СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СТАРТЕРА
STARTER DIAGNOSTICS METHOD

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для определения технического состояния стартера непосредственно на объекте, например автомобиле. Цель изобретения - повышение достоверности контроля технического состояния стартера, снижение трудоемкости при проведении работ по диагностированию. Сущность изобретения заключается в том, что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, на транспортном средстве создают условие для проверки стартера в режиме полного торможения, для чего двигатель полностью затормаживают, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, при этом шестерня стартера входит в зацепление с зубьями венца маховика двигателя, который полностью заторможен через трансмиссию транспортного средства и пытается его провернуть, так как двигатель полностью заторможен, шестерня стартера не может провернуть маховик двигателя и в этом случае через стартер будет протекать ток полного торможения, который регистрируют амперметром, тем самым в режиме полного торможения стартера измеряют ток полного торможения стартера, по полученным результатам определяют максимальную электромагнитную мощность стартера, время диагностирования не превышает 3-5 секунд, аккумуляторная батарея заряжена, сравнивают полученные данные с эталонными для диагностируемого стартера и делают заключение о его техническом состоянии.
Известна диагностика стартера (патент на изобретение РФ №2604659 МПК F02N 11/10 (2006.01), опубл. 10.12.2016 г., бюл. №34) [1], выполняемая посредством измерительных элементов, которые измеряют напряжение питания на стартере и число оборотов в минуту двигателя внутреннего сгорания. На основании измеренных параметров процессоропределяет индикатор состояния, который обеспечивает качественный показатель для рабочей характеристики стартера. Запоминающий элемент сохраняет соответствующее значение индикатора состояния в связи с множеством запусков электростартера в последовательности данных. Процессор анализирует последовательность данных и на основании этого определяет, является ли работа электростартера приемлемой, и, если работа не определяется как приемлемая, формирует код ошибки.
Недостатком данного изобретения является недостаточная достоверность и качество контроля технического состояния стартеров так как электромеханические (рабочие) характеристики стартера это прежде всего совокупность зависимостей основных параметров: напряжения на выводах стартера, полезной мощности, полезного момента на валу стартера, частоты вращения, угловой скорости, КПД от тока стартера, высокая трудоемкость по причине использования множества пусков электростартера, сложности выполняемых операций, обязательное наличие для использования при диагностировании большого количества дорогостоящего дополнительного оборудования: измерительных элементов, процессора, запоминающего элемента.
Известен стенд контрольно-измерительный Э250М (руководство по эксплуатации Э 250 М.00.00.000 РЭ объединенное с паспортом, производитель ООО «ЦИНУС завода ГАРО») [2], предназначенный для измерения силы постоянного тока, напряжения постоянного и переменного тока, частоты вращения, крутящего момента и электрического сопротивления постоянному току при контроле технического состояния и регулировки снятого с транспортного средства электрооборудования. Стенд позволяет проверять стартеры мощностью до 9 кВт двумя способами: в режиме холостого хода и режиме полного торможения; стартеры до 13 кВт в режиме холостого хода.
Недостатком использования стенда является высокая трудоемкость при проведении работ по диагностированию, связанная с обязательным снятием диагностируемого стартера с транспортного средства для выполнения работ и последующей его установкой на штатное место, что неизбежно ведет к износу резьбовых и электрических соединений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ диагностирования стартера (авторское свидетельство на изобретение СССР №1723537 МПК G01R 31/00, опубл. 30.03.1992 г., бюл. №12) [3], при котором прокручивают коленчатый вал двигателя, измеряют напряжение на клеммах стартера, ток потребляемый стартером, и частоту вращения коленчатого вала двигателя, определяют диагностический параметр и сравнивают его значение с областью допустимых значений, по результатам сравнения судят о техническом состоянии стартера, с целью повышения достоверности контроля, предварительно для данного типа стартера устанавливают максимально и минимально допустимые значения падения напряжения в щеточно-коллекторном узле и внутреннего сопротивления стартера, в качестве диагностического параметра принимают ток полного торможения, определяемого по формуле.
Недостатком данного изобретения является недостаточная достоверность контроля технического состояния стартера и высокая трудоемкость, так как значение диагностического параметра, в качестве которого выбран ток полного торможения стартера, не измеряется как таковое при выполнении работ по диагностированию, а определяется с использованием аналитических зависимостей, так же как и граничные значения области допустимых значений тока полного торможения, применение которых является трудоемким процессом, требует определенного специального уровня подготовки и наличие вычислительной техники.
Настоящее изобретение направлено на повышение достоверности контроля технического состояния стартера, снижение трудоемкости при проведении работ по диагностированию.
Решение поставленной задачи достигается тем, что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, на транспортном средстве создают условие для проверки стартера в режиме полного торможения, для чего двигатель полностью затормаживают, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, при этом шестерня стартера входит в зацепление с зубьями венца маховика двигателя, который полностью заторможен через трансмиссию транспортного средства, и пытается его провернуть, так как двигатель полностью заторможен шестерня стартера не может провернуть маховик двигателя и в этом случае через стартер будет протекать ток полного торможения, который регистрируют амперметром, тем самым в режиме полного торможения стартера измеряют ток полного торможения стартера, по полученным результатам определяют максимальную электромагнитную мощность стартера, время диагностирования не превышает 3-5 секунд, аккумуляторная батарея заряжена, сравнивают полученные данные с эталонными для диагностируемого стартера и делают заключение о его техническом состоянии.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, на транспортном средстве создают условие для проверки стартера в режиме полного торможения, для чего двигатель полностью затормаживают, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, при этом шестерня стартера входит в зацепление с зубьями венца маховика двигателя, который полностью заторможен через трансмиссию транспортного средства, и пытается его провернуть, так как двигатель полностью заторможен шестерня стартера не может провернуть маховик двигателя и в этом случае через стартер будет протекать ток полного торможения, который регистрируют амперметром, тем самым в режиме полного торможения стартера измеряют ток полного торможения стартера, по полученным результатам определяют максимальную электромагнитную мощность стартера, время диагностирования не превышает 3-5 секунд, аккумуляторная батарея заряжена, сравнивают полученные данные с эталонными для диагностируемого стартера и делают заключение о его техническом состоянии.
Измерение ЭДС аккумуляторной батареи, создание на транспортном средстве условия для проверки стартера в режиме полного торможения, для чего двигатель полностью затормаживают, возможность конкретного определения в режиме полного торможения стартера тока полного торможения стартера, проведение диагностирования в пределах времени, не превышающего 3-5 секунд, заряженность аккумуляторной батареи, выполнение простейших математических действий для определения максимальной электромагнитной мощности стартера позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа диагностирования стартера критерию "существенные отличия".
На фиг. представлена схема подключения приборов при диагностировании стартера предлагаемым способом.
К системе электростартерного пуска со стартером 1 подключают амперметр 2, вольтметр постоянного тока 3 подключают параллельно аккумуляторной батареи 4 транспортного средства.
Сущность предлагаемого способа диагностирования стартера состоит в  следующем: измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, на транспортном средстве создают условие для проверки стартера в режиме полного торможения, для чего двигатель полностью затормаживают, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, при этом шестерня стартера входит в зацепление с зубьями венца маховика двигателя, который полностью заторможен через трансмиссию транспортного средства, и пытается его провернуть, так как двигатель полностью заторможен шестерня стартера не может провернуть маховик двигателя и в этом случае через стартер будет протекать ток полного торможения, который регистрируют амперметром, тем самым в режиме полного торможения стартера измеряют ток полного торможения стартера, по полученнымрезультатам определяют максимальную электромагнитную мощность стартера, время диагностирования не превышает 3-5 секунд, аккумуляторная батарея заряжена, сравнивают полученные данные с эталонными для диагностируемого стартера и делают заключение о его техническом состоянии.
Расчеты проводятся по формуле:
Таким образом, при диагностировании стартера что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, на транспортном средстве создают условие для проверки стартера в режиме полного торможения, для чего двигатель полностью затормаживают, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, при этом шестерня стартера входит в зацепление с зубьями венца маховика двигателя, который полностью заторможен через трансмиссию транспортного средства, и пытается его провернуть, так как двигатель полностью заторможен шестерня стартера не может провернуть маховик двигателя и в этом случае через стартер будет протекать ток полного торможения, который регистрируют амперметром, тем самым в режиме полного торможения стартера измеряют ток полного торможения стартера, по полученным результатам определяют максимальную электромагнитную мощность стартера, время диагностирования не превышает 3-5 секунд, аккумуляторная батарея заряжена, сравнивают полученные данные с эталонными для диагностируемого стартера и делают заключение о его техническом состоянии, тем самым повышают достоверность контроля технического состояния стартера так как ток полного торможения стартера измеряют, а не высчитывают с использованием сложных аналитических зависимостей, снижают трудоемкость при проведении работ по диагностированию, так как для определения расчетных величин выполняют простейшие математические действия, не требующие подготовки и наличия вычислительной техники.