Электростартер. Датчик температуры. Совершенствование бортового электрооборудования

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электропривода и автоматизации технологических процессов

Контрольная работа

по дисциплине: «Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин»

Выполнил: студент 3 курса

ФЗДПО «ЭТТМиК»

Шифр 159045

Васенев Д.Н.

Проверил: Ижевский А.С.

Благовещенск 2017 г.

План

1. Назначение электростартеров

2. Якорь электростартеров

3. Датчики температуры

4. Перспектива совершенствования бортового электрооборудования

Использованная литература

1. Назначение электростартеров

Электростартер - это электродвигатель со специальным приводом для вращения коленчатого вала при пуске двигателя внутреннего сгорания.

Другие виды стартера, как например, пневматический или инерционный на автомобилях не применяются.

Возможность осуществления надежного пуска двигателя зависит от многих конструктивных и эксплуатационных факторов, к которым относят степень сжатия, рабочий объем, число и схему расположения цилиндров, тепловое состояние деталей двигателя, регулировочные параметры системы зажигания (для бензиновых двигателей) и топливной аппаратуры, низкотемпературные свойства топлива, вязкостно-температурные характеристики моторного масла, мощность и энергоемкость системы пуска, наличие и эффективность вспомогательных пусковых устройств и т.д.

Современные пусковые устройства легко запускаются одним поворотом ключа в замке зажигания. Но за каждым элементом процесса пуска скрывается целый ряд сложных технических операций - от запуска стартера, контроля зацепления шестерни привода стартера и зубчатого венца маховика и до схемы блокировки, служащей для того, чтобы стартер не запускался при работающем двигателе.

Все компоненты стартера должны быть тщательно подобраны, чтобы слаженно и долговременно работать и выдерживать огромное число запусков двигателя. У легкового автомобиля при движении по городу и пробеге около 15000 км это около 2000 запусков двигателя в год.

Двигатель внутреннего сгорания начинает самостоятельно работать при условии, что его коленчатый вал вращается с определенной (пусковой) частотой, при которой обеспечивается нормальное протекание процессов смесеобразования, воспламенения и сгорания топлива.

Структуры схем систем электростартерного пуска отличаются между собой незначительно. В системах управления электростартером предусмотрены электромагнитные тяговые реле, дополнительные реле и реле блокировки, обеспечивающие дистанционное включение, автоматическое отключение стартера от аккумуляторной батареи после пуска двигателя и предотвращение включения стартера при работающем двигателе.

Структурная схема системы пуска

Источником энергии в системах электростартерного пуска является стартерная свинцовая аккумуляторная батарея -- химический источник тока, поэтому в электростартерах используют электродвигатели постоянного тока. Характеристики стартерного электропривода с электродвигателями постоянного тока последовательного или смешанного возбуждения хорошо согласуются со сложным характером нагрузки, создаваемой поршневым двигателем при пуске.

Стартерный электродвигатель получает питание от аккумуляторной батареи через замкнутые контакты 2 тягового электромагнитного реле. При замыкании контактов выключателя S приборов и стартера, дополнительного реле или реле блокировки втягивающая 3 и удерживающая 4 обмотки тягового реле подключаются к аккумуляторной батарее GB. Якорь 5 тягового реле притягивается к сердечнику электромагнита и с помощью штока 6 и рычага 7 механизма привода вводит шестерню 10 в зацепление с зубчатым венцом 11 маховика двигателя.

1 -- контактный болт; 2 -- подвижный контактный диск; 3, 4 -- соответственно втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле; 5 -- якорь тягового реле; 6 -- шток; 7 -- рычаг привода; 8 -- поводковая муфта; 9 -- муфта свободного хода; 10 -- шестерня привода; 11 -- зубчатый венец маховика; 12 -- стартерный электродвигатель

Схема включения электростартера

В конце хода якоря 5 контактная пластина 2 замыкает силовые контактные болты 1, и стартерный электродвигатель 12, получая питание от аккумуляторной батареи, приводит во вращение коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя муфта свободного хода 9 предотвращает передачу вращающего момента от маховика к валу якоря электродвигателя. Шестерня привода не выходит из зацепления с венцом маховика до тех пор, пока замкнуты контактные болты 1. При размыкании выключателя S втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле подсоединяются к аккумуляторной батарее последовательно через силовые контактные болты 1. Так как число витков у обеих обмоток одинаково и по ним при последовательном соединении проходит один и тот же ток, обмотки при разомкнутом выключателе S создают два равных, но противоположно направленных магнитных потока. Сердечник электромагнита размагничивается, возвратная пружина перемещает якорь 5 реле в исходное нерабочее положение и выводит шестерню 10 из зацепления с зубчатым венцом маховика. При этом размыкаются и силовые контактные болты 1. Недостатком систем электростартерного пуска с дистанционным управлением является большое количество элементов и необходимость применения сложных конструкций стартеров.

2. Якорь электростартеров

Якорь стартера служит для установки и крепления элементов якоря и обгонной муфты. Якорь стартера это ось, выполненная из специальной легированной стали, которая вращается на подшипниках скольжения. На ось якоря крепится сердечник якоря (запрессовывается), и устанавливаются коллекторные пластины. Устройство сердечника якоря стартера предполагает пазы, на которые укладываются обмотки якоря. Концы обмоток якоря закрепляются на коллекторных пластинах. Обмотка якоря стартера, как правило, одно- или двух витковая, выполненная из неизолированного провода (провод прямоугольного сечения). Коллекторные пластины устанавливаются по кругу на диэлектрической основе.

Коллектор якоря стартера может быть как торцевым, так и цилиндрическим и состоит из медных пластин и меканитовых прокладок (использующихся в качестве изоляции), как показано на схеме якоря стартера.

1 - коллектор; 2 - проволока бандажа якоря; изоляционный материал якоря; 4 - вал; 5 - крепежная скоба бандажа; 6 - прокладка под бандаж.

Схема устройства якоря стартера в сборе

1 -изоляция паза; 2 - провод ПММ.

Схема обмотки якоря стартера

Якорь стартера крепится при помощи втулок подшипников в передней и задней крышке стартера.

Ремонт якоря стартера своими руками

Причины неисправности якоря стартера двигателя:

Прежде, чем приступать к ремонту якоря стартера следует проверить якорь стартера на биение вала, что можно провести на специальном стенде. Визуально осмотрите вал якоря на предмет дефектов, целостности обмотки и изоляции. электростартер датчик температура электрооборудование

Характеристики исправного якоря стартера:

-биение вала якоря стартера в пределах: 0,08 мм.

-сопротивление изоляции якоря стартера в пределах: 10 кОм.

Во время проверки якоря стартера внимательно осмотрите коллектор на наличие подгорания, следов нагрева пластин.

3. Датчики температуры

Термометры применяются для контроля теплового режима двигателя, а также (на некоторых автомобилях) для контроля теплового состояния аккумуляторной батареи, системы смазки, гидравлической трансмиссии, отопителя и т.п. В настоящее время для замера величин температуры на автомобилях устанавливаются системы с магнитоэлектрическим логометром и терморезистивным датчиком. Приборы указывают температуру охлаждающей двигатель жидкости, температуру масла или температуру электролита аккумуляторной батареи.

Приборы, контролирующие температуру двигателя, работают с датчиками ТМ 100, А, В или ТМ 106. Модификации датчиков ТМ 100, А, В, не отличаются по выходным параметрам и обеспечивают величину сопротивления при температуре +40 °С -- 400-530 Ом, при +100 °С -- 80-95 Ом. Датчик ТМ 106, устанавливаемый на автомобили ВАЗ, обеспечивает величину сопротивления при +30 °С -- 1350-1880 Ом, при +90 °С -- 155-196 Ом.

Замер температуры электролита осуществляется датчиком 11.3842 с величиной сопротивления при нулевой температуре в пределах 210-370 Ом. Схемы термометров, применяемых на автомобиле, представлены на рис. 9.9, а и б, а их параметры и применяемость в табл. 9.1.

Логометрические указатели потребляют ток до 0,25 А (УК 193 -- 0,1 А).

На автомобилях ВАЗ-21083, -21093, оборудованных микропроцессорной системой, в качестве датчика температуры установлена интегральная микросхема 19.3828 с диапазоном измерения температуры -40…+125 °С и потреблением тока 0,001 А.

Термобиметаллические датчики используются в системе аварийных сигнализаторов температуры.

Параметры некоторых термобиметаллических датчиков температуры представлены в табл.1

Таблица 1. Параметры и применяемость термометров

* - указатели температуры электролита аккумуляторной батареи.

4. Перспектива совершенствования бортового электрооборудования

В наши дни на вновь разрабатываемые модели автомобилей дополнительно начинают устанавливать совершенно нетрадиционные бортовые автоматические системы, к которым относятся: информационная система водителя с микропроцессорным обеспечением; спутниковая навигационно-поисковая система; радарные и ультразвуковые системы зашиты автомобиля от столкновений и угона; системы повышения безопасности и комфорта людей в салоне; система круиз-контроля; система «электронная карта»; мультиплексная электропроводка.

Параллельно проводятся поиски более эффективных компьютерных технологий обработки информации в бортовых электронных системах. Разработаны и уже находят применение так называемые лингвистические функциональные преобразователи, работающие с нечеткими подмножествами лингвистических переменных, выраженных отдельными словами или целыми предложениями на естественном (английском) или искусственном (компьютерном) языке. При некотором усложнении логических и арифметических операций в микро ЭВМ это позволяет повысить точность и скорость (быстроту) обработки сигналов. Как следствие, значительно усложнился интерфейс, и возникла необходимость в ведении CAN-пpoтокола в мультиплексную систему.

На базе электронных систем автоматического управления двигателем (ЭСАУ-Д) и тормозами (ЭСАУ-Т) разработана и уже применяется гироскопическая система VDC для повышения курсовой устойчивости автомобиля на дороге в сложных условиях движения. Система VDC работает по принципу запрограммированного под нештатные условия движения совместного воздействия на крутящий момент ДВС (посредством системы ASR) и на антиблокировочную систему тормозов ABS, чем исключается боковой увод (снос) автомобиля при поворотах на большой скорости или на скользкой дороге. Водителю в таком случае отводится роль активного наблюдателя, контролирующего и корректирующего поведение автомобиля.

Интенсивно ведутся научные исследования возможности применения электромагнитных клапанов с электронным управлением в газораспределительном механизме (ГРМ) поршневого ДВС. Идею заменить классические механические клапаны электромагнитными еще в 50-х гг. XX в. Предложил профессор Московского автомобильно-дорожного института (МАДИ), доктор технических наук Владимир Митрофанович Архангельский. Что это дает поршневому ДВС, хорошо известно теоретически. Но практическая реализация идеи оказалась исключительно трудоемкой задачей, над решением которой работают специалисты многих зарубежных фирм и отечественные разработчики. Теоретические и экспериментальные исследования уже завершены. Теперь идут разработки конструкторских вариантов исполнения ГРМ с электромагнитными клапанами.

Использованная литература

1. Волков, В.С. Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин и оборудование [Текст]: учебник; гриф УМО / В.С. Волков. - М.: Академия, 2013. - 384 с.

2. Волков, В.С. Электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин [Текст]: учебное пособие / В.С. Волков. - М.: Академия, 2013. - 208 с.

Интернет ресурсы

1. http://www.autoezda.com/2010-10-25-07-38-46/704-tendenciirozvutky.html

2. http://www.devicesearch.ru/article/datchiki-temperatury

3. http://www.autoezda.com/elect/1081-устройство-якоря-стартера.html

Размещено на Allbest.ru