2.1 Стартер

Стартер забезпечує обертання колінчастого вала з частотою, необхідною для пуску двигуна. Пускова частота обертання колінчастого вала бензинових двигунів становить 40 ... 50 хв-1. Стартер являє собою четирехполюсний, четирехщеточний електродвигун постійного струму зі змішаним збудженням, з електромагнітним включенням шестерні приводу і дистанційним керуванням.

У сталевому корпусі 11 стартера (мал. 5) закріплені чотири полюса 12 з обмотками збудження, три з яких з'єднані з обмоткою якоря 13 послідовно і одна паралельно.

Вал якоря стартера обертається в двох втулках 8 з спечених матеріалів, просочених маслом. Втулка заднього кінця вала запрессована в кришку Р, а втулка переднього кінця вала - в картері зчеплення. На передньому кінці вала якоря знаходиться привід стартера, що включає в себе муфту вільного ходу 2 і шестерню 1 приводу, які при включенні стартера переміщуються по шліцах вала. Кришки стартера відлиті з алюмінієвого сплаву. На передній кришці 4 закріплено тягове реле 5, пов'язане через пластмасовий важіль 3 і кільце 14 з приводом стартера. Реле забезпечує введення шестерні в зачеплення з вінцем маховика і підключення електричного кола обмоток стартера до акумуляторної батареї при пуску двигуна. На задній кришці 9 встановлені щеткодержатели з чотирма мідно-графітовими щітками 7. Щітки притискаються пружинами до торця колектору 6 якоря. Торцевий колектор виконаний у вигляді пластмасового диска, в якому залиті мідні контактні пластини. Такий колектор зменшує довжину стартера, знижує його масу і сприяє більш стабільною і тривалій роботі щіткових контактів. Кришки і корпус стартера стягнуті між собою двома болтами 10. Муфта вільного ходу 2 складається з зовнішньої 16 і внутрішньої 15 обойм. Внутрішня обойма об'єднана з шестірнею привода стартера. Зовнішня обойма об'єднана з маточиною, яка через спіральні шліци з'єднана з валом якоря. Спіральні шліци забезпечують поворот муфти при її переміщенні вздовж вала, що полегшує введення в зачеплення зубів шестерні 1 стартера і вінця маховика. У зовнішній обоймі є три паза змінної ширини, в яких розміщені ролики 18 і підтискні плунжери 17 з пружинами. Ролики постійно віджимаються в звужену частину вирізів, заклинюючи зовнішню і внутрішню обойми. При пуску двигуна заклинювання обойм посилюється, а після пуску обойми розклинюються, так як ролики, долаючи опір пружин підтискної плунжеров, викочуються в розширену частину пазів зовнішньої обойми муфти. Стартер встановлений з лівого боку двигуна і кріпиться трьома шпильками з гайками до картера зчеплення через фланець передньої кришки 4.  

 Мал.5. стартер:

1 - шестерня; 2 - муфта; 3 - важіль; 4,9 - кришки; 5 - реле; 6- колектор; 7- щітки; 8 - втулка; 10 - болт; 11 - корпус; 12 - полюс;13 — якорь; 14 - кільце; 15, 16 - обойми; 17 - плунжер; 18 - ролик

2.2 Система запалювання

Система запалювання служить для запалення робочої суміші (горючої суміші, перемішаної з залишками відпрацьованих газів) в циліндрах відповідно до порядку та режимом роботи двигуна.

На автомобілях з бензиновими двигунами в залежності від їх призначення і класу застосовуються різні системи запалювання (мал. 6).

 

Мал. 6. Типи систем запалювання

В контактну систему запалювання (мал. 7, а) входять: котушка 6 запалювання; розподільник 1 запалювання, що складається з переривника струму низької напруги і розподільника струму високої напруги; свічки 3 запалювання; дроти 2 і 5 високої напруги і вимикач 4 запалювання.

Схема системи запалювання (мал. 7, б) складається з двох електричних ланцюгів: ланцюги низької напруги (первинної) і ланцюга високої напруги (вторинної). В первинну ланцюг входять вимикач запалювання 4, додатковий опір 17, первинна обмотка 16 котушки запалювання 6, переривник 14 ланцюга низької напруги і конденсатор 13.

              

Мал. 7. Контактна система запалювання: а - пристрій; б - схема; 1,9- розподільники; 2, 5 - проводи; 3 - свічка; 4 - вимикач; 6 - котушка; 7, 11, 12 - контакти; 8 - ротор; 10 - кулачок; 13 -конденсатор; 14 - переривник; 15, 16 - обмотки; 17 – опір.

У вторинну ланцюг входять вторинна обмотка 15 котушки запалювання, розподільник 9 струму високої напруги і свічки запалювання. При включеному вимикачі запалювання і замкнутих контактах 11 і 12 переривника струму низької напруги з первинної ланцюга проходить струм від акумуляторної батареї або генератора. Проходячи по первинній обмотці котушки запалювання, струм створює сильне магнітне поле. При розмиканні контактів переривника 14 (кулачок 10 набігає виступом на важіль з контактом 12) переривається струм в ланцюзі низької напруги, створене магнітне поле зникає. При цьому магнітне поле перетинає вторинну обмотку котушки запалювання, і в ній индуктируется струм високої напруги. Струм високої напруги підводиться до ротора 8 розподільника запалювання, який обертається разом з кулачком 10. В момент розмикання контактів переривника струм високої напруги надходить до одного з контактів / розподільника запалювання, які з'єднані зі свічками запалювання 3. Іскрової розряд між електродами свічки запалювання відбувається в тому циліндрі, в якому в цей час закінчується стиск робочої суміші, тобто в послідовності, відповідної порядку роботи двигуна.

Контактна система запалювання не забезпечує надійної роботи двигунів автомобілів при збільшенні у них числа циліндрів, ступеня стиснення і максимальної частоти обертання колінчастого вала. Для забезпечення надійної роботи таких двигунів Необхідно збільшувати силу струму в первинному колі системи запалювання (ланцюга низької напруги), що неможливо через зниження терміну служби контактів переривника, внаслідок їх обгорання.

Контактно-транзисторна система запалювання порівняно з контактною системою забезпечує більш надійну роботу двигуна, підвищує його термін служби і прийомистість, полегшує пуск, зменшує витрату палива, знос свічок запалювання і контактів переривника. Вона збільшує струм високої напруги більш ніж на 25%, а також енергію і тривалість іскрового розряду (майже в 2 рази), що сприяє більш повному згорянню навіть збідненої робочої суміші в циліндрах двигуна.

В контактно-транзисторну систему запалювання входять: котушка запалювання; розподільник запалювання, що включає переривник струму низької напруги і розподільник струму високої напруги; свічки запалювання; транзисторний комутатор, дроти високої напруги і вимикач запалювання.

Основною особливістю контактно-транзисторної системи запалювання (мал. 8) є те, що транзисторний комутатор 5, включений в первинну ланцюг між котушкою запалювання і контактами 4 переривника, розвантажує контакти. У зв'язку з цим відпадає необхідність у іскрогасящем конденсаторі. Працює система таким чином. При включеному вимикачі 4 запалювання після замикання контактів 4 переривника транзистор комутатора 5 відкривається, і по первинній обмотці 7 котушки запалювання буде протікати струм. В момент розмикання контактів переривника транзистор комутатора замикається. Струм у первинній ланцюга різко зменшується, і у вторинній обмотці 6 котушки запалювання створюється струм високої напруги. Він підводиться до ротора 2 розподільника 3 запалювання, який розподіляє струм високої напруги по свічках 1 запалювання відповідно до порядку роботи двигуна.

 

Мал. 8. Схема контактно-транзисторної системи запалювання:

1 - свічка; 2 - ротор; 3 - розподільник; 4 - контакти; 5 - комутатор; 6,7- обмотки; 8 - вимикач

Безконтактна система запалювання забезпечує надійну роботу двигуна, так як дозволяє отримати стабільне іскроутворення в свічках запалювання і більш стійке запалення робочої суміші на різних режимах роботи двигуна. Основною особливістю цієї системи запалювання є її безконтактний датчик, не схильний механічним износам. Тому момент запалювання зі збільшенням пробігу автомобіля в безконтактної системі не змінюється і система не вимагає обслуговування в процесі експлуатації.

 

Мал. 9. Безконтактна система запалювання:

а - пристрій; б - схема; 1 - свічка; 2,1 - провода;3 — датчик-распределитель;4 — выключатель;5 — коммутатор;6 — катушка;8 — контакт;9 — ротор;10, 11 — обмотки;12 — датчик .

В бесконтактную систему зажигания (мал. 9, а) входят: катушка 6 зажигания; датчик — распределитель зажигания 3, состоящий из бесконтактного микроэлектронного датчика и распределителя тока высокого напряжения; свечи 1 зажигания; электронный коммутатор 5; провода 2 и 7 высокого напряжения и выключатель 4 зажигания.

Принципиальная схема бесконтактной системы зажигания представлена на мал. 9, б.

При включенном выключателе зажигания 4 ток низкого напряжения поступает к электронному коммутатору 5 и к бесконтактному микроэлектронному датчику 12, находящемуся в датчике — распределителе зажигания 3. Распределительный вал двигателя вращает вал датчика-распределителя, и бесконтактный датчик 12 подает импульсы в коммутатор 5, который преобразует их в импульсы тока в первичной обмотке 11 катушки зажигания 6. Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. В момент прерывания тока магнитное поле резко сокращается, и во вторичной обмотке 10 катушки зажигания индуктируется ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения поступает к вращающемуся ротору 9 распределителя зажигания и от него к одному из контактов 8 распределителя, соединенных со свечами зажигания 1. Искровой разряд между электродами свечи зажигания воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах в соответствии с порядком работы двигателя.

При обслуживании бесконтактной электронной системы зажигания, обладающей высокой энергией, нельзя при работающем Двигателе касаться приборов системы зажигания и проверять их работоспособность на искру между наконечниками проводов свечей зажигания и массой автомобиля. Это может привести к серьезным травмам, повреждению приборов системы зажигания и выходу самой системы из строя.