке стакана размещены буферная пружина и шайба.

Ход шестерни на валу ограничивает упорное кольцо. При включении стартера тяговое реле, действуя на рычаг, перемещает стакан вправо. При этом опорная втулка стакана нажимает, на ведущую гайку и перемещает ее вместе с шестерней до упорного кольца. Если происходит «утыкание» зубьев шестерни и венца маховика, то ведущая гайка сжимает пружину и поворачивает шестерню, так как шлицевые пазы в шестерне шире шлицев вала.

В первый момент пуска двигателя стакан повертывается благодаря трению и по спиральному пазу отводится назад в исходное положение, освобождая место для отхода шестерни. Как только двигатель будет запущен, венец маховика начнет вращать шестерню стартера и она, перемещаясь по спиральным шлицам, отойдет в первоначальное положение.

При наличии на нем тягового реле стартер включается подключением обмоток тягового реле к аккумуляторной батарее. Это подключение на, автомобилях с дизельными двигателями осуществляют при помощи выключателя стартера, контакты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. На автомобилях с карбюраторными двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выключатель зажигания. Однако контакты выключателя зажигания не рассчитаны на силу тока, потребляемую тяговым реле в момент включения (30—40 А), поэтому приходится ставить реле стартера, контакты которого включают обмотки тягового реле, а обмотки реле стартера включаются через выключатель зажигания.

На рис. 4, а, 6 приведены электрические схемы включения стартера СТ130-А1 на автомобиле ЗИЛ -130, когда система электрооборудования имеет генератор постоянного и переменного тока. Если система электрооборудования имеет генератор постоянного тока, то обмотка реле стартера (PC) включается в цепь через якорь генератора. В этом случае обмотка реле стартера находится под разностью напряжений батареи и э. д. с. генератора. Такое включение обмотки реле стартера обеспечивает автоматическое отключение стартера, как только двигатель завелся, и невозможность его включения при работающем двигателе.

В системах электрооборудования с генератором переменного тока такую схему включения реле стартера осуществить нельзя, поэтому блокировка в этой схеме отсутствует. Блокировка стартера в этом случае может быть осуществлена при помощи .специального реле блокировки (автомобиль «Запорожец»)ю

При повороте вправо ключа в выключателе ВЗ появляется ток в обмотке реле стартера и замыкаются его контакты PC, включая ток в обмотки тягового реле ТР. Сердечник тягового реле перемещается и замыкает его главные контакты, включая стартер. Одновременно замыкаются дополнительные контакты тягового реле, шунтирующие добавочное сопротивление Яд катушки зажигания.

Главные контакты тягового реле, замыкаясь, шунтируют втягивающую обмотку ВО реле, чем значительно снижается ток, потребляемый тяговым реле, так как якорь реле удерживается только удерживающей обмоткой УО. Если в схеме с генератором переменного тока отсутствует блокировка стартера, необходимо сразу после запуска двигателя отпустить ключ выключателя зажигания, чтобы быстрее вывести шестерню стартера из зацепления с венцом маховика.

Все современные системы электростартерного пуска имеют дис­танционное управление стартером. При дистанционном управлении стартерный электродвигатель соединен с аккумуляторной батареей с помощью тягового реле стартера. На автомобилях с дизельными двигателями это делается при помощи выключателя стартера, кон­такты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. На автомобилях с бензиновыми двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выклю­чатель зажигания. Однако контакты последнего не рассчитаны на силу тока, потребляемую реле (30. 40 А) в момент включения. По­этому дополнительно устанавливается промежуточное реле стар­тера, контакты которого подключают обмотки тягового реле к бата­рее. Обмотка этого реле стартера включается через выключатель зажигания.

аиболее просты схемы управления стартеров малой мощности с однообмоточном тяговым реле. Электрическая схема управления стартером показана на рис. 2.26. Стартер смешанного возбужде­ния включается однообмоточным тяговым релеК1 (рис. 2.26), пи­тание на обмотку которого поступает непосредственно через контакты S1 выключателя зажигания при по­вороте ключа в положение «Стартер».

Якорь реле втягивается в электромагнит, через рычажный механизм вводит шес­терню в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты К1.1 цепи питания электродвигателя М. Последний начинает вращаться и проворачивать коленчатый вал двигателя. После пуска ДВС шестерня от вала отсоединяется обгонной муфтой, при переводе ключа в положение «Зажигание» якорь тягового реле и приводной механизм под действием пружины возвращаются в сходное положение.

В стартерах в основном применяются двухобмоточные тяговые реле, имеющие втягивающую (ВО) и удерживающую (УО) обмотки. Такие реле позволяют снизить расход энергии батареи в процессе пуска двигателя. Принцип работы двухобмоточного тягового реле стартера проиллюстрирован на рис. 2.27. После замыкания контак­тов КРС. 1 реле стартера (или выключателя стартера на дизельных двигателях) ток от аккумуляторной батареи проходит по двум об­моткам: УО и ВО (рис. 2.27,а). Под действием намагничивающей силы этих двух обмоток якорь тягового реле втягивается в электро­магнит (см. рис. 2.10), при помощи рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика и в конце хода, замыкая силовые контакты тягового реле КТР. 1, включает цепь пита­ния стартерного электродвигателя. Одновременно этими же контак­тами втягивающая обмотка ВО замыкается накоротко (рис. 2.27,б).

После пуска двигателя контакты КРС.1 размыкаются и ток про­ходит последовательно через силовые контакты КТР.1, обмотки 60 и УО параллельно стартерному электродвигателю (рис. 2.27,в). Причем направление тока в витках обмотки УО сохраняется преж­ним, а в витках втягивающей обмотки ВО изменяется. Так как число витков в обмотках одинаково и по ним протекает ток одной и той же силы, суммарная магнитодвижущая сила будет равна нулю. Сер­дечник электромагнита размагничивается, возвратная пружина, вы­двигая якорь из сердечника тягового реле, размыкает силовые кон­такты КТР.1 и, воздействуя на рычаг включения привода, выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

В схеме управления стартером СТ230-Б (рис. 2.28,а) при замы­кании контактов выключателя зажигания S1.1 срабатывает реле стартера К2, контакты К2.1 которого соединяют с аккумуляторной батареей GB обмотки тягового реле К1. Контакты одновремен­но шунтируют добавочный резистор Я в первичной цепи катушки зажигания. После пуска двигателя и возвращения ключа выключа­теля зажигания в положение «Зажигание» остаются замкнутыми контакты S1.2 в цепи зажигания и размыкаются контакты S1.1, сни­мающие напряжение с обмотки реле К2.

Стартер СТ142 (рис. 2.28,б) включается при замыкании контактов S1.1 выключателя приборов и стартера. Работа схемы управления аналогична работе схемы управления стартером СТ230-Б. При под­нятой кабине автомобиля стартер можно включить дублирующим выключателем S2. Контакты S1.2 обеспечивают срабатывание кон­тактора КЗ и подвод питания к выключателю электрофакельного по­догрева (ЭФП) через контакты К3.1. В схеме применен дистанционный выключатель аккумуляторной батареи (выключатель «массы») К4, который управляется кнопочным выключателем S3.

Для предотвращения повторного включения стартера после пус­ка двигателя устанавливается специальное реле блокировки. При этом для срабатывания этого реле могут быть использованы сигна­лы с различных датчиков о выходе ДВС на рабочий режим. Наибо­лее распространены реле блокировки, срабатывающие после по­явления номинального напряжения автомобильного генератора. Используются также датчики частоты вращения коленчатого вала, датчики давления масла в рабочих магистралях двигателя и т. д.

На автомобилях КамАЗ, БелАЗ, дизельных двигателях КРАЗ и «Урал» устанавливается система пуска двигателей с автоматиче­ским отключением и блокировкой стартера (рис. 2.29). Система со­стоит из датчика частоты вращения коленчатого вала, реле старте­ра KV1 с нормально разомкнутыми контактами KV1.1, подключаю­щими стартер к аккумуляторной батарее GS, выключателя стартера S и электронного блока управления, в который входят схемы фор­мирователя (транзистор VT1, стабилитроны VD2, VD3), преобразо­вателя (диоды VD5, VD6, стабилитрон VD7, конденсаторы С5, С6, резисторы R8, R9), компаратора (стабилитрон VD7) и триггера (VT2, VT3).

Когда выключатель S переводится в положение КЗ («Включе­но»), к блоку управления подключается аккумуляторная батарея GB. При этом триггер перебрасывается в состояние, в котором транзистор VT2 закрыт, а VT3 открыт.

После перевода выключателя в положение СТ(«Пуск») обмотка реле KV1 через диод VD11 и открытый транзистор VT3 также под­ключается к аккумуляторной батарее. Реле срабатывает и контакты KV1.1 включают стартер.

При вращении коленчатого вала с датчика его частоты враще­ния на вход формирователя электронного блока (VT1) начинают поступать импульсы напряжения положительной полярности. С коллектора VT1 усиленные импульсы, ограниченные по амплитуде стабилитронами VD2 и VD3, поступают на вход преобразователя, который преобразует частотную последовательность импульсов в напряжение на выходе конденсатора С6. Параметры преобразова­теля выбраны таким образом, что после пуска ДВС и соответст­вующего увеличения частоты вращения коленчатого вала амплиту­да этого напряжения становится равной напряжению стабилизации стабилитрона VD7. Последний пробивается и переводит триггер во второе устойчивое состояние, при котором VT3 закрыт, a VT2 от­крыт. Обмотка реле KV1 обесточивается и стартер отключается.

Повторное включение стартера возможно только после сниже­ния частоты вращения коленчатого вала и перевода выключателя S в первоначальное положение. Если даже выключатель S остает­ся в положении СТ, а двигатель по каким-либо причинам стал глох­нуть (уменьшилась его частота вращения), повторного включения стартера не произойдет, так как для срабатывания реле KV1 необ­ходимо перевести триггер в первое устойчивое состояние, а это возможно только при возврате ключа S в исходное положение.

В качестве датчика частоты вращения коленчатого вала в этой системе может быть использован генератор переменного тока. При этом полезный сигнал снимается с одной из его фаз или с дополни­тельной специальной обмотки.

Стартеры большой мощности, рассчитанные на напряжение 24 В, в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12 В включают в работу при помощи специального электромагнитного пе­реключателя, который изменяет соединение двух аккумуляторных батарей (на 12В каждая) с параллельного на последовательное.

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

1. Устройство электростартеров

Список использованной литературы

Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на автомобилях, автобусах, тракторах, мотоциклах, не имеют пускового момента. Для начала самостоятельной работы такого двигателя необходимо сообщить ему определенную начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 — 70 об/мин — для карбюраторных двигателей и 100 — 200 об/мин — для дизельных. В качестве пусковых устройств используются преимущественно электрические стартеры прямого действия.

1. Устройство электростартеров

Внутреннее строение стартеров

1. 2. Принципиальные электрические схемы

Электрическая схема стартера (рис 4):

Рис.5 Схема электрической цепи стартера

1.3. Крепление стартеров на двигателях

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в отверстие картера сцепления.

1.4. Защита от посторонних тел и воды

В эксплуатации стартеры подвержены воздействию влаги, масла, грязи. Конструкция стартера предусматривает защиту от них. Лучше защищены стартеры грузовых автомобилей. Герметизация обеспечивается установкой в местах разъема резиновых колец, применением втулок и уплотнительных прокладок из мягких пластических материалов. Герметизация стартера в местах вывода обмоток тягового реле и стартера обеспечивается установкой резиновых, шайб. Попадание в стартер и тяговое реле грязи, влаги и посторонних тел исключается благодаря установке резинового сильфона 19 (рис. 10.19) и резиновой армированной манжеты 27 в промежуточной опоре 26. Герметизирующий сильфон 19 не должен препятствовать регулированию механизма привода.

Особенности работы электростартеров и требования к электростартерам

Дисциплина «Электронная и преобразовательная техника» тесно связана с другими специальными дисциплинами: «Электрические передачи.

Л-2ТЭ116 была в журнале “этт” №5, 1984 г. За это время схеме претерпела значительные изменения. Цель данной публикации — ознакомить.

Стартер состоит из корпуса, якоря, крышек (со стороны привода) и (со стороны коллектора), привода стартера, включающего муфту свободного хода, шестерню и поводковую муфту. На корпусе стартера укреплено тяговое реле.

Корпус стартера изготовляют из стали. Он может быть сварным или выполненным из цельнотянутой трубы. Полюса получают горячей штамповкой из стали. Крышка отливается из чугуна или алюминиевого сплава. Крышка штампуется из листовой стали или отливается из цинкового или алюминиевого сплава. На задней крышке укреплены щеткодержатели коробчатого типа. На стартерах большой мощности применяют щеткодержатели, в которых устанавливают по две щетки в один ряд.

Вал якоря вращается в трех подшипниках (втулках из пористой графитовой бронзы или металлокерамики). Втулки перед сборкой стартера смазываются маслом.

Обмотка возбуждения изготовляется из медной шины с небольшим числом витков. В небольших стартерах обмотки возбуждения включаются последовательно, в стартерах средней и большой мощности — параллельно-последовательно. В этом случае сопротивление четырех катушек (на четырех полюсах) будет равно сопротивлению одной катушки. Якорь стартера набран из пластин электротехнической стали с целью снижения его нагрева вихревыми токами.

При пуске двигателя якорь тягового реле, втягиваясь магнитным полем обмотки, перемещает рычаг и связанную с ним муфту привода. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь аккумуляторная батарея— стартер, и якорь стартера начинает вращаться. Если шестерня не вошла в зацепление с венцом маховика (так называемое «утыкание» шестерни стартера в зубцы венца маховика), то рычаг все равно будет перемещаться, сжимая пружину. Как только якорь начнет вращаться, шестерня повернется и под действием пружины ее зубья войдут во впадины между зубьями венца маховика.

В случае, если двигатель завелся, а шестерня привода не вышла из зацепления с венцом маховика, срабатывает муфта свободного хода, и вращение от маховика двигателя не передается на якорь, что предохраняет его от «разноса».

Муфта свободного хода роликового типа может перемещаться по спиральным шлицам вала стартера. На втулке, имеющей внутренние шлицы, укреплена обойма. В ней имеются четыре

клиновидные паза, в которых установлены ролики, ролики отжимаются в сторону узкой части паза толкателем с пружиной. Шестерня выполнена заодно со ступицей.

При включении стартера крутящий момент от втулки передается ропиками на ступицу шестерни. В этом случае ролики заклинены между ступицей шестерни и обоймой. Как только двигатель будет запущен, ступица шестерни станет ведомой (ведущим будет зубчатый венец маховика), ролики раскпиниваются и муфта начинает пробуксовывать.

В стартерах большой мощности муфты свободного хода не применяют, так как в этих условиях они работают ненадежно. На рис. 3 изображен механизм привода стартеров дизельных двигателей. На спиральных шлицах вала установлены гайка и шестерня. Гайка двумя внешними выступами входит в продольные пазы хвостовика шестерни. Между гайкой и хвостовиком шестерни помещена пружина. На валу якоря свободно посажен стакан, в котором имеется спиральный паз. На опорной втулке стакана размещены буферная пружина и шайба.

Ход шестерни на валу ограничивает упорное кольцо. При включении стартера тяговое реле, действуя на рычаг, перемещает стакан вправо. При этом опорная втулка стакана нажимает, на ведущую гайку и перемещает ее вместе с шестерней до упорного кольца. Если происходит «утыкание» зубьев шестерни и венца маховика, то ведущая гайка сжимает пружину и поворачивает шестерню, так как шлицевые пазы в шестерне шире шлицев вала.

В первый момент пуска двигателя стакан повертывается благодаря трению и по спиральному пазу отводится назад в исходное положение, освобождая место для отхода шестерни. Как только двигатель будет запущен, венец маховика начнет вращать шестерню стартера и она, перемещаясь по спиральным шлицам, отойдет в первоначальное положение.

При наличии на нем тягового реле стартер включается подключением обмоток тягового реле к аккумуляторной батарее. Это подключение на, автомобилях с дизельными двигателями осуществляют при помощи выключателя стартера, контакты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. На автомобилях с карбюраторными двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выключатель зажигания. Однако контакты выключателя зажигания не рассчитаны на силу тока, потребляемую тяговым реле в момент включения (30—40 А), поэтому приходится ставить реле стартера, контакты которого включают обмотки тягового реле, а обмотки реле стартера включаются через выключатель зажигания.

На рис. 4, а, 6 приведены электрические схемы включения стартера СТ130-А1 на автомобиле ЗИЛ -130, когда система электрооборудования имеет генератор постоянного и переменного тока. Если система электрооборудования имеет генератор постоянного тока, то обмотка реле стартера (PC) включается в цепь через якорь генератора. В этом случае обмотка реле стартера находится под разностью напряжений батареи и э. д. с. генератора. Такое включение обмотки реле стартера обеспечивает автоматическое отключение стартера, как только двигатель завелся, и невозможность его включения при работающем двигателе.

В системах электрооборудования с генератором переменного тока такую схему включения реле стартера осуществить нельзя, поэтому блокировка в этой схеме отсутствует. Блокировка стартера в этом случае может быть осуществлена при помощи .специального реле блокировки (автомобиль «Запорожец»)ю

При повороте вправо ключа в выключателе ВЗ появляется ток в обмотке реле стартера и замыкаются его контакты PC, включая ток в обмотки тягового реле ТР. Сердечник тягового реле перемещается и замыкает его главные контакты, включая стартер. Одновременно замыкаются дополнительные контакты тягового реле, шунтирующие добавочное сопротивление Яд катушки зажигания.

Главные контакты тягового реле, замыкаясь, шунтируют втягивающую обмотку ВО реле, чем значительно снижается ток, потребляемый тяговым реле, так как якорь реле удерживается только удерживающей обмоткой УО. Если в схеме с генератором переменного тока отсутствует блокировка стартера, необходимо сразу после запуска двигателя отпустить ключ выключателя зажигания, чтобы быстрее вывести шестерню стартера из зацепления с венцом маховика.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Остались вопросы по теме:

"Устройство и схемы включения стартера"

© 2007-2017 Строй-Техника.Ру — информационная система по строительной технике.