Федеральное агентство по образованию

Тольяттинский государственный университет

Кафедра «Электрооборудование автомобилей и электромеханика»

Лабораторная работа №2

Исследование автомобильного стартера

Методические указания

г.Тольятти

2013

Цели работы:

1. Изучить электрическую схему управления системой электростартерного пуска.

2. Изучить практически по имеющимся наглядным пособиям конструкцию типового стартера.

3. Изучить особенности работы тягового реле.

4. Изучить устройство редуктора.

Используемое лабораторное оборудование:

1. Демонстрационный стартер (с разрезом на корпусе), отдельные детали различных стартеров.

2. Плакаты с рисунками по теме.

Перед началом работы проводится инструктаж по технике безопасности под роспись в журнале. Основные правила ТБ приведены п приложении.

Программа работы:

1. Изучить краткие теоретические сведения.

2. Проанализировать электрическую схему пуска, обратив особое внимание на работу тягового реле.

3. Идентифицировать на демонстрационных материалах составные части стартера и определить их назначение.

4. Подготовить отчет согласно приведенных ниже требований.

5. Подготовиться к защите работы в форме собеседования с преподавателем.

Содержание отчета:

Отчет готовится группой студентов (при желании возможно каждым) в форме брошюры из листов формата А4. Рисунки по конструкции стартера выдаются преподавателем.

Отчет должен содержать:

1. Титульный лист.

2. Цель и программу работы.

3. Краткое описание назначения и особенностей применения составных частей стартера.

4. Библиографический список использованной дополнительной литературы (если использовалась)

Работа подписывается всеми членами группы.

Краткие теоретические сведения

Стартер должен обеспечить необходимые для пуска ДВС обороты его коленвала: для карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 60 мин^–1, для двигателей с системой ЭСУД – 80 мин^–1. Кроме того, величина оборотов, при которых двигатель запустится при указанной температуре, зависит от применяемого сорта масла, марки бензина, состояния системы зажигания и т.д.

Электрическая схема системы управления электростартерным пуском, применяемой на автомобилях ВАЗ, приведена на рис. 1

После поворота ключа замка зажигания в пусковое положение его контакты 2 замыкаются и подключают обмотки 3 и 4 тягового реле стартера к аккумуляторной батарее 1. Под действием намагничивающей силы втягивающей 3 и удерживающей 4 обмоток якорь реле втягивается и при помощи рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В конце хода якоря замыкаются силовые контакты 5 реле и включают цепь питания стартерного электродвигателя 6. Силовые контакты 5 замыкаются прежде, чем шестерня привода полностью до упора на валу якоря войдет в зацепление. Однако, как только якорь электродвигателя начнет вращаться и привод передавать вращающий момент коленчатому валу ДВС, в винтовых шлицах вала якоря и шлицевой втулке привода возникает осевое усилие, которое перемещает шестерню до упора и удерживает ее во включенном состоянии до тех пор, пока она является ведущей.

Поэтому шестерня остается в зацеплении до тех пор, пока водитель не отключит тяговое реле от источника питания.

Роликовая муфта 5 свободного хода (см. рис.2) передает момент только в одну сторону- когда стартер прокручивает двигатель, тем самым устраняет возможность раскручивания якоря электродвигателя стартера после пуска ДВС до недопустимо больших оборотов до тех пор, пока шестерня не выйдет из зацепления; таким образом, предотвращается разрушение якоря центробежными силами.

Рис.2. Общий вид

Режим выключения:

После размыкания контактов замка зажигания ток проходит от плюса АБ (Кл.30) через замкнутые силовые контакты тягового реле по втягивающей и удерживающей обмоткам на массу. Т.к. число витков обмоток реле (втягивающей и удерживающей) одинаково, а включены они встречно, то создаваемые ими намагничивающие силы равны и направлены встречно. В результате магнитный поток создаваемый обмотками равен нулю, удерживающее усилие равно нулю, якорь возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины тягового реле, силовые контакты размыкаются и шестерня привода связанная с якорем реле рычагом выходит из зацепления с венцом маховика ДВС.

Дополнительный встроенный редуктор, в основном выполняется в виде планетарной передачи. Встроенный редуктор позволяет применить электродвигатель стартера с повышенными оборотами, которые затем понижаются редуктором и на выходном валу стартера получить нужный крутящий момент. Чем выше скорость вращения якоря электродвигателя, тем меньше его габариты и масса. Таким образом, применение электродвигателя с повышенными оборотами и встроенным редуктором, за счет усложнения конструкции можно получить стартер меньших габаритов и массы, что очень важно, как для экономии материалов, так и снижения массы автомобиля, что позволяет уменьшить расход топлива.

Чтобы завести на морозе карбюраторный двигатель, его коленчатый зал надо вращать счастотой от 50 мин^–1 до 100 мин^–1, а для дизеля эта частота составляет от 80 мин^–1 до 150 мин^–1.

Рис.3. Изменение момента сопротивления ДВС прокрутке от температуры.

Момент сопротивления прокрутке и требуемая для пуска частота вращения зависят от процесса сгорания (дизельного или карбюраторного), типа двигателя, его рабочего объема, числа цилиндров, степени сжатия, трения в подшипниках, моторного масла и температуры.

С понижением температуры воздуха растут момент сопротивления прокрутке и требуемая для пуска частота вращения, иными словами, увеличивается необходимая для прокрутки коленвала ДВС пусковая мощность. Одновременно возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора. В результате уменьшается разрядный ток аккумуляторной батареи, а вместе с ним развиваемая стартером мощность. Поэтому пусковая мощность стартера и частота вращения коленвала при прокрутке ДВС тем меньше, чем ниже температура, что, прямо противоположно желаемому.

.