Двигатели внутреннего сгорания

Практическая работа №8

1. Тема: Ознакомление со строением системы пуска автомобильных и тракторных двигателей.

2. Цель работы: Ознакомление со строением, расположением и креплением механизмов пуска двигателей.

3. Конструкция элементов:

3.1 Пуск электрическим стартером

Пуск автомобильных двигателей и тракторных дизелей небольшой мощности, как правило, осуществляется электростартером.

Электростартер, используемый в качестве пускового устройства? двигателя, представляет собой серийный электродвигатель постоянного тока, снабженный приводным механизмом для включения шестерни стартера с зубчатым венцом маховика во время пуска и разъединения их после пуска.

В зависимости от способа включения и выключения шестерни стартера с зубчатым венцом маховика стартеры могут быть с принудительным механическим включением и непосредственным управлением и с принудительным электромагнитным включением и дистанционным управлением. В стартерах с принудительным включением и непосредственным управлением включение шестерни стартера с венцом маховика и замыкание тока в обмотках стартера осуществляется усилием водителя, а в стартерах с принудительным включением и дистанционным управлением эти операции производятся автоматически с помощью тягового реле и реле включения.

В качестве примера рассмотрим конструкцию и принцип действия стартера СТ-130 с принудительным электромагнитным включением и дистанционным управлением. Стартер состоит из четырехполюсного электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения с механизмом привода, электромагнитного тягового реле и реле включения. Электродвигатель Постоянного тока последовательного возбуждения состоит из стального корпус с четырьмя полюсными сердечниками обмотками возбуждения; якоря с обмотками, коллектора и четырех щеток Щетки расположены в щеткодержателях на крышке и выполнены из материала, содержащего 90 % меди, 4 % графита и 6 % свинца. Две положительные щетки изолированы от массы (корпуса) и соединены с концами обмотки возбуждения, а две отрицательные соединены с массой. Обмотку возбуждения и обмотку якоря у электродвигателя изготовляют из толстого медного провода прямоугольного сечения, так как он при пуске двигателя потребляет ток до 900 А, Принцип действия электродвигателя основан на взаимодействии магнитного поля полюсных сердечников с магнитным полем якоря при прохождении электрического тока по обмоткам. В результате взаимодействия магнитных полей вал якоря начнет вращаться.

Механизм привода предназначен для передачи крутящего момента с вала якоря на маховик и разъединении якоря стартера и коленчатого вала после пуска двигателя. Он состоит из роликовой муфты свободного хода с шестерней, муфты включения и буферной пружины. Муфта свободного хода состоит из внутренней ведомой обоймы, изготовленной заодно с шестерней, и наружной ведущей обоймы. Наружная обойма своей ступицей установлена на винтовых птицах вала якоря, вращается заодно с ним и перемещается по шлицам вала якоря для введения шестерни в зацепление с венцом маховика.

При вращении вала якоря и наружной обоймы ролики под действием толкателей перемещаются в сторону меньшего зазора между обоймами и заклиниваются. В результате этого обоймы и вращаются как одно целое и шестерня начнет вращать маховик двигателя.

После пуска двигателя маховик начинает вращать шестерню и связанную с ней внутреннюю обойму быстрее, чем вращается вал якоря и наружная обойма. Это вызывает сдвиг роликов в широкую часть паза наружной обоймы, в результате чего обоймы и разъединяются и вращение шестерни на вал якоря передаваться не будет.

Буферная пружина обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика в случае, если зуб шестерни упрется в зуб венца маховика.

Тяговое реле предназначено для принудительного введения шестерни стартера в зацепление и подключения стартера к аккумуляторным батареям. Тяговое реле устанавливают на корпус стартера. Оно состоит из подвижного якоря, втулки с втягивающей и удерживающей обмотками, возвратной пружины, контактного кольца, контактов и крышки.

Реле включения РВ служит для включения тока в обмотки тягового реле при пуске двигателя и автоматического выключения стартера. Оно состоит из сердечника с обмоткой, якоря, ярма и контактов.

При включении стартера поворотом ключа в замке включателя зажигания ток от аккумуляторной батареи поступает в обмотку реле включения, создавая магнитное поле. Под действием магнитного поля сердечник перемещается и замыкает контакты, включив тем самым втягивающую и удерживающую обмотки тягового реле. Во время прохождения тока по втягивающей и удерживающей обмоткам якорь втягивается внутрь втулки, преодолевая усилие возвратной пружины. При этом связанный с якорем рычаг включения поворачивается и перемещает муфту включения и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. Перемещение шестерни ограничивается упорным кольцом. Когда шестерня войдет в зацепление с венцом маховика, контактное кольцо, связанное с якорем через шток. замкнет контакты тягового реле и включит стартер- В результате вал якоря начинает вращаться и крутящий момент через муфту свободного хода, шестерню передается на венец маховика. После включения стартера якорь тягового реле, а вместе с ним и все детали механизма привода возвращаются в исходное положение возвратной пружиной.

Зазор между шестерней и упорным кольцом регулируется винтами и серьгой.

Уход за стартером состоит в проверке крепления проводов, очистке стартера от пыли и грязи, проверке состояния щеток и коллектора-

В процессе эксплуатации следует систематически проверять крепление проводов и очищать стартер от пыли и грязи. Периодически (руководствуясь правилами технического ухода) проверять плотность прилегания щеток к коллектор и состояние коллектора, так как при плохом прилегании щеток увеличивается искрение щеток и подгорание коллектора. В случае плохого прилегания щеток коллектор шлифуют наждачной бумагой и продувают сжатым воздухом.

3.2 Пуск вспомогательным карбюраторным двигателем

Пуск тракторных дизелей средней и большой мощности осуществляется с помощью вспомогательного карбюраторного двигателя. Применение в качестве пускового устройства карбюраторного двигателя обеспечивает надежный пуск дизелей при любых температурных условиях.

Пусковое устройство включает в себя пусковой двигатель и механизм передачи. Пусковой двигатель и механизм передачи крепят обычно с правой стороны к картеру маховика дизеля.

В качестве примера рассмотрим конструкцию и принцип действия двигателя ПД-1 ОУД, применяемого для пуска двигателей СМД-14, А-41 и А-01.

Двигатель ПД-10УД -- одноцилиндровый, двухтактный, карбюраторный с кривошипно- камерной продувкой, мощностью 7>4 кВт при частоте вращения коленчатого вала 3500 об/мин. Основанием двигателя является чугунный картер, состоящий из двух половин, которые соединены между собой болтами. Цилиндр двигателя изготовлен отдельно, от картера и крепится к нему болтами Цилиндр имеет рубашку охлаждения, сообщающуюся с рубашкой головки цилиндра. В. Стенках цилиндра имеются окна: два впускных, два продувочных и два выпускных. Впускные окна сообщаются каналами с карбюратором, прикрепленным к фланцу цилиндра. Продувочные окна соединены двумя вертикальными каналами с кривошипной камерой двигателя. Выпускные окна сообщаются с выпускным патрубком. Цилиндр сверху через уплотнительную прокладку закрыт головкой в которой размещены свеча зажигания и заливной краник. Внутри картера и цилиндра размещен кривошипно-шатунный механизм, состоящий из поршня с кольцами поршневого пальца, шатуна и коленчатого вала с маховиком. У шатуна верхняя и нижняя головки неразъемные. В верхней головке запрессована бронзовая втулка, а в нижней -- расположен роликовый подшипник.

Коленчатый вал составной. Он состоит из двух полуосей, щек и пальца кривошипа.

Коленчатый вал установлен в картере на двух роликовых и одном шариковом подшипнике. Вал в осевом направлении фиксируется шариковым подшипником. На переднем конце коленчатого вала на шпонке установлена шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней, от которой приводятся во вращение шестерни привода магнето регулятора и механизма передачи. На заднем конце коленчатого вала закреплены маховик, имеющий зубчатый венец для запуска пускового двигателя от электростартера, и ручей для пускового шнура.

Система охлаждения пускового двигателя -- жидкостная. Охлаждающая жидкость поступает в рубашку охлаждения из системы охлаждения дизельного двигателя. Системы смазки пусковой двигатель не имеет. Смазка осуществляется смесью дизельного масла с бензином (в соотношении 1:15 по объему), которая засасывается через карбюратор в кривошипную камеру.

Система питания пускового двигателя состоит из топливного бачка с фильтром - отстойником, карбюратора Пи топливопровода. Количество подаваемой в цилиндр двигателя горючей смеси из карбюратора при изменении нагрузки устанавливается регулятором, который с помощью рычага и тяги Воздействует на дроссельную заслонку карбюратора.

Система зажиганий пускового двигателя состоит из магнето, свечи зажигания и провода, соединяющего магнето со свечой. Пуск двигателя осуществляется электрическим стартером или вручную.

Пусковой двигатель имеет механизм передачи, состоящий из фрикционной муфты сцепления, муфты свободного хода и автомата включения. Механизм передачи предназначен для передачи вращения от коленчатого вала пускового двигателя к коленчатому валу дизеля в момент пуска и для автоматического выключения шестерни привода из зацепления с маховиком дизеля после его пуска.

Рис. 1. Пуск двигателя с помощью сжатого воздуха

1 - баллон(1-3шт.);

2 - вентиль баллона;

3 - пусковой клапан;

4 - возд:

5 - часть двигателя;

б -- обратные пусковые клапаны.

Вывод:

Ознакомился со строением, расположением и креплением механизмов пуска двигателей.