Содержание отчета
1. Тема работы
2. Цель работы
3. Оборудование и инструмент
4. Теоретическое обоснование
5. Сравнительный анализ конструктивных особенностей схем и приборов системы питания дизельного двигателя различных моделей (по указанию преподавателя)
6. Заключение по результатам проделанной работы
Контрольные вопросы
Перечислите основные механизмы дизельной системы питания двигателя.
Продемонстрировать на схеме системы питания путь топлива по магистрали низкого давления.
Продемонстрировать на схеме системы питания путь топлива по магистрали высокого давления.
Зачем в дизельных двигателях применяют камеры сгорания сложной формы?
Перечислите требования применяемые к системе питания дизеля.
Почему в дизелях применяют двухступенчатую очистку топлива?
Чем регулируется давление начала впрыскивания топлива форсункой?
Для чего нужны нагнетательные клапаны?
Расскажите об устройстве и работе турбокомпрессора.
Лабораторная работа №8 Общее устройство электрооборудования автомобилей. Работа системы электропуска
Цель работы:
Ознакомиться с назначением и устройством системы электропуска двигателей, изучить принцип действия системы электропуска.
Оборудование рабочего места
1. Схемы систем электрооборудования автомобиля
2. Приборы системы электропуска двигателя
2. Набор инструментов слесаря – автоэлектрика
3. Инструкционные карты по разборке приборов электропуска двигателя
План работы
Ознакомиться с методическими указаниями, техническими условиями и требованиями по технике безопасности
Подготовить рабочее место
Изучить общее устройство приборов электропуска двигателя
Подготовить к работе слесарный инструмент
Произвести внешний осмотр приборов электропуска двигателя
Произвести разборку приборов электропуска двигателя (по указанию преподавателя)
Ознакомиться с устройством деталей приборов электропуска двигателя
Произвести сборку приборов электропуска двигателя в обратной последовательности разборки
Составить отчет
Краткие сведения
Эксплуатационные качества автомобиля во многом определяются работой электрооборудования, надежностью и эффективностью его составных частей и приборов. Его стоимость достигает 30 % стоимости всего автомобиля. В то же время на электрооборудование вместе с системой зажигания приходится до 30 % всех отказов автомобиля.
Электрооборудование предназначено для выработки электрической энергии (электроснабжения), обеспечения работы системы зажигания, пуска, освещения и сигнализации, диагностирования, а в современных автомобилях и для автоматического управления двигателем, трансмиссией и другими агрегатами, обеспечения безопасности движения, комфорта в салоне и т. д.
Электрооборудование может быть выполнено по двухпроводной и однопроводной системам. В основном применяют последнюю, где в качестве второго провода использована «масса», т. е. металлические детали автомобиля. Это снижает расход меди, но одновременно и надежность, так как при этом более вероятна опасность короткого замыкания. С «массой» соединен минусовый вывод источников электрической энергии. На всех автомобилях применяется постоянный ток, что определяется использованием аккумуляторных батарей. Напряжение сети 12 В. В последнее время появляются системы, где для питания мощных потребителей (кондиционеров и т.п.) применяется дополнительная система напряжением 24 В.
Все приборы электрооборудования делят на две группы: источники энергии, которые вместе с регулирующей аппаратурой составляют систему энергоснабжения, и потребители. Генераторы и аккумуляторные батареи относят к источникам энергии, остальные приборы (лампы, приборы звуковой сигнализации, системы зажигания, вентиляторы, кондиционеры, очистители стекол и др.) к потребителям. К этой же группе можно отнести системы микропроцессорного управления двигателем, трансмиссией и всем автомобилем в целом.
Система электропуска
Стартер СТ 130-А. Этот стартер устанавливают на двигателях автомобилей ЗИЛ-130, автобусов ЛАЗ-695Н, ЛИАЗ-677 М и др.
Ш, Я, Б – зажимы реле регулятора; АМ, КЗ, СТ – зажимы включателя зажигания; ВК, ВК-Б _ зажимы катушки зажигания
Рисунок 1 – Стартер СТ 130 – А и его электрическая схема
Основными частями стартера (рисунок 1) являются: стальной цилиндрический корпус 34 с четырьмя полюсными сердечниками 31 и обмоткой 33 возбуждения; якорь 32, в пазах которого уложена обмотка 30; коллектор 35 и четыре щетки 38, укрепленные на передней крышке 39 корпуса 34 стартера. Обмотка возбуждения стартера включена последовательно в обмотку якоря.
Вал 37 якоря стартера вращается во втулках 21, 29 и 36. С валом якоря связана шестерня 23, вводимся в зацепление с зубчатым венцом маховика во время пуска двигателя. Происходит это следующим образом: после поворота ключа в замке выключателя зажигания 45 по часовой стрелке до отказа ток от АКБ 47 поступает в обмотку 42 реле включения. Сердечник 43 реле намагничивается и замыкает контакты 44, включая тем самым втягивающую 7 и удерживающую 8 обмотки реле. При прохождении тока обмоткам якорь 9 втягивается внутрь втулки 5. При этом связанный с якорем 9 рычаг 13 через муфту 25 и буферную пружину 24 вводит шестерню 23 в зацепление с зубчатым венцом маховика. Поступательное движение шестерни 23 ограничивается упорным кольцом 22. Зазор между шестерней 23 и упорным кольцом 22 регулируют винтами 1 и 14 и серьгой 12.
Вход зубьев шестерни в венец маховика облегчается тем, что втулка 28, перемещаясь по винтообразной нарезке 27 вала якоря, сообщает шестерне 23, кроме поступательного еще и вращательное движения. Когда шестерня 23 войдет в зацепление, контактное кольцо 4, связанное с якорем через щиток 6, замкнет контакты 1 тягового реле и включит стартер, который пустит двигатель. Одновременно контактное кольцо прижмется к упругому контакту 3, и ток от АКБ пойдет в первичную обмотку катушки 41 зажигания через зажим ВК, минуя дополнительный резистор 40. Съемная крышка 2 дает возможность при необходимости зачищать контакты 1 и 3.
При замыкании контактов 1 тягового реле, втягивающая обмотка 7 отключается, после чего якорь реле удерживается только одной обмоткой 8. Магнитное поле, создаваемое обмоткой 8 оказывается достаточным для удержания стартера во включенном состоянии, так как после включения стартера между сердечником и якорем тягового реле остается очень незначительный воздушный зазор.
После пуска двигателя якорь стартера разобщается с венцом маховика муфтой свободного хода 15. Ее основными частями являются наружная обойма 16 с втулкой 28 и внутренняя обойма 18 с шестерней 23. Наружная обойма 16 имеет четыре клиновидных паза, в которых помещены стальные ролики 17. Усилием пружины 19 через толкатель 20 рамки 17 сжимаются в узкую часть пазов и заклиниваются между обоймами, благодаря чему при вращении якоря против часовой стрелки шестерня передает крутящийся момент, от вала якоря на венец маховика.
После того, как двигатель пущен, частота вращения внутренней обоймы начнет превышать частоту вращения наружной. При этом сила трения, преодолев сопротивление пружин 19, отведет ролики в широкую часть пазов.
Обоймы муфты окажутся разобщенными, и якорь стартера будет предохранен от разноса.
Муфта свободного хода не рассчитана на продолжительную работу, поэтому во избежание повреждений муфты стартер необходимо выключать сразу же после пуска двигателя.
После выключения стартера якорь тягового реле, а вместе с ним и все детали привода возвращаются в исходное положение возвратной пружиной 10. Пружина 26 смягчает удар втулки 28 о крышку корпуса стартера. Быстрому выходу из – зацепления способствует винтообразная нарезка вала якоря, на которую муфта свободного хода, вращаясь после пуска двигателя быстрее якоря, навертывается, подобно гайке. Если, пустив двигатель не выключить стартер вовремя, то выключение произойдет автоматически благодаря тому, что обмотка 42 реле включения соединена с «массой» через якорь генератора 46 и генератор сразу после пуска двигателя пошлет в обмотку реле ток, идущий навстречу тока от АКБ. Сердечник размагнитится, его контакты разомкнуться и цепь обмотки тягового реле будет разомкнута.
Устройство для облегчения пуска двигателя при низких температурах
Чтобы облегчить пуск двигателя при низких температурах применяют различные подогреватели воздуха, во впускном трубопроводе, а также жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне картера карбюраторных и дизельных двигателей.
Электрофакельный подогреватель (рисунок 2) воздуха служит для облегчения пуска холодных дизелей (КаМАЗ, МАЗ и др.) подогреватель подключен к топливной системе двигателя.
Принцип действия подогревателя основан на испарении топлива в факельных штифтовых свечах накаливания и воспламенении паров топлива в смеси с воздухом. Возникший при этом факел подогревает поступивший в цилиндры двигателя воздух.
В электрическую схему электрофакельного подогревателя входят две электрофакельные свечи 14 (рисунок 2, а), установленные во впускных трубах двигателя, электромагнитный топливный клапан 16, термореле 13 с добавочным резистором, кнопочный выключатель 11 подогревателя, контактор 5, реле 9 выключения резистора свечей и контрольная лампа 15. Для защиты электрофакельного подогревателя от коротких замыканий в схему включены предохранители 10, а потребляемый ток подогревателем контролируется амперметром 7.
а) электрическая схема; б) факельная штифтовая свеча; АМ, ВК, КЗ, ПР, СТ - обозначения зажимов на включателе приборов и стартера
Рисунок 2- Электрофакельный подогреватель
Для проведения в действие подогревателя необходимо нажать кнопку 3 или 4 выключателей АКБ 2, повернуть ключ выключателей 6 приборов и стартера в первое фиксированное положение и нажать кнопку выключателя 11 подогревателя. Через добавочный резистор термореле 13 ток проходит к электрофакельным свечам 14 и нагревает их. Через 1-2 мин. контакты термореле 13 замыкаются, электромагнитный топливный клапан 16 открывается и топливо поступает к свечам 14. При этом включается контрольная лампа 15, сигнализирующая о готовности системы к пуску. При переводе ключа выключателя 6 приборов и стартера в нефиксированное положение (кнопка выключателя 11 подогревателя продолжает оставаться включенной) включает посредством реле 8 стартер 1 и одновременно через реле 9 выключения резистора на свечи подается полное напряжение АКБ 2 в обход добавочного термореле 13. При этом реле 12 отключения обмотки возбуждения генератора продолжает оставаться включенным, блокируя обмотку на время пуска.
Стартер 1 поворачивает коленчатый вал двигателя, обеспечивает подачу топлива от топливного насоса через открытый электромагнитный клапан 16 на раскаленные свечи 14. Образовавшийся во впускных трубопроводах факел подогревает поступивший в цилиндр воздух, что способствует быстрому пуску двигателя.
После пуска двигателя и возвращения ключа выключателя 6 приборов и стартера в первое положение водитель имеет возможность некоторое время поддерживать горение факела во впускных трубах, держа включенной кнопку выключателя 11.
В корпусе 24 факельной свечи (рисунок 2, б) расположен нагревательный элемент 25, представляющий собой металлический кожух, внутри которого запрессована спираль в наполнителе, обладающем хорошей теплопроводностью и обеспечивающим электрическую изоляцию спирали от металлического кожуха.
Топливо к свече подается по штуцеру 23 и очищается с помощью фильтра 22. Топливо дозируется жиклером 21. Внутри свечи топливо проходит по кольцевой полости между нагревательными элементами 25 и трубкой 20, где оно нагревается и испаряется. Для увеличения поверхности нагрева и испарения предусмотрена сетка 19. В нижней части свечи к трубке 20 прикреплена объемная сетка 18, окруженная экраном, с двумя рядами отверстий для прохода воздуха. Объемная сетка 18 увеличивает поверхность испарения и сгорания топлива. Экран 17 предотвращает срыв и затухание факела при повышении скорости движения воздуха во впускном трубопроводе двигателя.