Електричні схеми пуску дизелів, Схеми та конструкція електрообладнання бензинових та дизельних
>
Наші додатковісервіси та сайти:
р. З аратів
Електричні схеми пуску дизелів
Стартери карбюраторних двигунів мають порівняно невелику потужність порівняно із стартерами дизелів. Пояснюється це тим, що ступінь стиснення у карбюраторних двигунів набагато менший, ніж у дизельних. Крім того, пускове число оборотів карбюраторних двигунів становить 40-70 за хвилину, у той час як у дизелів з нерозділеною камерою згоряння пуск відбувається при 120-140 об/хв, у дизелів з передкамерною при 150-200 об/хв і лише у дизелів , обладнаних свічкою розжарювання, при 80-100 об/хв.
Найчастіше на дизельних двигунах застосовують 24-вольтові стартери при 12 або 24-вольтовому електрообладнанні двигуна.
На двигуні з 12-вольтовим електрообладнанням встановлюються дві акумуляторні батареї по 12 байт кожна, які в режимі зарядки при працюючому двигуні з'єднані паралельно і заряджаються від 12-вольтового генератора. При пуску двигуна батареї автоматично з'єднуються послідовно та підключаються до стартера на 24 ст. За наявності на двигуні електроустаткування на 24 перемикання батареї не проводиться і схема включення спрощується.
На рис. 30 наведена схема включення стартера СТ 100 з електромагнітним перемикачем батарей ВК-30, що застосовується для запуску дизелів.
Електромагнітний перемикач складається з електромагніту та контактної системи, що забезпечує послідовне з'єднання акумуляторних батарей 22 та 24 та подачу на стартер 26 струму напругою 24 ст.
У втягуючу ВО та утримуючу УОобмотки тягового реле надходить струм по ланцюгу: плюсовий затискач 20 батареї 22 - контактна шайба 5 - затискач 17 перемикача - мінусовий затискач батареї 24 - плюсовий затискач батареї 24 - затиск 15 тягового реле - затискач 19 перемикача - контактна 16 тягового реле -обмотка У Про (паралельно) через ланцюг стартера 26 обмотка ВО - двигуна - мінусовий затискач батареї 22.
Мал. 30. Схема включення стартера з електромагнітним перемикачем: 1 та 3 - контакти; 2 – ізоляційна шайба; 4 – пружина; 5, 6 та 14 - контактні шайби; 7-шток; 8 -обмотка перемикача; 9 - якір перемикача; 10 – важіль; 11 - сережки; 12 - зворотна пружина; 13 - якір тягового реле; 15-20 - затискачі; 21 – кнопка; 22 та 24 - акумуляторні батареї; 23 – реле-регулятор; 25 – генератор; 26 - стартер
При втягуванні якоря реле тягового контактна шайба 14 з'єднує стартер 26 з акумуляторною батареєю; одночасно шунтується втягуюча обмотка.
При відпусканні кнопки 21 обмотка електромагнітного перемикача знеструмлюється і контактні шайби 5 б разом зі штоком 7 під дією зворотної пружини 4 займуть вихідне положення. Обмотки тягового реле виявляться також знеструмленими і буде розірвано ланцюг живлення стартера. Під дією зворотної пружини 12 через важіль 10 включення і сережку 11 якір 13 реле тягового прийме вихідне положення.
Мал. 31. Схема пуску дизельного двигуна з двоступеневим включенням стартера: 1 та 2 - акумуляторні батареї; 3 – вмикач; 4 – контрольна лампа; 5 – пружинний перемикач; 6 - індикатор розжарювання; 7 - додатковий опір; 8 - свічки розжарювання; 9 – реле перемикання акумуляторних батарей; 10 та 15 - котушки; 11 - ступінчасте реле; 12 -опір; 13 – стартер; 14 - фіксуюча кнопка; 16 - обмотка збудження; а, б, в, г, д, е і ж - контакти
На важких дизельних двигунах застосовують включення стартера двома ступенями. У таких стартерах включення повного струму відбувається лише після зчеплення шестерні стартера із зубчастим вінцем маховика. Потужність цих стартерів досягає 10-20 л. е., при робочій напрузі 24 ст.
На рис. 31 наведена схема пуску дизельного двигуна зі свічками розжарювання та двоступеневим включенням стартера.
Для пуску двигуна вмикачем 3 замикають ланцюг контрольної лампи 4. Пружинний перемикач 5 встановлюють положення а, підключаючи акумуляторну батарею 1 до свічок 8 розжарювання через індикатор 6 розжарювання і додатковий опір 7. Після розігріву свічок (через 50-60 сек становище б-в. При цьому струм через контакт продовжує надходити в свічки розжарювання, минаючи індикатор 6.
Мал. 32. Електроприлади для полегшення пуску дизельних двигунів: f – свічка розжарювання; б - індикатор розжарювання; 1 - затискач; 2 - ізоляційна втулка; 3 - кільце; 4 – ізоляційна мастика; 5 – корпус свічки; 6 - кільце ущільнювача; 7 – сполучний корпус; 8- спіраль
Через контакт б включається реле 9 перемикання акумуляторних батарей, яке контактами р розриває ланцюг паралельного з'єднання батарей, а контактами е-ж з'єднує батареї послідовно. Одночасно від плюсового затиску акумуляторної батареї 2 через контакти д-д реле перемикання акумуляторних батарей підключається 10 ступінчастого котушка реле 11, & через його контакти, додатковий опір 12 та обмотку збудження 16 підключається електродвигун стартера 13.
При розкручуванні валу стартерашестерня з інерційним приводом входить у зачеплення із зубчастим вінцем маховика, однак жорсткого удару зубів шестерні об зуби вінця не буде, оскільки стартер розвиває невеликий крутний момент через включений в його ланцюг опору 12. Після повного зачеплення шестерні стартера із зубчастим вінцем шестерні замикає фіксуючу кнопку 14, через яку включається котушка 15 ступінчастого реле і шунтується опір 12. Стартер підключається до акумуляторних батарей на номінальну напругу та розвиває повну потужність.
Після пуску двигуна пружинний перемикач 5 повертається у вихідне положення, котушка реле перемикання батарей знеструмлюється і через контакти г батареї з'єднуються паралельно.
Свічка розжарювання забезпечує займання палива, що впорскується в камеру згоряння при його зіткненні з розпеченою спіраллю. Для цього свічку встановлюють так, щоб її спіраль знаходилася на утворюючій конусі розпилювання впорскуваного форсункою палива.
Свічка розжарювання складається з жаростійкої (хромиста або хромонікелева сталь) дротяної спіралі 8 (рис. 32 а), кінці якої виведені на затиск 1 і на корпус 5 свічки (у двополюсних свічок кінці спіралі виводяться на окремі затискачі). Спіраль свічки розігрівається при пропусканні струму до 850-900° З і піддається хімічному впливу палива та механічним напругам, що виникає при зростанні тиску в процесі згоряння палива. Для надійної роботи свічки застосовують дріт чи канатик діаметром 1,5-2,0 мм із малим числом витків. Напруга живлення такої свічки становить 1,5-2,5, а споживаний струм 30-50 а.
Мал. 33. Підігрівачі повітря: а - електрофакельний; б - з нагрівальною та підпалюючою спіраллю; 1 – вікна; 2 – спіральрозжарювання; 3 – зворотна пружина; 4 – клапан; 5 – паливний бачок; б – обмотка електромагніту; 7 - якір; 8 – паливний штуцер; 9 – стрижень клапана; 10 - запобіжний кожух; 11 – запалювач; 12 - спіраль, що нагріває; 13 -кулька
Характеристика свічок розжарювання визначається часом, протягом якого спіраль свічки нагрівається до температури (700-900° С), необхідної для займання паливної суміші та терміном служби свічки. Час нагріву спіралі зазвичай не перевищує 50-60 сек, а термін служби залежить від температури нагрівання спіралі та матеріалу. Теплова потужність свічок розжарювання в межах 80-120 вт.
Свічки з'єднують послідовно, а для контролю за процесом розжарювання на щитку приладів встановлюють індикатор розжарювання. Індикатор розжарювання (рис. 32 б) має спіраль, аналогічну спіралі свічок розжарювання, і включається послідовно зі свічками.
Залежно від напруги живлення свічок розжарювання та напруги акумуляторних батарей послідовно свічкам включають додатковий опір. При низькій зовнішній температурі, коли напруга акумулятора знижується, додатковий опір при включенні стартера шунтується.
Для полегшення пуску дизелів іноді застосовують електрофакельний підігрівач повітря. Підігрівач має паливний бачок 5 (рис. 33 а), зливний отвір якого закрито клапаном 4 з електромагнітним управлінням, і спіраль розжарювання 2. Перед пуском двигуна в обмотку 6 електромагніту і спіраль розжарювання включають струм. Електромагніт відкриває клапан 4, і паливо потрапляє на нагріту спіраль 2. Паливо, що випарувалося, перемішується з повітрям і займається. У циліндри двигуна через вікна 1 засмоктується суміш розігрітого повітря та продуктів згоряння, якапрогріває камеру згоряння та забезпечує спалах палива, що подається через форсунку.
Іноді замість електрофакельного підігрівача використовують електричний підігрівач з спіраллю, що нагріває і підпалює (рис. 33, б); такий підігрівач загвинчується у всмоктуючий трубопровід дизеля. Паливо в підігрівач надходить через штуцер 8 і кульковий клапан, що притискається до свого гнізда стрижнем. Омиваючи спіраль, що нагріває 12, паливо випаровується, перемішується з повітрям і, проходячи через розпечений кінець спіралі - запальник 11, займається. Спіраль захищена запобіжним кожухом 10.
Підігрівач зі спіраллю потужністю 180-220 Вт забезпечує надійний пуск холодного дизеля з об'ємом циліндрів 5-6 л при температурі навколишнього повітря від -20 до -25 ° С.