Схема управления стартером автомобиля
Схемы управления электростартерами
Схемы внутренних соединений электростартеров с последовательным и смешанным возбуждением с использованием одно- и двухобмоточных тяговых реле приведены на рис. 24.
Однообмоточное тяговое реле подключается к аккумуляторной батарее GB (рис. 25, а) переводом ключа выключателя зажигания 2 с контактами S1в нефиксированное положение «стартер». Якорь тягового реле втягивается в электромагнит, с помощью рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты реле К1 в цепи электродвигателя М.
Силовые контакты замыкаются до полного ввода шестерни в зацепление. Если шестерня упирается в венец маховика, якорь реле продолжает перемещаться вследствие сжатия буферной пружины привода и замыкает силовые контакты. Якорь с шестерней начинают вращаться, и шестерня под действием буферной пружины входит в зацепление, когда зуб шестерни устанавливается против впадины зубчатого венца маховика. Использование дополнительного усилия в шлицевом соединении вала и направляющей втулки ведущей обоймы роликовой муфты свободного хода для перемещения шестерни позволяет уменьшить тяговое усилие и ход якоря электромагнита, размеры и массу тягового реле.
Для отключения стартера необходимо снять усилие с ключа выключателя зажигания. Ключ автоматически займет положение «Зажигание». При этом якорь отключенного от источника тока тягового реле и приводной механизм под действием пружины возвращаются в исходное положение.
В стартерах с двухобмоточными реле (рис. 25, б и в) при замыкании контактов S1 выключателя зажигания 2 ток от батареи проходит через втягивающую и удерживающую обмотки. При замыкании контактов реле К1 втягивающая обмотка замыкается накоротко.
Обмотки тягового реле К1 могут подключаться к источнику тока через контакты вспомогательного реле К2 (рис. 25, в, г и д). Дополнительный контакт 17 в тяговом реле или во вспомогательном реле замыкает накоротко добавочный резистор катушки зажигания.
В рассмотренных схемах управления после пуска двигателя следует немедленно выключить стартер, так как при длительном вращении ведомой обоймы с шестерней привода возможно заклинивание роликовой муфты свободного хода и повреждение якоря. Включение стартера при работе двигателя может привести к повреждению зубьев шестерни и венца маховика или выходу из строя муфты свободного хода.
Надежность системы пуска и срок службы стартера можно повысить за счет автоматизации отключения стартера после пуска двигателя и блокировки его включения при работе двигателя.
Электронное устройство 2612.3747 (рис. 26) автоматического отключения и блокировки включения стартера содержит блок управления и датчик частоты вращения коленчатого вала. Блок управления настроен на частоту вращения, при которой стартер должен отключаться. Частота эта должна быть больше максимально возможной пусковой частоты вращения коленчатого вала электростартером и меньше минимальной частоты вращения коленвала в режиме прогрева двигателя после пуска.
При пуске двигателя выключатель приборов и стартера переводится в положение «стартер», транзистор VT5 открывается (первое устойчивое состояние триггера на транзисторах VT4 и VT5) и подключает к аккумуляторной батарее вспомогательное реле, которое включает стартер. При вращении коленчатого вала двигателя через вход 4 штекерного разъема на электронное устройство подается синусоидальное напряжение от фазы генератора, которое транзистором VT1 преобразуется в прямоугольные импульсы нормированной амплитуды. С помощью резисторов R1, R2, R3 и конденсатора С1 ограничивается входное напряжение и отфильтровываются импульсные помехи во входных цепях.
Прямоугольные импульсы заряжают конденсатор С3 преобразователя частота-напряжение. Чем больше частота входного сигнала (частота вращения коленчатого вала двигателя), тем меньше промежутки времени между импульсами и разряд конденсатора С2. При определенной частоте вращения коленчатого вала напряжение на конденсаторе С3 превышает опорное напряжение на резисторе R10÷R15, транзисторы VT2 и VT3 открываются и триггер переводится во второе устойчивое состояние, когда транзистор VT4 открыт, а транзистор VT5 закрыт. Вспомогательное реле обесточивается и отключает стартер. Диоды VD10, VD13 и конденсаторы С5, С6 обеспечивают надежное закрытие транзисторов VT5 и VT4.
Терморезистор R11 изменяет частоту вращения вала двигателя, при которой стартер должен отключаться, в соответствии с изменением температуры окружающего воздуха. Повторное включение стартера после первой неудачной попытки пуска возможно только после предварительного перевода ключа выключателя зажигания в положение «Выключено».
Электрические схемы управления стартером
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 дизельными двигателями это делается при помощи выключателя стартера, кон такты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. Н
Рис. 2.26. Электрическая схема управления электростартером
После пуска двигателя контакты КРС. 1 размыкаются и ток проходит последовательно через силовые контакты КТР. 1, обмотки ВО и УО параллельно стартерному электродвигателю (рис. 2.27,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 силы, суммарная магнитодвижущая сила будет равна нулю. Сердечник электромагнита размагничивается, возвратная пружина, выдвигая якорь из сердечника тягового реле, размыкает силовые контакты КТР. 1 и, воздействуя на рычаг включения привода, выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.
В схеме управления стартером СТ230-Б (рис. 2.28,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 S1.2 в цепи зажигания и размыкаются контакты S1.1, снимающие напряжение с обмотки реле К2.
Стартер СТ142 (рис. 2.28,6) включается при замыкании контактов S1.1 выключателя приборов и стартера. Работа схемы управления аналогична работе схемы управления стартером СТ230-Б. При поднятой кабине автомобиля стартер можно включить дублирующим выключателем S2. Контакты S1.2 обеспечивают срабатывание кон-| тактора КЗ и подвод питания к выключателю электрофакельного подогрева (ЭФП) через контакты КЗ. 1. В схеме применен дистанционный выключатель аккумуляторной батареи (выключатель «массы») К4, который управляется кнопочным выключателем S3.
Рис. 2.28. Электрические схемы управления стартерами:
а -СТ230-Б (ГАЗ-24 «Волга»), б -СТ142 (автомобиль КамАЗ)
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 автомобилях КамАЗ, БелАЗ, дизельных двигателях КРАЗ и «Урал» устанавливается система пуска двигателей с автоматическим отключением и блокировкой стартера (рис. 2.29). Система состоит из датчика частоты вращения коленчатого вала, реле стартера KV1 с нормально разомкнутыми контактами KV1.1, 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 VD5, VD6, стабилитрон VD7, конденсаторы С5, С6, резисторы R8, R9), компаратора (стабилитрон VD7) и триггера (VT2, 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.
Рис. 2.29. Электрическая схема системы пуска двигателя с автоматическим отключением и блокировкой стартера
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 с датчика его частоты вращения на вход формирователя электронного блока (VT1) начинают поступать 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 Сб. 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 в второе устойчивое состояние, при котором VT3 закрыт, a VT2 открыт. Обмотка реле KV1 обесточивается и стартер отключается.
Повторное включение стартера возможно только после снижения частоты вращения коленчатого вала и перевода выключателя S в первоначальное положение. Если даже выключатель S остается в положении СТ, а двигатель по каким-либо причинам стал глох нуть (уменьшилась его частота вращения), повторного включения. стартера не произойдет, так как для срабатывания реле KV1 необходимо перевести триггер в первое устойчивое состояние, а это возможно только при возврате ключа S в исходное положение.
В качестве датчика частоты вращения коленчатого вала в этой системе может быть использован генератор переменного тока. При этом полезный сигнал снимается с одной из его фаз или с дополнительной специальной обмотки.
Стартеры большой мощности, рассчитанные на напряжение 24 В, в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12 В включают в работу при помощи специального электромагнитного переключателя, который изменяет соединение двух аккумуляторных батарей (на 12 В каждая) с параллельного на последовательное.
Электрические схемы управления стартером
Все современные электростартерные системы пуска имеют дистанционное управление стартером, при котором электродвигатель стартера подключается к аккумуляторной батарее с помощью тягового реле стартера. На автомобилях с дизельными двигателями тяговое реле подключается к аккумуляторной батарее через мощные контакты выключателя стартера. На автомобилях с карбюраторными двигателями — через контакты промежуточного реле, включаемого с помощью контактов выключателя зажигания. Наиболее простыми схемами управления стартера являются схемы управления маломощными стартерами с однообмоточным тяговым реле. При переходе в режим «Стартер» замыкаются соответствующие контакты выключателя зажигания, через которые по обмотке тягового реле от аккумуляторной батареи начинает протекать ток. Якорь реле втягивается в электромагнит и с помощью рычага перемещает шестерню по выходному валу стартера. Вал и шестерня при этом находятся в постоянном зацеплении благодаря имеющимся на них внешним и внутренним шлицами соответственно. Одновременно с шестерней якорь перемещает контактный диск, который в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты. Через эти контакты аккумуляторная батарея начинает питать электродвигатель и его якорь начинает вращаться. После пуска двигателя водитель выключателем зажигания разрывает цепь обмотки тягового реле. Под действием пружины якорь реле возвращается в исходное положение, электродвигатель стартера отключается от аккумуляторной батареи, шестерня стартера выходит из зацеплений с венцом, маховика. Для уменьшения обгорания контактов выключателя зажигания обмотка тягового реле подключается не напрямую, а через вспомогательное реле К2 (рис.. 2.5), а для уменьшения потребления энергия тяговым реле К1 его делают двухобмоточным. Одна обмотка называется втягивающей, другая — удерживающей.
Рис 2.5 Схема управления стартером с двухобмоточным тяговым реле
При переводе выключателя зажигания в положение «Стартер» замыкаются контакты S1, срабатывает реле стартера К2, контакты К2:1 реле стартера подключают обе обмотки тягового реле К\ к аккумуляторной батарее, реле K1 своими контактами K1:1 включает стартерный электродвигатель и этими же контактами замыкает накоротко свою втягивающую обмотку. После пуска контакты К2:1 размыкаются, что приводит к подключению обеих обмоток тягового реле к аккумуляторной батарее. Так как эти обмотки включены встречно, а число витков в них одинаково, то суммарная магнитодвижущая сила будет равна нулю, тяговое реле отключится.
Для предотвращения работы стартера после пуска двигателя устанавливается специальное реле блокировки. Срабатывание этого реле происходит по сигналам с датчика выхода ДВС на рабочий режим. Наиболее распространены датчики, подающие сигналы после появления номинального напряжения автомобильного генератора. Используются также датчики частоты вращения коленчатого вала (тахометры), датчики давления масла в рабочих магистралях и т.д
Дата добавления: 2016-07-09 ; просмотров: 995 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ