Назначение, устройство и принцип действия пускового двигателя ПД-10У

Оглавление

. Назначение, устройство и принцип действия пускового двигателя ПД -10У

2. Диагностика с проведением регламентных работ по установке зазоров в свече зажигания и прерывателя магнето

. Техника безопасности при техническом обслуживании и ремонте системы зажигания пускового двигателя

4. Перечень применяемых инструментов, приборов и приспособлений

Список использованной литературы

Пояснительная записка

На основе анализа работы и отказов пускового двигателя было выявлено, что один главных причин отказа работы является быстрый износ контактов в прерывателе, из-за не правильного угла установки поршня или прерывателя

В работе описано устройство, основные неисправности и способы устранения. Подробно рассмотрена диагностика. Приведена технология производства работ по восстановлению нужного зазора и установке зажигания прерывателе.

Дан перечень применяемых инструментов, приборов и приспособлений для производства работ.

Приведены меры безопасности.

Назначение, устройство и принцип действия пускового двигателя ПД-10У

Быстрый и надежный пуск способствует улучшению условий труда сельских механизаторов, увеличению сменной выработки машинно-тракторных агрегатов, сокращению расхода топливо-смазочных материалов, повышении долговечности работы двигателей. Территория нашей страны характерна тем, что около 70% общей площади относится к зоне сурового холодного климата. Зимой вся Россия покрыта снегом. В Сибирском регионе устойчивые отрицательные температуры продолжаются с ноября по март-апрель. Особенно морозы ощущает тракторист. Во взаимосвязанной системе человек — машина — среда человеческий фактор занимает первое место.

Целью данной выпускной квалификационной работы является «диагностика и техническое обслуживание системы зажигания пускового двигателя». Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи: 1. изучить назначение устройства, принцип действия;

. изучить операции технического обслуживания и ремонта пусковой системы трактора;

. технику безопасности при техническом обслуживании.

Пусковые двигатели ПД-10У и их модификации применяются для пуска дизелей Д-50Л, Д-24ОЛ, А-41, А-01М, СМД-14 и СМД-60. Двигатель ПД-10У одноцилиндровый, двухтактный, карбюраторный, бензиновый, с кривошипно-камерной продувкой.

Рис. 1. Двигатель ПД-10У

Для его запуска применяют стартер СТ-350Б. К кожуху 4 прикреплен электрический стартер 2 с рукояткой 3 включения. Спереди двигателя установлены карбюратор 6, магнето 8 (М-24А) и патрубок 5. Под карбюратором закреплен щиток 7 для защиты магнето от попадания топлива.

Пуск двигателя ПД-10У осуществляется электрическим стартером. Маховик двигателя имеет венец для соединения с шестерней стартера и канавку для пуска двигателя при необходимости от руки.

После запуска пускового двигателя он соединяется с основным двигателем через механизм передачи. Последний получает вращение от зубчатого венца маховика пускового двигателя и состоит из автомата включения, многодискового фрикционного сцепления, понижающей шестеренной передачи и обгонной муфты. При пуске основного двигателя автоматом включения сначала вводится в зацепление шестерня с зубчатым маховиком пускового двигателя, затем плавно включается фрикционная муфта. Коленчатый вал основного двигателя набирает частоту вращения до момента его самостоятельной работы. После этого с помощью обгонной муфты он автоматически отсоединяется от пускового двигателя. Затем включают сцепление и автомат включения. Разрывая электрическую цепь подачи искры запальной свече от магнето, останавливают пусковой двигатель.

Магнето М124-Б1 (рис. 3) правого вращения с неизменным моментом искрообразования. Привод магнето осуществляется через жесткую полумуфту 9 от приводной шестерни пускового двигателя.

Рис. 3. Магнето пускового двигателя;

1- корпус; 2 — ротор; 3 — крышка магнето; 4 — трансформатор; 5- вывод высокого напряжения; 6 — крышка прерывателя; 7 — кулачок; 8 — конденсатор; 9 — полумуфта; 10 — рычажок прерывателя; 11I — контактная стойка; 12 — клемма дистанционного выключения; 13 — кнопка выключения; 14 -фильц.

Корпус 1 магнето отлит из цинкового сплава. Между полюсными башмаками магнитопровода на шариковых подшипниках расположен ротор 2, который является основной частью генератора переменного тока и предназначен для создания и изменения величины магнитного потока, проходящего через сердечник. Ротор состоит из пакета ламелей, напрессованных на магнит, и двух валиков. Валики и магнит с ламелями залиты цинковым сплавом.

Трансформатор 4 служит для создания тока высокого напряжения. Обмотки с торцов защищены щеками. На одной из щек трансформатора находится наконечник с припаянным к нему концом первичной и началом вторичной обмотки. Наконечник соединен с контактной стойкой 11 прерывателя. Конец вторичной обмотки через защитную ленту припаян к электроду. Первичная обмотка состоит из малого числа витков толстого провода, а вторичная обмотка — из большого числа витков тонкого провода. Прерыватель объединяет кулачок 7, установленный на валу ротора, контактную стойку 11 и рычажок 10 с вольфрамовыми контактами. Все эти элементы совместно с фильцем 14 для смазывания кулачка смонтированы в крышке 3 магнето. Когда ротор магнето вращается, кулачок размыкает контакты прерывателя, между которыми образуется зазор 0,25. 0,35 мм.

Чтобы уменьшить подгорание контактов прерывателя при размыкании, параллельно им включен конденсатор 8.

Выключение магнето дистанционное при помощи кнопочного выключателя ВК322, расположенного в кабине на панели рукояток управления пусковым двигателем. Выключить магнето можно также кнопкой 13, вмонтированной в корпус магнето. При этом первичная обмотка трансформатора замыкается на массу, помимо прерывателя.

На тракторе установлено специальное блокирующее устройство для предотвращения запуска пускового двигателя при включенной передаче. Это устройство отключает магнето, замыкая на массу обмотку трансформатора. На крышке коробки передач расположен выключатель ВК403. Когда рычаг коробки передач находится в нейтральном положении, контакты выключателя разомкнуты. Когда же передача включена, контакты выключателя замкнуты и соединяют первичную обмотку трансформатора с массой, препятствуя тем самым образованию искры, а следовательно, запуску пускового двигателя. Применяется искровая свеча зажигания типа А10Н (рис. 4). Стальной корпус 4 свечи нижней резьбовой частью ввертывается в головку цилиндра пускового двигателя. К торцу корпуса, у резьбы, прикреплен контактной электросваркой боковой электрод 7. Шестигранник (под ключ) в верхней части корпуса переходит в цилиндрический буртик, соединяющий корпус с изолятором 3. Внутри корпуса размещена теплоотводящая шайба 5.

Рис. 4. Искровая свеча зажигания: 1 — контактная гайка; 2 — шайба; 3 — изолятор; 4 — корпус; 5 — теплоотводящая шайба; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — боковой электрод; 8 — центральный электрод.

Изолятор 3 изготовлен из керамической массы (уралит). В его внутреннем канале крепится центральный электрод 8. Наружная цилиндрическая часть изолятора покрыта специальной глазурью. Места соединений с центральным электродом герметизируются термоцементом, а изолятора с корпусом — нижней теплоотводящей шайбой и пластической осадкой корпуса в нагретом состоянии.

К верхнему концу центрального электрода между контактной гайкой 1 и шайбой 2 присоединяется провод высокого напряжения. Это место защищено резиновым чехлом.

Расстояние между выступающим из изолятора нижним концом центрального электрода 8 и боковым электродом 7 (так называемый искровой промежуток) равно 0,6. 0,75 мм.

Уплотнительное кольцо 6 обеспечивает герметичное соединение свечи с головкой цилиндра пускового двигателя.

Устройство и принцип работы системы запуска двигателя

Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах происходит воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно. В эту систему входят несколько ключевых элементов и узлов, работу которых мы рассмотрим далее в статье.

Что представляет собой

В современных автомобилях реализована электрическая система пуска двигателя. Также ее часто называют стартерной системой пуска. Одновременно с вращением коленвала в работу включается система ГРМ, зажигания и топливоподачи. Происходит сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленвал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции.

Запуск двигателя

Чтобы запустить двигатель, нужно достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Для разных типов двигателей это значение отличается. Для бензинового мотора минимально необходимо 40-70 об/мин, для дизельного – 100-200 об/мин.

На начальном этапе автомобилестроения активно использовалась механическая система пуска с помощью заводной рукоятки. Это было ненадежно и неудобно. Сейчас от таких решений отказались в пользу электрической системы запуска.

Устройство системы запуска двигателя

В систему пуска двигателя входят следующие ключевые элементы:

• механизмы управления (замок зажигания, дистанционный запуск, система Старт-Стоп);
• аккумуляторная батарея;
• стартер;
• провода определенного сечения.

Схема запуска двигателя

Ключевым элементом системы является стартер, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи. Это электродвигатель постоянного тока. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.

Как работает запуск двигателя

После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).

После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.

Работа выключенного и включенного стартера

Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.

После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.

Особенности работы аккумуляторной батареи

От состояния и мощности аккумулятора будет зависеть успешный запуск двигателя. Многие знают, что для АКБ важны такие показатели, как емкость и ток холодной прокрутки. Эти параметры указываются на маркировке, например, 60/450А. Емкость измеряется в Ампер-часах. Аккумулятор имеет малое внутренне сопротивление, поэтому он может кратковременно отдавать большие токи, в несколько раз превышающие его емкость. Указанный ток холодной прокрутки 450А, но при соблюдении определенных условий: +18С° в течение не более 10 секунд.

Однако, подаваемый ток на стартер все равно будет меньше указанных значений, так как не учитывается сопротивление самого стартера и силовых проводов. Этот ток и называется пусковым током.

Справка. Внутреннее сопротивление аккумулятора в среднем составляет 2-9 мОм. Сопротивление стартера бензинового мотора в среднем 20-30 мОм. Как видно, для правильной работы необходимо, чтобы сопротивление стартера и проводов в несколько раз превышало сопротивление аккумулятора, иначе внутреннее напряжение аккумулятора при пуске будет проседать ниже 7-9 вольт, а этого допускать нельзя. В момент подачи тока напряжение исправного АКБ проседает в среднем до 10,8В в течение нескольких секунд, а затем вновь восстанавливается до 12В или чуть выше.

Аккумулятор отдает пусковой ток на стартер в течение 5-10 секунд. Затем нужно сделать паузу 5-10 секунд, чтобы аккумулятор «набрался сил».

Если после попытки запуска напряжение в бортовой сети резко падает или стартер прокручивается наполовину, то это свидетельствует о глубоком разряде АКБ. Если стартер выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.

Сила тока при старте

Стартеры для бензинового и дизельного мотора будут отличаться по мощности. Для бензиновых ДВС используются стартеры мощностью 0,8-1,4 кВт, для дизельных – 2 кВт и выше. Что это значит? Это значит, что стартеру с дизельным мотором нужно больше мощности, чтобы прокрутить коленвал на сжатие. Стартер мощностью 1 кВт потребляет 80А, 2 кВт потребляет 160А. Больше всего энергии уходит на начальную прокрутку коленчатого вала.

Среднее значение пускового тока для бензинового двигателя – 255А для успешной прокрутки коленвала, но это с учетом плюсовой температуры 18С° или выше. При минусовой температуре стартеру нужно крутить коленвал в загустевшем масле, что повышает сопротивление.

Особенности запуска двигателя в зимних условиях

В зимнее время бывает трудно запустить двигатель. Масло густеет, а значит провернуть его труднее. Также часто подводит аккумулятор.

При минусовой температуре внутреннее сопротивление аккумулятора повышается, батарея садится быстрее, также неохотно отдает нужный пусковой ток. Для успешного пуска двигателя зимой АКБ должна быть полностью заряжена и не должна быть замерзшей. Дополнительно нужно следить за контактами на клеммах.

Вот несколько советов, которые помогут запустить двигатель зимой:

1. Перед включением стартера на холодную включите дальний свет на несколько секунд. Это запустит химические процессы в батарее, так сказать, «разбудит» аккумулятор.
2. Не крутите стартер больше 10 секунд. Так батарея быстро садится, особенно на морозе.
3. Выжмите полностью педаль сцепления, чтобы стартеру не нужно было крутить дополнительные шестерни в вязком трансмиссионном масле.
4. Иногда могут помочь специальные аэрозоли или «стартерные жидкости», которые впрыскивают в воздухозаборник. При исправном состоянии мотор заведется.

Тысячи водителей ежедневно заводят свои моторы и едут по делам. Начало движения возможно благодаря слаженной работе системы запуска двигателя. Зная ее устройство, можно не только запускать двигатель в самых разных условиях, но и подобрать нужные компоненты в соответствии с требованиями именно к вашему автомобилю.