Стартер, звуковий сигнал і контрольно-вимірювальні прилади - Технічні науки - Скачать бесплатно

Стартер слугує для пуску двигуна й становить чотириполюсний електродвигун постійного струму зі змішаним умиканням обмоток збудження. Вмикання стартера електромагнітне. На корпусі стартера встановлено тягове реле, живлення обмоток якого здійснюється через додаткове реле вмикання. Це запобігає випадковому вми­канню стартера, коли працює двигун.

У корпусі стартера гвинтами закріплено чотири сталевих полюси, на які надіто котушки обмотки збудження. Дві ко­тушки (серієсні), що паралельно з'єднані між собою, послідовно з'єднано з обмоткою якоря. Під час пуску двигуна через обмотки ко­тушок проходить великий струм, тому їх (як і обмотки якоря) вико­нано з мідної стрічки. Дві інші котушки (шунтові) між собою з'єдну­ються послідовно й разом умикаються паралельно обмотці якоря, їх­ні обмотки розраховано на порівняно невеликий струм, що залежить переважно від напруги акумуляторної батареї.

Чотири мідно-графітові щітки встановлено в щіткотримачах, за­кріплених в алюмінієвій кришці. До двох щіткотримачів позитивних щіток, ізольованих від кришки пластмасовими пластинами, приєд­нуються виводи серієсних котушок. Два інших щіткотримачі, до одного з яких приєднано виводи шунтових котушок, приклепано до кришки, тобто з'єднано з масою, й у них вставляються негативні щітки. Всі щітки притискаються до колектора спіральними пружи­нами.

Якір складається з вала й напресованих на нього осердя з обмот­кою та колектора. Обмотку вкладено в пази осердя, набраного з тон­ких пластин електротехнічної сталі. Кінці обмотки виведено на ізо­льовані одна від одної пластини колектора, складені на пластмасовій основі. Вал обертається у двох пористих металокерамічних втулках, просочених оливою й запресованих у кришки стартера. Передня кришка має фланець, яким стартер кріпиться до картера зчеплення. В цій кришці на валу якоря змонтовано привод стартера, що вмикає важіль з поворотною пружиною й роликову обгінну муфту (муфту вільного ходу) з шестірнею.

Муфта вільного ходу забезпечує передачу крутного момен­ту від стартера до вінця маховика під час пуску двигуна та від'єднан­ня шестірні стартера від маховика після пуску двигуна, її внутрішня (ведуча) обойма має подовжену маточину, яку на спі­ральних шліцах установлено на валу якоря. Таке встановлення забез­печує повертання муфти в разі переміщення її вздовж вала, що по­легшує введення в зачеплення зуб'їв шестірні стартера та вінця махо­вика. Зовнішню (ведену) обойму муфти виконано як одне ціле з шестірнею стартера. З внутрішнього боку ця обойма має чотири по­хилих пази, в яких розміщуються ролики, що постійно відтиска­ються штовхачами із пружинами у звужену частину пазів, за­клинюючи таким чином обидві частини муфти. Ефект заклинюван­ня підсилюється, коли обертається ведуча обойма, тобто в разі вмикання стартера.

Стартер умикається повертанням ключа вмикача запалювання праворуч до упора. При цьому невеликої сили струм від акумулятор­ної батареї спочатку піде в обмотку реле вмикання, намагнічуючи його осердя, яке притягує якірець, замикаючи контакти електрично­го кола стартера. Після цього також невеликої сили струм піде від акумуляторної батареї до затискача тягового реле, далі — на вмикач запалювання та затискач, втягувальну обмотку тягового реле й через затискач — в обмотки стартера. Водночас струм проходитиме тонкою затримувальною обмоткою тягового реле. Під дією магнітно­го поля, створюваного обмотками, осердя тягового реле втягується всередину втулки й переміщує важіль умикання, який нижнім кінцем переміщує по гвинтовій нарізці привод стартера й уводить його шестірню в зачеплення із зубчастим вінцем маховика. Водночас осердя тягового реле через шток переміщує контактний диск, який замикає контакти і тягового реле основного кола стартера, що має малий опір, унаслідок чого в обмотку стартера піде великої сили струм, і якір обертатиме колінчастий вал двигуна. Водночас контактний диск з'єднується з додатковим контактом, який дає змогу струму проходити в первинну обмотку котушки запалювання, минаючи додатковий опір (двигуни «Москвич», МеМЗ та ГАЗ-24).

Коли двигун запуститься, стартер повертанням ключа ліворуч ви­микається, й усі деталі привода під дією пружини повертаються в по­чаткове положення. Якщо двигун почне працювати, а стартер не бу­де вимкнено, вінець маховика поведе за собою шестірню стартера та зовнішню обойму муфти з великою швидкістю, ролики зсунуться по похилій поверхні пазів у широку частину, даючи змогу зовнішній веденій обоймі з шестірнею обертатися вільно, не передаючи зусил­ля на ведучу обойму й вал якоря, що запобігає «розносу» стартера. Якщо під час пуску двигуна зуб шестірні стартера збігається із зубом вінця маховика, то пружина привода стиснеться, даючи змогу важе­лю вмикання переміщатися далі й замкнути електричне коло старте­ра, а коли якір повернеться, шестірня під дією буферної пружини відразу війде в зачеплення з вінцем маховика.

Оскільки під час пуску (особливо — холодного двигуна) стартер споживає великий струм, тривалість вмикання його має не переви­щувати 10... 15 с. Повторні вмикання можна робити тільки через 30 с.

Рис. 1

Стартер:

а — схема, б — провід і муфта вільного ходу; 1 — корпус стартера;

2, 5, 7 — затискачі, 3 — додатковий контакт, 4, 13 — основні контакти; 6 — контактний диск; 8 — шток; 9, 10 — відповідно втягувальна й утримувальна обмотки; 11 — вмикач запалювання; 12 — важіль умикання привода,

14 — ведуча обойма; 15 — ролик; 16 — штовхач; 17— шліцьова втулка;

18 — ведена обойма, 19— пружина штовхача.

Звуковий сигнал — вібраційного типу безрупорний. На автомобі­лях ВАЗ і ГАЗ-24 встановлюються два сигнали — низького й високо­го тонів. При цьому вмикання сигналів на автомобілі ГАЗ-24 здійс­нюється через реле сигналів.

Сигнал складається з корпусу, електромагніту, якір­ця, контактів, мембрани та резонаторного диска. Після натис­кання на кнопку струм від акумуляторної батареї через замкнені контакти надходить в обмотку електромагніту. При цьому електро­магніт притягує якірець, який прогинає мембрану й водночас розми­кає контакти. Електричне коло розривається, електромагніт розмаг­нічується, й якірець під дією пружності мембрани відходить назад, унаслідок чого контакти знову змикаються, утворюючи замкнене електричне коло, якірець притягується, й процес повторюється. При цьому створюються часті коливання мембрани (до 100 коливань за секунду) і з'являється звук. Тон звука кожного сигналу регулюється гвинтом, розташованим на задній стінці корпусу сигналу. Обертан­ням гвинта за годинниковою стрілкою сила звука збільшується, а в протилежному напрямі — зменшується.

До контрольно-вимірювальних приладів належать:

амперметр (або контрольна лампа);

покажчик температури охолодної рідини;

покажчик тиску оливи;

покажчик рівня палива;

аварійні сиг­налізатори температури охолодної рідини та тиску оливи.

Амперметр на автомобілях «Москвич» і ГАЗ-24 ввімкнено послі­довно в коло акумуляторної батареї та генератора. Він показує силу розрядного й зарядного струмів. Через амперметр проходить струм до всіх споживачів, крім стартера та звукового сигналу.

Амперметр складається з корпусу, постійного магніту, латунної шини, якоря зі стрілкою та шкали. Коли електричне коло розімкнене, якір зі стрілкою під дією магнітного поля постійного магніту утримується в середньому положенні на нульовій поділці. Під час проходження струму через латунну шину створюється магнітне поле, під дією якого намагнічений якір зі стрілкою повертається в той чи інший бік залежно від напряму струму, показуючи заряджання або розряджання акумуляторної батареї.

Рис. 2

Звукові сигнали автомобілів:

а — «Москвич»; б — ВАЗ; 1 — регулювальний гвинт; 2 — електромагніт;

3 — якірець; 4 — резонаторний диск; 5 — контакти; 6 — мембрана

Контрольну лампу заряджання акумуляторної батареї на автомо­білях ВАЗ і ЗАЗ ввімкнено в коло через реле. Коли ввімкнено запа­лювання й двигун не працює або працює з малою частотою обертан­ня колінчастого вала, контакти реле утримуються в замкненому стані; при цьому лампа на щитку приладів світиться червоним світлом, указуючи, що заряджання акумуляторної батареї не відбу­вається. В разі збільшення частоти обертання, коли напруга ге­нератора на 0,2...1,5 В перевищить напругу батареї, контакти реле розмикаються, вимикаючи акумуляторну батарею від живлення спо­живачів, контрольна лампа гасне, а батарея вмикається на заряджан­ня від генератора.

Покажчик температури холодної рідини складається з датчика, встановленого в головці циліндрів, і покажчика, розташованого на щитку приладів.

У корпусі датчика розміщено термістор — напівпровідниковий прилад, що змінює свій опір залежно від темпера­тури охолодної рідини, яка його обмиває.

Рис. 3

Схема покажчика температури охолодної рідини:

1, 2 — відповідно нерухомий І рухомий постійні магніти, 3, 4, 6 — котушки з обмот­ками, 5 — стрілка, 7 — резистор, 8 — запобіжник, 9 — вмикач запалювання, 10 — корпус датчика, 11 — термістор, 12 — пружина, 13 — головка циліндрів.

Електромагнітний покажчик докажчик складається з корпусу, всередині якого розміщуються нерухомий постійний магніт, три котушки, резистор і рухомий постійний магніт зі стріл­кою. Коли ввімкнено запалювання, струм, що проходить обмотка­ми котушок, створює результуюче магнітне поле, яке взаємодіє з магнітним полем рухомого постійного магніту й установлює стрілку на відповідну поділку шкали. Сила взаємодії й положення стрілки визначаються опором термістора в датчику, оскільки від цього опору залежить сила струму в котушках, а отже, й результуюче магнітне по­ле. Нерухомий магніт слугує для встановлення стрілки на нульову поділку.

На автомобілях ВАЗ шкала покажчика, замість поділок і цифр, має світлу й червону зони. Якщо стрілка розташована в червоній зо­ні, то це свідчить про перевищення температури, а отже, про не­справності.

Рис. 4

Схема покажчика тиску оливи:

а — покажчик тиску; б — контрольна лампа аварійного тиску; 1, 14 — датчики; 2 — реостат; 3 — термокомпенсаційний резистор; 4, 5 — відповідно нерухомий і рухомий магніти; 6, 7, 9 — обмотки; 8 — стрілка; 10, 16 — запобіжники;

11 — акуму­ляторна батарея; 12, 17 — вмикач запалювання; 13 — амперметр; 15— контрольна лампа; 18 — діафрагма; І — лампа світиться — низький тиск оливи; ІІ — лампа не світиться — нормальний тиск оливи.

Покажчик тиску оливи двигунів «Москвич» і ГАЗ-24 також скла­дається з датчика У (рис. 4), сполученого з головною оливною лі­нією, та покажчика, розташованого на щитку приладів. Він слугує для контролю за тиском у системі мащення двигуна й побудований аналогічно покажчику температури охолодної рідини, за винятком того, що датчик має реостат.

Коли тиск оливи збільшується, діафрагма прогинається й пе­реміщує рухомий контакт реостата. При цьому змінюється опір і струм у колі обмоток, і покажчика, а отже, й створюваний ними магнітний потік, який, взаємодіючи з магнітним потоком рухомого постійного магніту, спричиняє переміщення стрілки покажчика на відповідну поділку шкали.

Рис. 5

Схема покажчика рівня палива:

1 — реостат; 2, 3 — відповідно нерухомий і рухомий магніти;

4, 6, 7 — обмотки; 5 — стрілка; 8 — резистор; 9 — акумуляторна батарея;

10 — амперметр; 11 — вмикач запалювання; 12 — запобіжник;

13 — поплавець; 14— термокомпенсаційний резистор

На автомобілях ВАЗ, ЗАЗ та ГАЗ-24 про зниження тиску оливи сигналізує контрольна лампа червоного кольору на щитку приладів, яка засвічується в разі спадання тиску нижче 0,035...0,045, 0,04...0,09 і 0,05...0,07 МПа відповідно.

Покажчик рівня палива складається з реостатного датчика, закріп­леного на верхній стінці паливного бака, та покажчика, встановле­ного на щитку приладів. Датчик має вигляд реостата (рис. 5), змонтованого всередині металевої коробки. Залежно від рівня пали­ва змінюється положення поплавця, зв'язаного важелем із рухо­мим контактом реостата, змінюючи його опір і силу струму в колі об­моток та покажчика, а їхнє результуюче магнітне поле, взаємо­діючи з магнітним полем рухомого магніту, переміщує стрілку на відповідну поділку шкали. Зі збільшенням рівня палива в баці опір реостата зростає, а зі зменшенням — спадає.