Рис. 3. Электрическая схема системы электропуска:1 - обмотка; 2 - пружина; 3 - сердечник; 4, 10 - якорь; 5 - контакты; 6 - контактный диск; 7 - сердечник; 8 - втягивающая обмотка; 9 - удерживающая обмотка; 11 - рычаг; 12 - шестерня стартера; 13 - маховик; 14 - контакты тягового реле
4. Классификация систем пуска двигателя
Поршневые двигатели внутреннего сгорания можно запустить, раскручивая коленчатый вал различными способами.
4.1 Мускульный пуск
Мускульный пуск осуществляется вручную при помощи пусковой рукоятки (или другого аналогичного устройства), либо проворачиванием вывешенного ведущего колеса, когда второе ведущее колесо заторможено (опирается на дорогу и не вращается благодаря дифференциалу).
В данном способе источником энергии для проворачивания коленчатого вала двигателя является мускульная сила человека.
Мускульный пуск применяется на современных автомобилях только в случае отказа штатной системы пуска. Он достаточно опасен с точки зрения травмирования человека, поэтому требует особой осторожности при применении. Запускать дизельный двигатель при помощи мускульного пуска значительно сложнее и опаснее, чем двигатель с принудительным воспламенением из-за высокой степени сжатия в цилиндрах.
В последние годы на легковых автомобилях производителями не предусматриваются штатные устройства для мускульного пуска двигателя.
4.2 Пуск методом буксировки
Методом буксировки двигатель можно запустить при помощи другого транспортного средства либо с использованием мускульной силы группы людей или животных (лошадей, мулов и т.п.). [4]
Буксированием автомобиль разгоняется до некоторой скорости, после чего водитель включает передачу КПП (обычно 3-ю) и плавно включает сцепление, заставляя коленчатый вал крутиться.
Данный метод пуска двигателя не применим для автомобилей, оборудованных автоматической коробкой передач.
4.3 Пуск от электродвигателя
Пуск от электрического двигателя постоянного тока - стартера, использующего для своей работы энергию аккумуляторной батареи автомобиля. Этот способ наиболее удобен и практичен, поэтому применяется в подавляющем большинстве систем пуска современных автомобильных двигателей.
Стартер конструктивно объединяет электродвигатель постоянного тока, привод с обгонной муфтой, соединяющий стартер с венцом маховика, и электрическое реле включения электродвигателя.
4.4 Пуск с помощью вспомогательного двигателя - «пускача»
Пуск основного двигателя от вспомогательного двигателя внутреннего сгорания малой мощности, который запускается от других источников энергии, в том числе - вручную. Этот способ нередко применяется в тракторных двигателях, поскольку позволяет легко запустить двигатель большой мощности с высокой степенью сжатия, свойственной дизелям, мало зависит от степени заряда аккумуляторной батареи, поэтому применим в любых условиях, в том числе вдали от населенных пунктов.
В качестве пусковых двигателей обычно используют небольшие карбюраторные двигатели, называемые «пускачами».
4.5 Пневматический пуск
Пневматический пуск осуществляется с использованием энергии сжатого воздуха, который накапливается в специальных баллонах при работе основного двигателя. Этот способ пуска ДВС в автомобильном транспорте применения не нашел; его чаще используют для запуска судовых и тепловозных двигателей, а также дизелей тяжелой бронетанковой техники.
4.6 Инерционный пуск
Инерционный пуск с использованием энергии вращающегося маховика, накопившего энергию во время работы двигателя - может использоваться для запуска двигателя после кратковременной остановки. Впрочем, известны инерционные системы пуска, в которых тяжелый маховик первоначально раскручивался вручную, после чего его энергия использовалась для пуска двигателя и после длительной стоянки.
К инерционному пуску можно отнести пуск двигателя, заглохшего во время движения транспортного средства - включение какой-либо передачи КПП при плавном включении сцепления позволяет раскрутить коленчатый вал от вращающихся колес. Такой способ пуска двигателя иногда еще называют ротационным.
4.7 Непосредственный пуск
Непосредственный пуск (Direct Start) - перспективный способ пуска двигателя внутреннего сгорания без применения внешних источников механической энергии, предложенный известной фирмой Bosch.
Оригинальность этого способа пуска заключается в том, что с помощью бортового компьютера определяется, какой из цилиндров двигателя наиболее подходит для выполнения такта рабочего хода (поршень находится чуть за пределами верхней мертвой точки), после чего в него подается и воспламеняется.
Работы над воплощением этой идеи в настоящее время ведутся, и вполне возможно, электрическую систему пуска заменит более эффективный и удобный непосредственный пуск.
4.8 Пиротехнический пуск
Еще один редкий способ запуска двигателя. Пиротехнический пуск - способ с использованием пиротехнических веществ, например, пороха, не получивший применения на автомобилях. Этот способ технологически похож на пневматический пуск, и отличается тем, что не требует запаса сжатого воздуха - давление пуска обеспечивают пороховые газы, образующиеся при сгорании пиропатрона, который можно воспламенить электрической искрой или ударом обыкновенного молотка по капселю.
В настоящее время пиротехнический пуск используется на некоторых моделях снегоходов и моторных судовых шлюпок, поскольку удобен тем, что в некоторых условиях для пуска двигателя другие источники энергии недоступны.
Основное требование, предъявляемое к системам пуска двигателя - обеспечение достаточной частоты вращения коленчатого вала, для чего необходим крутящий момент определенной величины. При этом система пуска должна надежно функционировать в любых условиях эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, и минимально расходовать запасы.
5. Техническое обслуживание системы пуска двигателя
При ТО-2 проверяют крепление стартера и проводов к зажимам тягового реле, реле включения и провода от зажима реле к «массе». Подтягивают стяжные болты стартера. Снимают защитную ленту и проверяют состояние коллектора, щеток и их пружин, наличие пыли на крышке и щеткодержателях.
Пыль со щеткодержателей, крышки и коллектора удаляют сжатым воздухом. Замасленный или загрязненный коллектор протирают чистой тряпкой, слегка смоченной бензином.
При большой загрязненности крышки, щеток, коллектора, сильном износе щеток и для устранения других дефектов снимают стартер с двигателя.
В стартере СТ-103 заливают в каждую масленку по 8 - 10 капель жидкого моторного масла. В других стартерах подшипники смазывают перед сборкой жидким моторным маслом.
При подготовке автомобиля или трактора к зимней эксплуатации при очередном ТО-2 снимают стартер с двигателя и разбирают его для проверки состояния щеток и их пружин, коллектора, обмоток, деталей и узлов привода, подшипников, тягового реле. Для сохранения смазки в подшипниках не допускается промывать крышки керосином или бензином. После устранения дефектов стартер собирают, уделив особое внимание надежности крепления винтов опоры среднего подшипника. После сборки проверяют легкость вращения якоря и регулируют привод шестерни. Затем проверяют стартер на стендах КИ-968 и др.
6. Ремонт системы зажигания
Зажигание автомобиля - система, включающая в себя множества элементов и отвечающая за воспламенение топлива в цилиндрах карбюратора. Контактная структура зажигания автомобиля включает в себя следующие элементы:
- АКБ - аккумуляторная автомобильная батарея;
- Генератор;
- Катушка зажигания;
- Свечи зажигания;
- Прерыватель-распределитель;
- Выключатель зажигания.
Далее следует рассмотреть основные обстоятельства, свидетельствующие о необходимости ремонта этой структуры:
- Невозможность или прерывистая работа двигателя автомобиля;
- Остановка двигателя во время движения на холостом ходу;
- Двигатель не способен достичь отметки максимальной мощности;
Вышеперечисленные неисправности говорят о выходе из строя одного или нескольких элементов системы зажигания автомашины. В этом случае детали подлежат ремонту или замене.
Наиболее часто замены требуют следующие детали:
- Катушки зажигания;
- Свечи зажигания;
- Прерыватель-распределитель.
Для точного выявления сломавшегося элемента необходимо обратиться в сервис для диагностики и ремонта системы зажигания двигателя.
Каким образом происходит ремонт структуры зажигания?
Большинство деталей, который входят в эту систему, требуют замены для повышения эффективности работы мотора. Но есть и элементы, которым требуется только ремонт или корректировка их работы при помощи определенного оборудования.
Как часто нужно обращаться в компанию за диагностикой и ремонтом системы зажигания? Ответ на этот вопрос связан с автомобильным пробегом:
- Прерыватель-распределитель проверяют каждые 10 тыс. км пробега. В сервисе происходит его проверка, чистка и смазка оси контакта.
- Спустя 20 тыс. км пробега автомобиля прерыватель снова смазывают, проверяют контакты, защищают их при необходимости. Контроль проходят в этот период и свечи зажигания.
- Срок свечей зажигания подходит к концу через 30 тыс. км пробега. Их необходимо заменить, проверить и очистить все контакты.
Система зажигания - отвечает за «сердце» автомобиля, его корректную работу, поэтому так важно постоянно поддерживать ее в рабочем состоянии.
Заключение
Система запуска двигателя автомобиля осуществляет первичное вращение коленчатого вала ДВС, в результате чего происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах и силовой агрегат начинает работать самостоятельно.
Главной задачей системы пуска становится проворачивание коленвала, что позволяет поршню выполнить необходимое для воспламенения заряда сжатие смеси в цилиндрах. Затем горючее воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых двигателях, от сильного сжатия и нагрева в дизельных).
Далее коленчатый вал начинает вращаться самостоятельно, то есть двигатель запускается, обороты коленвала увеличиваются, вращение вала становится возможным благодаря преобразованию тепловой энергии сгорания топлива в механическую работу. Как только обороты коленвала достигают определенной частоты, происходит автоматическое отключение системы запуска.
Список использованной литературы
1. Грузкова, С.А. Электрооборудование летательных аппаратов. В 2-х томах. Т-2 / С.А. Грузкова. - М.: МЭИ, 2008. - 552 c.
2. Волков, В.С. Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования: Учебник / В.С. Волков. - М.: Академия, 2011. - 240 c.
3. Гайдукевич, В.И. Электрооборудование индивидуального дома: Уч. Пособие / В.И. Гайдукевич. - М.: АСВ, 2001. - 64 c.
4. Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование.: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. - М.: Форум, 2015. - 48 c.