Система пуска двигателя. Системы облегчения пуска холодного двигателя

Система пуска двигателя — электростартерная. Состоит из стартера СТ142Б, двух последовательно соединенных аккумулятор­ных батарей 6СТ190ТР (ТМ), коммута­ционной аппаратуры в составе: выключа­теля приборов и стартера ВК354, вык­лючателя тока ВК860В, реле стартера РС530 и реле блокировки стартера (РБС), которое выполняет две функции. Первая — это защита привода стартера от включения на работающий двигатель, вторая — дублирую­щая работу муфты свободного хода приво­да — отключение стартера при достижении частоты вращения коленчатого вала двига­теля определенного уровня. Частота враще­ния, при которой срабатывает РБС, зави­сит от температуры окружающего воздуха. Действие РБС основано на разъединении электрической цепи обмотки реле стартера РС530 от массы при достижении частоты вращения заданной величины.

РБС устанавливается на автомобилях с 1978 года. На автомобилях выпуска до 1 июля 1985 г. сигнал на срабатывание РБС поступал с тахометра, а на автомоби­лях более позднего выпуска — с фазного вы­вода генератора. На рис. 96, а и 96, б пред­ставлены электрические схемы систем пуска двигателя с РБС, срабатывающего по сигна­лу от тахометра и от генератора соответст­венно.

Рис. 96. Электрические схемы системы пуска двигателя: а—до изменения: 1—реле блокировки стартера; 2—тахометр; 3—реле шунтирующее; 4—термореле ЭФУ, 5—свеча факельная; 6—клапан электромагнитный; 7—блок контрольных ламп; 8—кнопка включения ЭФУ, 9—амперметр; 10 —реле стартера; 11 — стартер; 12—выключатель массы; 13—аккумуляторная батарея; 14—дублирующий выключатель стартера; 15—выключатель приборов и стартера; 16—конт­рольная лампа готовности ЭФУ к пуску; I—к реле отключения обмотки возбуждения генератора; II- к кнопке дистанционного выключателя массы: б—после изменения: 1 — реле блокировки стартера; 2—ука­затель тахометра: 3—генераторная установка; 4—реле включения ЭФУ; 5 —термореле; 6—факельная свеча; 7—электромагнитный клапан; 8—блок контрольных ламп; 9—кнопка включения ЭФУ, 10—блок предохранителей; 11—амперметр; 12— реле стартера; 13—стартер; 14— выключатель массы; 15—аккумуляторная батарея; 16—дублирующий выключатель стартера; 17—выключатель приборов и стартера; I—к кнопке дистанционного выключения массы; II—к реле отключения обмотки воз­буждения генератора

Техническое обслуживание и ремонт изде­лий системы пуска рассмотрены в разделе «Электрооборудование».

Электрофакельное устройство (ЭФУ) предназначено для облегчения пуска холод­ного двигателя при отрицательных темпе­ратурах окружающего воздуха до —30 °С.

Принцип действия ЭФУ основан на подо­греве воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, факелом свечи. Топливо, посту­пающее к свече, сгорает не полностью. Несго­ревшая часть его в виде паров и газа посту­пает в цилиндры, способствуя возникновению в камере сгорания дополнительных очагов воспламенения. Факельные свечи подсоедине­ны к магистрали низкого давления систе­мы питания двигателя топливом (см. рис. 15) на участке фильтр тонкой очистки топлива — топливный насос высокого давления.

При пуске двигателя работает топливо­подкачивающий насос низкого давления и топливо, проходя через фильтр тонкой очист­ки 11, нагнетается к свечам 9. Перепускной клапан ТНВД 5 и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива перекрывают дренаж­ные топливопроводы и обеспечивают подачу топлива под давлением на свечи с мини­мальной задержкой времени от момента открытия электромагнитного клапана.

Действие ЭФУ можно проследить по электрической схеме пуска двигателя (см. рис. 96, а и 96, б). При включении кнопки 8 включения ЭФУ напряжение от аккумуляторных батарей 13 через амперметр 9 и термо­реле 4 подается на факельные свечи 5 и они разогреваются. Одновременно с разогревом свечей нагревается и срабатывает термореле, включая электромагнитный клапан 6 и конт­рольную 16 лампу блока 7 контрольных ламп. При этом клапан открывает доступ топлива к свечам, а загорание контрольной лампы указывает на готовность устройства к пуску двигателя.

Кроме того, при нажатии кнопки включе­ния ЭФУ напряжение подается на реле, ко­торое разрывает цепь обмотки возбуждения генератора, что необходимо для защиты све­чей от напряжения, вырабатываемого гене­ратором, в случае, когда выход на устой­чивый режим сопровождается работой ЭФУ. Сохранение факела при малой частоте вра­щения коленчатого вала двигателя после пуска способствует быстрому выходу его на самостоятельный режим работы и уменьше­нию дымления, возникающего у непрогретого двигателя.

Ток, потребляемый ЭФУ, не превышает 24 А. Такая величина потребляемого тока не оказывает отрицательного влияния на после­дующий стартерный разряд аккумуляторных батарей.

Сопротивление спирали термореле выбра­но таким образом, чтобы на клеммах свечей обеспечивалось напряжение 19 В (номиналь­ное напряжение свечи).

При пуске двигателя выключателем 15 приборов и стартера через реле 10 стартера включаются стартер 11 и реле 3 включения ЭФУ, контакты которого шунтируют терморе­ле, т. е. на клеммы свечей подается номи­нальное напряжение в обход спирали термо­реле, так как при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером напряже­ние на выводах батарей снижается.

Ниже приводится техническая характе­ристика изделий ЭФУ:

Техническое обслуживание

При СТО (осенью):

— промойте свечи и освободите топ­ливопроводы ЭФУ от летнего топлива (после замены топлива в системе питания на зимнее);

— проверьте работу ЭФУ и пропуск­ную способность свечи по топливу.

Промывая свечи ЭФУ, очистите от отложений защитную гильзу 3 (рис. 97) и сетку 4; после этого про­мойте их бензином.

Рис. 97. Свеча факельная: 1—корпус: 2—нагреватель; 3—защитная гильза: 4—сетка; 5—испаритель; 6—контргайка; 7— фильтр с прижимной гайкой; 8—жиклер

Для освобождения топливопрово­дов ЭФУ от летнего топлива после замены его на зимнее в системе пи­тания двигателя выполните следующие операции:

— пустите двигатель и дайте ему по­работать со средней частотой враще­ния коленчатого вала до тех пор, пока полностью не выработаются остатки летнего топлива из системы питания;

— остановите двигатель и отсоеди­ните топливопроводы от свечей и под отверстия топливопроводов поло­жите ветошь;

— откройте электромагнитный кла­пан подачей напряжения на его штекер со штекера провода подкапотной лампы или нажатием кноп­ки проверки левого блока контроль­ных ламп. Выключатель тока (мас­сы) должен быть включен при этом. Открытие клапана сопровождается характерным щелчком;

— прокачайте систему питания дви­гателя ручным топливоподкачиваю­щим насосом, пока из топливопрово­дов ЭФУ не сольется летнее топливо;

— подсоедините топливопроводы.

Работу ЭФУ проверяйте при исправных и заряженных аккумуля­торных батареях в следующем по­рядке:

— проверяйте исправность контроль­ной лампы ЭФУ на щитке приборов в кабине (нажатием кнопки конт­роля);

— включите ЭФУ и проверьте исправ­ность свечей по отклонению стрел­ки амперметра. Положение стрелки около отметки «30» свидетельствует об исправном состоянии нагревате­лей свечей. Одновременно опреде­лите время от момента включения ЭФУ до загорания контрольной лам­пы. Для первого включения ЭФУ оно должно составлять при положи­тельной температуре воздуха 50— 70 с, а при отрицательной —70— 110 с.

Примечание 1. При повторном вклю­чении ЭФУ время до загорания контрольной лампы сокращается. Поэтому для получения достоверного значения необходимо дать ос­тыть термореле до температуры окружающего воздуха.

Примечание 2. Во избежание перегора­ния токопроводов блока контрольных ламп ПД512 проверяйте исправность ламп блока не ранее, чем через минуту после отключе­ния ЭФУ.

Для проверки подачи топлива к свечам отсоедините топливопровод от свечи и прокачайте систему пита­ния двигателя топливом ручным топливоподкачивающим насосом. Затем через 30—40 с откройте электромаг­нитный клапан, подав напряжение на штекер клапана со штекера провода подкапотной лампы. При этом из от­соединенного топливопровода долж­но появляться топливо.

Пропускную способность свечи определяйте на стендах СДТА-3 (КИ-22201) или NC-108-1318 фирмы «Моторпал» ЧССР и других, позво­ляющих плавно регулировать давле­ние топлива.

Перед проверкой пропускной спо­собности свечи подтяните прижим­ную гайку с фильтром.

При избыточном давлении дизель­ного топлива (0,75 кгс/см²) и темпе­ратуре топлива 15—25°С пропуск­ная способность свечи должна быть 5,5—6,5 см³/мин. Расход замеряется в течение 20—30 с.

Замер проводите в следующем по­рядке:

— предварительно пролейте через свечу топливо в течение 10—15 с;

— установите на 1 мин мерный ци­линдр с ценой деления 0,1—0,2 см³.

Количество топлива, собранного в мерном цилиндре, соответствует про­пускной способности свечи.

Если пропускная способность по топливу меньше рекомендуемой вели­чины, отверните прижимную гайку с фильтром 7 (см. рис. 101), выньте жиклер из топливоподводящего шту­цера свечи, промойте его в чистом бензине и продуйте сжатым возду­хом. Перед установкой жиклера промойте чистым бензином внутреннюю поверхность топливоподводящего штуцера, прижимную гайку с фильт­ром. Установите жиклер, подтяните прижимную гайку и вновь проконт­ролируйте пропускную способность. При повторном несоответствии рас­хода топлива замените жиклер или свечу в сборе.

Помните, что проходное сечение жиклера представляет собой отвер­стие диаметром 0,2 мм, наполовину перекрытое регулировочным штиф­том. Поэтому промывку жиклера проводите в условиях, обеспечиваю­щих чистоту.

При отсутствии указанных стен­дов соберите установку (рис. 98).

Рис. 98. Схема установки для проверки пропускной способности свечей ЭФУ: 1 — клапан: 2—манометр: 3—воздушный баллон; 4—топливопровод; 5—факельная свеча: 6—мерный сосуд с ценой делений 0,1—0,2 см³

Для определения величины потреб­ляемого тока свечи соберите схему (рис. 99), позволяющую иметь вы­ходное напряжение постоянного тока 19 В. Напряжение поддерживайте реостатом. При напряжении 19 В потребляемый ток через минуту после включения свечи 1 должен быть 11,0—11,8 А.

Рис. 99. Схема проверки потребляемого тока свечи

Для проверки параметров термо­реле соберите схему (рис. 100). Тер­мореле 1 установите на горизонталь­ную поверхность защитным экра­ном вверх. Номинальную величину тока 22,8 А, проходящего через реле, устанавливайте и поддерживайте реостатом. Время до замыкания контактов и удержания их в замкну­том состоянии определяйте по заго­ранию контрольной лампы. Для этого один провод контрольной лампы соедините со штекером термореле, а вто­рой — с источником постоянного тока (аккумуляторной батареей).

Рис. 100. Схема проверки термореле

Время с момента включения тока до замыкания контактов термореле (загорания контрольной лампы) при температуре окружающего воздуха 15—25 °С должно быть 55—65 с, а время удержания контактов (горения контрольной лампы) после отключе­ния — не менее 45 с.

Герметичность электромагнитного клапана проверяйте подачей сжа­того воздуха под давлением 1,5 кгс/см² к входному каналу кла­пана. При погружении клапана в воду не должно выделяться пузырь­ков воздуха.

Работоспособность реле отключе­ния ОВГ определите следующим об­разом:

— нажмите кнопку ЭФУ и пустите двигатель стартером (стрелка ампер­метра при изменении частоты враще­ния двигателя во всем диапазоне должна показать разрядный ток око­ло 30 А), остановите двигатель и только после этого отпустите кнопку ЭФУ;

— вновь пустите двигатель и убеди­тесь, что генератор дает «заряд».

Примечание. При подготовке автомо­биля к первой зимней эксплуатации допол­нительно проверьте подачу топлива к свечам ЭФУ и пропускную способность свечей.

Определите работоспособность ре­ле отключения обмотки возбужде­ния генератора (ОВГ) и шунтирую­щего реле при пуске двигателя стар­тером.

Работоспособность шунтирующего реле проверьте в следующем поряд­ке:

— отсоедините любой провод от клеммы «К» дополнительного реле стартера;

— нажмите кнопку включения ЭФУ и 2—3 раза не более чем на 1 с по­верните ключ выключателя приборов и стартера в положение II (край­нее правое положение). При исправ­ном реле должны прослушиваться характерные щелчки;

— выключите ЭФУ и присоедините провод к клемме «К».

Возможные неисправности ЭФУ и способы их устранения приведены в табл. 11.

Ремонт. Изделия электрофакель­ного устройства ремонту не подле­жат, при обнаружении отказа изде­лия замените его.

ТАБЛИЦА 11

ПРЕДПУСКОВОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ

Предпусковой подогреватель предназ­начен для нагрева жидкости в системе охлаж­дения и масла в картере двигателя перед его пуском в холодное время года.

Ниже приведена техническая характерис­тика подогревателя:

Подогреватель установлен под передней поперечиной 6 (рис. 101) рамы автомобиля и включает в себя котел 2 с горелкой, электро­магнитный топливный клапан 1 с форсункой и электронагревателем топлива, насосный агре­гат 7 с электродвигателем, вентилятором, жидкостным и топливным насосами, системы электроискрового розжига топливной смеси и дистанционного управления подогревателем.

Питание подогревателя осуществляется из специального топливного бачка 5. запол­нение которого происходит автоматически при работающем двигателе. При неработающем двигателе бачок может быть наполнен ручным топливоподкачивающим насосом, установлен­ным на ТНВД.

Рис. 101. Установка предпускового подогревателя на автомобиле: 1—электромагнитный клапан; 2—котел; 3—воронка для заливки жидкости; 4—двигатель; 5— топливный бачок; 6—передняя поперечина рамы; 7—насосный агрегат; 8—угловые шланги; 9— кран запорный; 10—воздухопровод

Котел подогревателя (рис. 102) изготов­лен из листовой нержавеющей стали и пред­назначен для передачи тепла циркулирующей через него жидкости. По принципу дей­ствия котел является рекуперативным тепло­обменником и состоит из двух жидкостных рубашек и двух газоходов. Продукты сгора­ния из горелки 4 направляются в прямой газоход 3, затем проходят по обратному газоходу 2 и отводятся из котла к картеру двигателя для подогрева масла. На выходе из обратного газохода установлен нагреватель 6 топлива, обеспечивающий подогрев топлива, подаваемого к форсунке, до температуры 60—80 °С отработавшими газами.

Рис. 102. Котел подогревателя: 1—котел, 2—обратный газоход; 3—прямой газоход; 4—горелка; 5—электромагнитный клапан; 6—газовый нагреватель топлива; 7—патрубок подвода жидкости в котел подогревателя; 8—дренажное отверстие

Электромагнитный топливный клапан (рис. 103) предназначен для дистанционного отключения или включения подачи топлива в горелку подогревателя. Клапан открывает­ся под действием электромагнитного поля катушки, а закрывается возвратной пружи­ной. В корпус клапана ввернута форсунка 6.

В форсунке и клапане установлены фильтры тонкой очистки топлива.

Подогрев топлива, необходимого для за­жигания устойчивого пламени в горелке, обеспечивает штифтовый электронагреватель топлива 1, установленный в приливе кор­пуса электромагнитного клапана.

Рис. 103. Электромагнитный топливный клапан: 1 — электронагреватель топлива; 2 — электромагнитный клапан; 3— патрубок отвода жидкости из подогревателя; 4 — электроискровая свеча; 5 — штуцер подвода топлива к нагревателю в теплообменнике; 6 — форсунка; 7 — патрубок отвода отработавших газов; 8 — топливный фильтр

Насосный агрегат (рис. 104) представляет собой устройство, состоящее из вентилятора (нагнетателя), топливного и жидкостного на­сосов, приводимых от одного электродвига­теля. Жидкостный насос и вентилятор вы­полнены в литом алюминиевом корпусе, уста­новлены с одной стороны приводного электро­двигателя. Топливный насос, имеющий автономный корпус, закреплен с противоположной стороны электродвигателя.

Такая конструкция насосного агрегата не вызывает трудностей при установке и удобна в обслуживании.

Рис. 104. Насосный агрегат: 1—сливной краник; 2—корпус жидкостного насоса; 3—рабочее колесо жидкостного насоса; 4, 11— уплотнительные манжеты; 5—крыльчатка вентилятора; 6—корпус вентилятора; 7—электродвигатель; 8—муфта топливного насоса; 9—ведущая шестерня топливного насоса; 10—ведомая шестерня топливного насоса; 12—редукционный клапан

Жидкостный насос центробежного типа предназначен для обеспечения циркуляции теплоносителя между предпусковым подо­гревателем и системой охлаждения двигате­ля. Рабочее колесо 3 установлено непосред­ственно на вал электродвигателя 7 и закреп­лено гайкой. Со стороны вентилятора рабочая полость насоса уплотнена резиновой ман­жетой 4. Жидкость к насосу подводится через патрубок на крышке насоса, а отводит­ся через патрубок на корпусе насоса. Для слива жидкости из полости насоса служит краник 1.

Вентилятор центробежного типа обеспе­чивает подачу воздуха в горелку подогре­вателя. Крыльчатка 5 вентилятора установ­лена на вал электродвигателя на шпонке и закреплена гайкой. Необходимый зазор между крыльчаткой и корпусом вентилятора обеспечивается распорной втулкой, установ­ленной между подшипником электродви­гателя и ступицей крыльчатки.

Топливный насос шестереночного типа обеспечивает подачу топлива под давлением к форсунке подогревателя. Вал насоса со стороны электродвигателя уплотнен резиновой манжетой 11. Вал ведущей шестерни 9 на­соса соединен с валом электродвигателя эластичной муфтой 8.

Производительность топливного насоса регулируется редукционным клапаном 12, обеспечивающим перепуск топлива из нагне­тательной полости насоса во всасывающую.

Система электроискрового розжига пред­назначена для обеспечения искрового разряда в горелке при пуске подогревателя. Воспла­менение топливной смеси в горелке подогре­вателя осуществляется высоковольтным раз­рядом, который образуется между электродами свечи 3 (рис. 105). Высокое напряже­ние на электродах свечи создается транзис­торным коммутатором с индукционной катуш­кой 2.

Рис. 105. Электрическая схема системы предпускового подогревателя: 1—электродвигатель насоса, 2—катушка зажигания предпускового подогревателя с коммутатором; 3—свеча искровая; 4—клапан электромагнитный; 5—нагреватель топлива; 6—реле нагревателя; 7—переключатель управления работой предпускового подогревателя; 8—предохранитель 30 А; 9— контактор; I—к предохранителю

Система дистанционного управления подогревателем дает возможность управлять работой подогревателя как при рабочем положении кабины автомобиля, так и при под­нятой кабине.

Переключатель 7 управления работой подогревателя, установленный на кронштейне в кабине, имеет четыре возможных положе­ния:

0 — все выключено;

I — включены электродвигатель насос­ного агрегата, электромагнитный клапан и пусковая свеча;

II — включены электродвигатель на­сосного агрегата и электромагнитный клапан;

III— включены электродвигатель насос­ного агрегата и электронагреватель топлива.

Подогреватель работает следующим об­разом. Топливный насос подогревателя от­бирает топливо из бачка 11 (рис. 106), ко­торое через открытый электромагнитный кла­пан подводится к форсунке и впрыскивается во внутреннюю полость горелки. Распыленное топливо смешивается с подаваемым вентиля­тором воздуха, воспламеняется и сгорает, нагревая в котле 1 охлаждающую жидкость.

Продукты сгорания топлива через вы­пускную трубу 16 направляются под масляный картер 14 двигателя и нагревают в нем масло.

Рис. 106. Схема работы предпускового подогревателя: 1—котел подогревателя; 2—воздухопровод к горелке подогревателя; 3—труба подвода жидкости из подогревателя в блок; 4, 8—трубы отвода жидкости из блока в подогреватель; 5—фильтр тонкой очистки топлива; 6—подводящий топливопровод к насосу низкого давления; 7—сливной топливопровод; 9—ручной топливоподкачивающий насос; 10—водяной насос системы охлаждения двигателя; 11—топливный бачок подогревателя; 12—топливный кран подогревателя; 13—подводящий топливопровод к топливному насосу подогревателя; 14—масляный картер; 15—воздушный насос; 16— выпускная труба

Техническое обслуживание.

При СТО (осенью):

— очистите от нагара искровую свечу;

— промойте редукционный клапан топливного насоса;

— промойте топливные фильтры, установленные перед электромагнитным клапаном и форсункой, топливные каналы в корпусе клапана;

— проверьте герметичность электро­магнитного клапана;

— выверните запорный кран топлив­ного бачка и очистите его защитную сетку от грязи;

— снимите горелку и металлическим ершом очистите от нагара факело­образующие отверстия, очистите дре­нажное отверстие горелки;

— проверьте целостность гофриро­ванных шлангов воздухопровода, от­сутствие пережатых участков угло­вых шлангов и труб подвода и отво­да охлаждающей жидкости;

— прочистите выпускную трубу подо­гревателя;

— проверьте работу предпускового подогревателя.

При проверке работы предпуско­вого подогревателя не допускайте подтекания охлаждающей жидкости и топлива в соединениях трубопроводов и кранах. Нормальная работа подогревателя определяется по рав­номерному гулу горения в котле и выходу отработавших газов без дыма и открытого пламени. При необхо­димости отрегулируйте расход топ­лива редукционным клапаном топ­ливного насоса в следующем поряд­ке:

— отверните колпачковую гайку на топливном насосе;

— ослабьте контргайку регулировоч­ного винта;

— проворачивая регулировочный винт вправо (подача топлива увели­чивается) или влево (подача топли­ва уменьшается), отрегулируйте ре­жим работы подогревателя.

По окончании регулирования за­стопорите регулировочный винт контргайкой и наверните колпачко­вую гайку.

Для обеспечения нормальной ра­боты подогревателя регулирование подачи топлива следует производить при отрицательных температурах окружающего воздуха (не выше —5°С).

После мойки автомобиля или пре­одоления брода в холодное время года удалите воду, попавшую в воз­душный тракт вентилятора, включе­нием насосного агрегата на 3— 4 мин. Для этого переведите ручку переключателя в положение III, предварительно отсоединив провод электронагревателя топлива.

Возможные неисправности пред­пускового подогревателя и способы их устранения приведены в табл. 12.

ТАБЛИЦА 12