Схемы электропусковых систем

Конспект должен отображать назначение (системы или узла и т. д.) общее устройство, принцип действия, неисправности и методы их устранения.

12.05.2020. Тема:

Характеристика и схемы электропусковых систем.

Конспект.

Технические характеристики стартеров

Наиболее характерными режимами работы стартера являются (см. рис. 11.1):

• • режим максимальной мощности Р_тах при токе стартера приблизительно равным 0,5/,.;
• • режим полного торможения при токе /_т, частоте вращения п = 0 и максимальном крутящем моменте Л/_тах;
• • режим холостого хода при токе холостого хода /_х и максимальной частоте вращения п_тах.

Параметры этих режимов являются контрольными и их значения задаются в технических условиях (табл. 11.1).

Схемы электропусковых систем

Все современные системы электростартерного пуска имеют дистанционное управление стартером. При дистанционном управлении стартерный электродвигатель соединен с аккумуляторной батареей с помощью тягового реле стартера. На автомобилях с дизелями это делается с помощью выключателя стартера, контакты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле.

На автомобилях с карбюраторными двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выключатель зажигания. Однако контакты последнего не рассчитаны на силу тока, потребляемую реле в момент включения

Стартер	Номинальное напряжение, В	Мощность, кВт	Емкость аккумуляторной батареи, Ач	Режим холостого хода				Режим торможения		Применяемость
				потребляемый ток, не более, А	напряжение, В	частота вращения, не менее, мин-1	тормозной момент, Нм	потребляемый ток, не более, А	напряжение, В
СТ103	24	5,2	165	110	24	5000	60	825	6	Автомобили с двигателями ЯМЗ-236, -238
СТ117А	12	1,3	55	85	12	5000	16	550	7,5	Автомобили с двигателями УМЗ-412
CT130A3	12	1,8	90	90	12	3400	22	700	8	Автомобили ЗИЛ-130, Урал-377
СТ142	24	7,8	190	130	24	-	50	800	8	КамАЗ-5320 и его модификации
СТ221	12	1,3	55	35	11,5	5000	14	500	6,5	Автомобили марки «ВАЗ»
СТ230А	12	1	75	85	12	4000	22,5	530	7	Автомобили ГАЗ-53А, -66; ПАЗ-672
25.3708	24	8	182	110	24	5000	58,8	825	7	Автомобили с двигателями ЯМЗ-236, -238, -240
29.3708	12	1,3	55	60	11,5	4200	13,7	500	7	Автомобиль ВАЗ-2108

(30—40 А). Поэтому дополнительно устанавливается промежуточное реле стартера, контакты которого подключают обмотки тягового реле к аккумуляторной батарее. Обмотка этого реле стартера включается через выключатель зажигания.

Наиболее простыми являются схемы управления стартеров малой мощности с однообмоточным тяговым реле.

Стартер СТ221 смешанного возбуждения на автомобилях марки «ВАЗ» включается однообмоточным тяговым реле К (рис. 11.3), питание на обмотку которого поступает непосредственно через контакты S1 выключателя зажигания при повороте ключа в положение «Стартер».

Рис. 11.3. Электрическая схема управления стартером автомобиля марки «ВАЗ»

Якорь реле втягивается в электромагнит, через рычажный механизм вводит шестерню в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты К1.1 в цепи питания электродвигателя. Последний начинает вращаться и проворачивать коленчатый вал двигателя. После пуска ДВС шестерня от вала стартера отсоединяется обгонной муфтой, а при переводе ключа в положение «Зажигание» якорь отключенного от источника питания тягового реле и приводной механизм под действием пружины возвращаются в исходное положение.

В стартерах в основном применяются двухобмоточные тяговые реле, имеющие втягивающую (ВО) и удерживающую (У О) обмотки. Такие реле позволяют снизить расход энергии аккумуляторной батареи в процессе пуска двигателя.

Принцип работы двухобмоточного тягового реле стартера показан на рис. 11.4.

Рис. 11.4. Принцип работы двухобмоточного тягового электромагнита реле стартера: а — включение реле; б — замыкание силовых контактов; в — выключение реле

После замыкания контактов КРС1 реле стартера (или выключателя стартера на дизелях) ток от аккумуляторной батареи проходит по двум обмоткам — У О и ВО (рис. 11.4, а). Под действием намагничивающей силы двух обмоток якорь тягового реле втягивается в электромагнит и с помощью рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика. В конце хода замыкаются силовые контакты тягового реле КТР1, и включается цепь питания стартерного электродвигателя. Одновременно этими же контактами втягивающая обмотка ВО замыкается накоротко (рис. 11.4, б).

После пуска двигателя контакты KPCI размыкаются, и ток проходит последовательно через силовые контакты КТР1, обмотки ВО и УО параллельно стартерному электродвигателю (рис. 11.4, в). Причем направление тока в витках обмотки УО сохраняется прежним, а в витках втягивающей обмотки ВО изменяется. Так как число витков в обмотках одинаково и по ним протекает ток одной и той же величины, суммарная магнитодвижущая сила будет равна нулю. Сердечник электромагнита размагничивается, возвратная пружина, выдвигая якорь из сердечника тягового реле, размыкает силовые контакты КТР1 и, воздействуя на рычаг включения привода, выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

На рис. 11.5 показаны электрические схемы управления стартерами СТ230-Б (автомобиль «Волга») и СТ142 (автомобили марки «КамАЗ»), имеющие двухобмоточные тяговые реле. В схеме управления стартером СТ230-Б (рис. 11.5, а) при замыкании контактов выключателя зажигания S1.1 срабатывает реле стартера К2, контакты К2.1 которого соединяют с аккумуляторной батареей GB обмотки тягового реле К1. Контакты К2.2 одновременно шунтируют добавочный резистор R в первичной цепи катушки зажигания.

После пуска двигателя и возвращения ключа выключателя зажигания в положение «Зажигание» остаются замкнутыми контакты

Рис. 11.5. Электрические схемы управления стартерами: а — СТ230-Б; б — СТ142

SI.2 в цепи зажигания и размыкаются контакты S1.1, снимающие напряжение с обмотки реле К2.

Стартер СТ142 (рис. 11.5, б) включается при замыкании контактов S1.1 выключателя приборов и стартера. Работа данной схемы управления аналогична работе схемы управления стартером СТ230-Б. При поднятой кабине автомобиля стартер можно включить дублирующим выключателем S2.

Контакты S1.2 обеспечивают срабатывание контактора КЗ и подвод питания к выключателю электрофакельного подогрева (ЭФП) через контакты К3.1. При этом «масса» аккумуляторной батареи отключается от схемы электростартерного пуска путем размыкания нормально замкнутых контактов К2.2, включенных последовательно с дистанционным выключателем S3 и реле К2 выключателя, аккумуляторной батареи, замкнутые контакты К2.1 которого соединяют аккумуляторную батарею с «массой». Для предотвращения повторного включения стартера после пуска двигателя устанавливается специальное реле блокировки. При этом для срабатывания этого реле могут быть использованы сигналы с различных датчиков о выходе ДВС на рабочий режим. Наиболее распространены реле блокировки, срабатывающие после появления номинального напряжения автомобильного генератора. Используются также датчики частоты вращения коленчатого вала, датчики давления масла в рабочих магистралях двигателя и т. д.

На рис. 11.6 показана электрическая схема системы пуска двигателей с автоматическим отключением и блокировкой стартера, которая устанавливается на автомобилях марок «КамАЗ», «БелАЗ», «КАЗ» (с дизелями) и «Урал». Система состоит из датчика частоты вращения коленчатого вала (используется тахометр), реле стартера KV1 с нормально разомкнутыми контактами KV1. /, подключающими стартер к аккумуляторной батарее GB, выключателя стартера S и электронного блока управления, в который входят схемы формирователя (транзистор VT1, стабилитроны VD2, VD3), преобразователя (диоды VD6, стабилитрон VD7, конденсаторы С5, С6, резисторы RS, R9) и триггера (1VT2, VT3). Когда выключатель S переводится в положение КЗ («Включено»), к блоку управления подключается аккумуляторная батарея GB. При этом триггер перебрасывается, в состояние, в котором транзистор VT2, закрыт, a VT3 открыт. После перевода выключателя в положение СТ («Пуск») обмотка реле KV1 через диод VD11 и открытый транзистор VT3 также подключается к аккумуляторной батарее. Реле срабатывает и контакты KV1.1 включают стартер.

При вращении коленчатого вала его частоты вращения с датчика на вход формирователя электронного блока (VT1) начинают по-

Рис. 11.6. Электрическая схема системы пуска двигателя с автоматическим отключением и блокировкой стартера

ступать импульсы напряжения положительной полярности. С коллектора VT1 усиленные импульсы, ограниченные по амплитуде стабилитронами VD2 и VD3, поступают на вход преобразователя, который преобразует частотную последовательность импульсов в напряжение на выходе конденсатора С6. Параметры преобразователя выбраны таким образом, что после пуска ДВС и соответствующего увеличения частоты вращения коленчатого вала амплитуда этого напряжения становится равной напряжению стабилизации стабилитрона VD7. Последний пробивается и переводит триггер во второе устойчивое состояние, при котором VT3 закрыт, a VT2 открыт. Обмотка реле KV1 обесточивается и стартер отключается.