Стартёр. Назначение, устройство и принцип работы

Творческий проект по технологии

«Стартёр. Назначение, устройство и принцип работы»

2010 г.

Проблема:

На уроке технологии мы изучаем различные узлы и детали машин и тракторов, но некоторые детали не удаётся изучить более подробно. Поэтому мы решили более подробно рассмотреть такую деталь, как стартёр. Мы решили найти данные об устройстве и работе стартера, а также о его эксплуатации, возможных неполадках и их устранении

Цели:

Нужно найти подробную информацию о строении, работе, эксплуатации, возможных неполадках в стартёре, а также сделать демонстрационный стенд, показывающий внутреннее строение стартёра, и приложить к информации подробные чертежи.

Задачи:

1. Найти информацию

2. Вставить подробные чертежи

3. Сделать наглядный стенд

Современность.

Тема этого проекта довольно современна, так как стартёр используется почти во всех машинах и тракторах. И без него трудно было бы стронуться с места. Машинами и тракторами пользуется большое количество людей, поэтому нужно знать и представлять устройство и строение стартёра, а так же знать принцип его действия и возможные неполадки, которые могут произойти со стартёром.

Теоретические сведения.

Стартеры

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.

Принцип действия.

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.

Пусковая частота вращения бензиновых двигателей составляет 40-50 об/мин. У дизелей необходимо вращать коленчатый вал с большей частотой (100-250 об/мин), так как при медленном вращении сжимаемый воздух не нагревается до необходимой температуры и топливо, впрыснутое в камеру сгорания, не воспламеняется. Эти частоты вращения взяты для примера при плюсовой температуре окружающего воздуха. При минусовых температурах скорость вращения необходима большая.

Стартер - устройство, обеспечивающее вращение коленчатого вала с пусковой частотой. При прокручивании двигателя стартер должен преодолеть момент сопротивления, создаваемый силами трения и компрессией, а при включении - и момент инерции вращающихся частей двигателя. Составляющие, которые определяют развиваемый стартером крутящий момент, зависят от объема и конструкций двигателя, числа цилиндров, степени сжатия, вязкости масла и частоты вращения.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизма привода и механизма управления. Конструкция электродвигателей почти одинакова у всех стартеров. Статоры стартеров изготовляются либо из постоянных магнитов четырех или шестиполюсными(нового образца), либо последовательного возбуждения четырехполюсными обмотками. Для уменьшения частоты вращения якоря в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения. Передача крутящего момента от стартера к коленчатому валу осуществляется через шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом маховика. Для увеличения крутящего момента на коленчатом валу применяется понижающая передача с передаточным числом 10-15. Шестерня стартера должна находиться в зацеплении с зубчатым венцом только во время пуска двигателя. Для этого шестерня и вал электродвигателя снабжены шлицами, которые допускают осевое перемещение шестерни по валу для сцепления и расцепления ее с зубчатым венцом маховика. Перемещение шестерни в современных стартерах осуществляется электромагнитным реле, подвижной сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие. Работой электромагнитного реле управляет водитель через замок зажигания и разгрузочное реле. После пуска частота вращения коленчатого вала достигает 1000 об/мин. Если при этом вращение будет передаваться на якорь стартера, его частота вращения повысится до 10000-15000 об/мин.

Даже при кратковременном увеличении частоты вращения якоря до такой величины (пока водитель не отключит стартер) возможен разнос якоря. Для предохранения якоря стартера от разноса усилие от вала якоря к шестерне привода у большинства стартеров передается через муфту свободного хода (бендикс). Муфта обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении - от вала якоря к маховику.

На автомобилях применяют стартеры с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Принцип работы стартера заключается в следующем: При замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке электромагнита протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается удерживающая обмотка электромагнита. Плунжер электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса. Одновременно плунжер давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться.

Устройство стартёра.

Схема включения –

СТАРТЁРА.

После пуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь 50 обмотки электромагнита. Под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение

Возможные неполадки.

Изготовление стенда.

Банк идей:

Для наглядного представления устройства Стартёра нужно изготовить стенд, представляющий из себя стартёр в разрезе.

Для наилучшего просмотра внутреннего строения стартёра нужно произвести разрез в определенном месте.

Выбор места разреза:

Такой разрез поможет увидеть то, что находиться под маской стартёра т.е бендикс и вилку стартера.

Этот разрез позволяет увидеть якорь и его строение.

Такой разрез позволит нам увидеть бендикс, вилку, якорь, щетки и щеткодержатель стартёра, так как проходит по всей длине стартёра.

Выбор подходящего варианта:

Первый и второй варианты не позволяют увидеть все строение стартёра, а лишь отдельные его части.

Поэтому мы выбрали третий вариант разреза, так как он показывает всё внутреннее строение стартера, от щеткодержателя до бендикса.

Инструменты и материалы:

1. Ножовка по железу

Правила безопасности во время работы.

1. Работать спецодежде и в очках.

2. Работать в перчатках

3. Работать в специально отведённом месте

Технология изготовления.

Сделаем сквозной разрез корпуса стартёра вдоль якоря.

Контроль качества.

Края распилов недолжны быть острыми.

Деталь должна быть целой.

Экологическое обоснование.

Никакого вреда экологии не будет нанесено.

Экономическое обоснование.

Этот проект имеет низкую себестоимость.

1. Пилка для ножовки – 5р

2. Краска в принторе – 2р

3. бумага – 3р

4. Стартёр – 0р (Он шел на выброс, поэтому достался нам бесплатно)

Всего: 10р

Реклама.

Этот проект очень полезен, так как помогает узнать строение и принцип действия стартера. Проект имеет небольшой объем, поэтому его чтение не займёт много времени, но он охватывает большое количество тем и имеет наглядный стенд, что помогает лучше понять строение стартера.

Список литературы:

1. Яндекс википедия

2. УАЗ 2103 пособие по устройсву