Лабораторная работа № 9 Исследование работы стартера.
Цель работы: исследовать работу стартера на различных режимах работы. Теория.
Лабораторная работа состоит из следующих панелей: стартер, тахогенератор (732 59), электромагнитный порошковый тормоз (732 55), АКБ, плата для присоединения АКБ (738 03), выключатель зажигания и стартера )738 10), Sensor-Cassy (524 010).
Стартер.
Большинство систем пуска двигателей внутреннего сгорания содержат электродвигатель постоянного тока (двигатель стартера) с питанием от аккумуляторной батареи автомобиля, механизм включения, устройство управления и соответствующую электропроводку. Так как частота вращения коленчатого вала двигателя, необходимая для его пуска (для бензиновых двигателей около 60-100 мин'1, для дизельных двигателей около 100-200 мин1), намного ниже, чем частота вращения двигателя стартера, привод от стартера к двигателю осуществляется посредством пары шестерен (шестерня на валу стартера и зубчатый венец маховика двигателя) с передаточным отношением от 10:1 до 20:1.
Величина крутящего момента на коленчатом валу двигателя и минимальная частота его вращения, необходимые для пуска двигателя, зависят от типа двигателя, его рабочего объема, числа цилиндров, степени сжатия, потерь на трение, дополнительных нагрузок, создаваемых при работе двигателя, системы управления подачей топлива, сорта используемого масла и температуры двигателя.
Значения крутящего момента и частоты вращения для пуска двигателя возрастают при снижении температуры, что ведет к необходимости повышения мощности стартера. Минимальная температура, при которой
обеспечивается
пуск двигателя, является основным
фактором, определяющим потребляемую
мощность стартера при пуске.
1
- пружина щетки; г - щеткодержатель щетки
положительного вывода; 3
- коллектор; 4 - стопорная шайба; 5 - вал
якоря; 6, 22, 27 - втулки (подшипники); 7 -
колпак; 8 - траверса; 9 - обмотка якоря
стартера; 10 - вывод обмотки возбуждения;
11
- контактный болт; 12-крышка
реле; 13-контакт реле; 14-контактная
пластина; 15-стержень
якоря; 16-тяговое
репе; 17-
втягивающая обмотка; 18-удерживающая
обмотка; 19 - якорь реле; 20 - передняя
крышка стартера; 21 - рычаг включения
шестерни привода; 23 - ограничительное
кольцо; 24 - шестерня привода маховика
коленчатого вала; 25 - привод (обгонная
муфта); 26 - пружина; 28 - якорь стартера;
29 - катушка обмотки возбуждения; 30 -
корпус стартера; 31
- задняя крышка.
Шестерня
на валу электродвигателя стартера
сначала начинает взаимодействовать с
зубчатым венцом маховика двигателя.
После пуска двигателя частота вращения
шестерни стартера становится выше
частоты вращения вала электродвигателя
стартера, что может привести к выходу
стартера из строя из-за возникающего
центробежного усилия. Для предотвращения
этого нежелательного явления между
шестерней стартера и
его
якорем устанавливается муфта свободного
хода, которая разъединяет шестерню
стартера от вала
стартера, как только частота вращения
коленчатого вала начинает превышать
частоту вращения вала
стартера.
Электродвигатель
стартера.
В
большинстве случаев в стартере
применяется электродвигатель постоянного
тока со смешанным возбуждением. Прогресс,
достигнутый в сфере технологии
производства ферритов, позволяет
использовать в стартерах электродвигатели
с возбуждением от постоянных магнитов,
стойких к размагничиванию. Стартеры с
якорями, вращающимися с более высокими
скоростями, но развивающими меньший
крутящий момент, имеют меньшие размер
и массу. Для них становится возможным
увеличение передаточного отношения
между двигателем и якорем стартера.
Диаметр зубчатого венца маховика не
может быть увеличен и поэтому увеличение
этого передаточного отношения
осуществляется путем использования
дополнительной передаточной ступени
(стартеры с шестеренчатым редуктором).
)Определите
нагрузочную характеристику стартера
М= f(n),
при которой крутящий момент отображается
в зависимости от числа оборотов.
Соберите
схему.
Покажите
её преподавателю.
Проведение.
Переведите
переключатель режимов работы из
положения «О»
в положение «RAMP
2».
Поверните
и удерживайте
выключатель зажигания и стартера в
положение «ПУСК».
Стартер
работает со своим числом оборотов при
холостом ходе.
2.0пределите
пусковую характеристику стартера М= f
(I), при которой
крутящий момент отображается в
зависимости от силы тока.
Проведение.
Переведите
переключатель режимов работы из
положения «О» в
положение «RAMP
2».
Поверните
и удерживайте
выключатель зажигания и стартера в
положение «ПУСК».
Стартер
работает со своим числом оборотов при
холостом ходе.
Нажмите
на клавишу «ПУСК» в блоке управления
электромагнитного порошкового тормоза.
Тормоз притормаживает стартер почти
до остановки.
Незадолго
до остановки нажмите в компьютере
клавишу F9 для запуска
регистрации.
При
достижении конечного числа оборотов
стартера вновь нажмите клавишу F9
для остановки регистрации.
Переведите
выключатели зажигания и стартера в
положение «ВЫКЛ», т.е. стартер
останавливается.
Переведите
переключатель режимов работы в положение
«О».
Указание.
При
ошибочной индикации тока, возможно,
следует переключить токовую цангу на
другие зажимы.
Нажмите
на клавишу «ПУСК» в блоке управления
электромагнитного порошкового тормоза.
Тормоз притормаживает стартер почти
до остановки. Незадолго до остановки
нажмите в компьютере клавишу F9
для запуска регистрации.
При
достижении конечного числа оборотов
стартера вновь нажмите клавишу F9
для остановки регистрации.
Переведите
выключатель зажигания и стартера в
положение «ВЫКЛ», т.е. стартер
останавливается.
Переведите
переключатель режимов в положение «О».
Указание.
Если
стартер тормозит при остановке дольше
2 секунд, тормоз автоматически вновь
освобождает стартер. Таким образом
предотвращается перегрузка как
двигателя, так и тормоза.
С
увеличением крутящего момента сила
тока растёт.
Определите
пусковую характеристику стартера
U=f(I),
при которой напряжение отображается
в зависимости от силы тока.
Проведение.
Переведите
переключатель режимов работы из
положения «О»
в положение «RAMP
2».
Поверните
и удерживайте
выключатель зажигания и стартера в
положение «ПУСК».
Стартер
работает со своим числом оборотов при
холостом ходе.
Нажмите
на клавишу «ПУСК»
в блоке управления электромагнитного
порошкового тормоза. Тормоз притормаживает
стартер почти до остановки. Незадолго
до остановки нажмите в компьютере
клавишу F9
для запуска регистрации. При достижении
конечного числа оборотов стартера
вновь нажмите клавишу F9
для остановки регистрации.
Переведите
выключатель зажигания и стартера в
положение «ВЫКЛ», т.е. стартер
останавливается. Переведите переключатель
режимов работы в положение «О».
При
ошибочной индикации тока, возможно,
следует переключить токовую цангу на
другие зажимы.
Наблюдение.
С
увеличением силы тока бортовое напряжение
падает.
Лабораторная
работа 10.
Исследование
работы электродвигателя стеклоочистителя.
Цель
работы:
исследовать
работу стеклоочистителя на различных
режимах его работы.
Определить
токи потребляемые двигателем
стеклоочистителя на разных ступенях
переключения.
Соберите
схему №
1
Покажите
её преподавателю.
Включите
выпрямитель (13,8
В).
Включите
выключатель зажигания.
Включаем
двигатель стеклоочистителя и определяем
ток потребления на I
и
ступени
его работы.
Ступень
I
11
=
Ступень
II И2
=
Определить
импульсно-модулированный
сигнал ступени включения в прерывистый
режим.
Соберите
схему №2.
Покажите
её преподавателю.
Определите
коэффициент полезного действия
моторчика стеклоочистителя.
Соберите
схему №3.
Покажите
её преподавателю.
4.0пределить
коэффициент полезного действия моторчика
стеклоочистителя.
Включите
выключатель зажигания.
Включите
стеклоочиститель на I
ступень переключения, на короткое время
(толкните выключатель вверх).
Включите
выпрямитель (напряжение 13,8
В).
Включите
включатель зажигания.
Включаем
Cassy
Lab.
Включите
стеклоочиститель на прерывистый режим.
По
графику определите длительность
включения стеклоочистителя t
=
и продолжительность выключения ti
=
Определяем
коэффициент заполнения
Коэффициент
заполнения =
(длительность включения) :
(длительность включения +
продолжительность выключения)
Включите
стеклоочиститель на I
ступень и определите напряжение по
графику U]
=
Включите
стеклоочиститель на II ступень и
определите напряжение по графику U2
=
Объясните,
почему напряжение второй ступени
больше, чем первой?
Запомните,
а потом запишите значения: напряжения,
электрического тока и
время работы
моторчика в секундах.
Затем
определите высоту подъёма гири
I- U= t= S=
Вычислите
механическую мощность в ваттах
Вычислите
электрическую мощность в ваттах
Определите
коэффициент полезного действия двигателя
Обоснуйте
вывод.
Лабораторная
работа №11
Наименование
работы: Основное освещение автомобиля.
Цель
работы: Определите
параметры ламп основного освещения
автомобиля и параметры приборов входящих
в эту систему.
Лабораторная
работа состоит из следующих панелей:
плата
для присоединения аккумуляторной
батареи(738
03),выключатель
зажигания и стартера(738
,контрольные лампочки(738
15),центральный
переключатель света (738
,выключатель на
колонке рулевого управления (738
13),основная
фара, габаритный свет(738 16),задний
фонарь(738 20/21),фонарь
освещения номерного
знака(738
231),реле(738
30),держатель(плавкой
вставки)предохранителя(738 09).
Теория:
У
приборов наружного освещения, которыми
пользуются водители каждого автомобиля
- две функции. Одна - создавать удобства
своему хозяину, освещать дорогу; другая
- обеспечивать безопасность движения.
Эти функции могут быть осуществлены
только исправными световыми приборами.
Одна
из наиболее частых неисправностей -
перегорание ламп. Этот дефект относится
к разряду незначительных для автомобилей,
эксплуатируемых с одним из двух парных
световых приборов. Однако надо помнить,
что два прибора одного назначения на
одном автомобиле не дублируют друг
друга. Они нужны не для количества, а
для обеспечения требуемых углов
видимости света, когда автомобиль
находится в разных дорожных ситуациях
и в разных положениях по отношению к
другим.
Лампа
перегорает в основном из-за постепенного
увеличения плотности тока (и следовательно,
температуры) в наиболее слабом сечении
нити. У лампы в холодном и горячем
состоянии разное сопротивление. Каждое
включение сопровождается резким, в
8-10 раз больше номинального, увеличением
тока. Понятно, что это неблагоприятно
сказывается на сроке службы лампы, и
она перегорает чаще всего в момент
включения.
Существенно
сокращается срок службы ее при повышенном
напряжении в сети из-за неправильной
работы реле-регулятора. Например, один
час работы при напряжении 13,63 В (101%
расчетного) соответствует 12 часам
горения лампы при 13,5 В. Лампы выходят
из строя чаще, когда машину грубо
эксплуатируют на плохой дороге. Вольфрам
при нагревании становится мягким,
пластичным. Если лампу часто трясти,
то нить обрывается.
Соберите
схему на рис.1
Фара
для дальнего и ближнего света, включенная
через реле; включаемая через замок
зажигания.
Покажите
ее преподавателю.
Включите
фару для дальнего и ближнего света
через реле.
Проведите функциональные
испытания.
Приведите
выключатель зажигания и стартера в
положение I
и центральный переключатель света в
положение II.
Переключатель ближнего и дальнего
света (выключатель на колонке рулевого
управления) нажмите в сторону панели
приборов. Ближний свет должен погаснуть,
дальний свет и контрольная лампочка
дальнего света фар должны загореться.
Закрепите
перед обеими фарами по белому листу
DIN
А4. При помощи карандаша обведите форму
светотеневой границы асимметричного
ближнего света. Каково значение угла
в точке излома светотеневой границы
между восходящей линией и нижней
горизонтальной осью?
Результат:
В
обеих катушках реле проведите измерения
в цепи управления. Напряжение в катушке
и ток в катушке следует измерять в
соответствующем реле для ближнего
света и дальнего света. Результаты
измерения необходимо внести в
нижеследующую таблицу.
Диапазоны
измерений измерительных приборов:
Напряжение U
=
15В
Электрический
ток I
=
0,3 А
В
релейной схеме проведите измерения в
цепи включения. Измерьте напряжение в
светильнике и ток нити накала для
ближнего света и нити накала для дальнего
света и внесите результаты измерений
в следующую таблицу.
Диапазоны
измерений измерительных приборов:
Напряжение U
=
15 В
Электрический
ток I
=
15 А
Перед
тем, как произвести измерения схему
включения приборов покажите ее
преподавателю.
|
|
Ближний свет |
Дальний свет |
Цепь управления |
U катушки |
|
|
1 катушки |
|
|
|
Цепь включения |
U лампы |
|
|
|
|
||
1 лампы |
|
|
|
|
|
3.Определите сопротивление катушки реле. Для этого нужно использовать записанные ранее в таблице значения электрического тока и значение напряжения. С помощью закона Ома вычислите сопротивление катушек R±= R2=
Выключите схему. С помощью омметра измерьте сопротивление катушек реле
Сравните полученные результаты и сделайте вывод.
Вычислите фактическую мощность обеих нитей накала ближнего и дальнего света лап, взяв данные значения напряжения и электрического тока из та блицы. Результат: Ближний свет
Слева P=U 1= Справа P=U 1=
Дальний свет Слева P=U 1= Справа P=U 1=
Вывод.
Соберите схему на рис.2
Покажите ее преподавателю.
Приведите выключатель освещения в положение I при этом должны загореться передние и задние габаритные огни, и фонарь освещения номерного знака. Извлеките предохранители левой стороны(имитируем неисправность предохранителя), то правый задний габаритный фонарь и фонарь освещения номерного знака должны продолжать светится.
Напишите назначение предохранителей
Лабораторная
работа №12
Наименование
работы: Проверка электрических параметров
внутреннего
освещения
салона.
Цель
работы: Определите
параметры лампы освещения салона,
состояния концевых выключателей и реле
замедленного действия. Рассчитайте
электрические параметры, постройте
графики, дополните текст и постройте
диаграммы импульсов, времени прохождения
тока.
Теория:
Лампа
освещения салона имеет трехпозиционный
переключатель,
который можно устанавливать в следующие
положения:
"СРЕДНЕЕ"
положение, лампа освещения салона
загорается, когда открыта какая- либо
дверь и гаснет, когда она закрывается;
"ПРАВОЕ"
положение, лампа освещения салона не
загорается, даже когда открыта какая-либо
дверь;
"ЛЕВОЕ"
положение, лампа освещения салона горит
постоянно.
Соберите
схему 1.
Покажите
ее преподавателю.
Установите
выпрямительным блоком напряжение 12В.
Измерьте
напряжения в дверном выключателе
освещения и в светильнике при закрытой
и открытой двери машины, а затем впишите
значения в табицу№1 (Контакты дверного
выключателя в левом положении)
Напряжение |
||
Контакт дверного выключателя |
Светильник |
|
ВЫКЛ. Дверь закрыта |
|
|
вкл. Дверь открыта |
|
|
Соберите схему 2.
Покажите ее преподавателю.
Установите выпрямительным блоком напряжение 12В (Контакты дверного выключателя в правом положении.)
Измените напряжение реостатом R от 0 до 12В с шагом 2В.
Результаты измерения силы тока по амперметру со шкалой 0-1,5 А запишите в таблицу №2
Напряжение U |
ОВ |
2В |
4В |
6В |
8В |
10В |
12В |
|
/ |
12 = 7 А |
0 |
|
|
|
|
|
|
и R=j |
R0=1,7 Ом |
1,7 |
|
|
|
|
|
|
/^-сопротивление холодной лампы. /0-ток включения при 12В.
Вычислите сопротивления лампы для отдельных уровней напряжения и занесите их в таблицу.
Постройте график зависимости силы тока лампы от напряжения:
Постройте график зависимости сопротивления лампы от силы потребляемого тока:
Заполните пробелы в тексте:
После включения лампы накаливания спирали накаливания Электрическое
сопротивление ,и электрический ток становится Лампы
накаливания проводят электрический ток в состоянии лучше, чем в
Так как лампы накаливания при включении имеют сопротивление, ток
включения намного номинального тока. Поэтому цепи питания лампы
должны быть защищены при помощи предохранителей.
Соберите схему 3.
Покажите ее преподавателю.
Измерьте токи, протекающие через светильник, 1гток через /2 контакты дверного выключателя и ток /3 через контакт каскада задержки при открытых и закрытых дверях транспортного средства, а затем внесите результаты измерений в таблицу и диаграмму импульсов.
Двери транспортного средства |
к |
h |
h |
ЗАКРЫТЫ |
|
|
|
ОТКРЫТЫ |
|
|
|
На диаграмме импульсов укажите время прохождения тока. Двери транспортного средства открыты:
В выводе объясните зачем после закрытия двери автомобиля лампа внутреннего освещения салона автомобиля должна еще некоторое время светиться?
