Стартер

1. Принцип роботи електростартёра [ правити | правити код ]
2. Величина електричного напруги на стартер [ правити | правити код ]
3. Допоміжний двигун внутрішнього згоряння (пусковий двигун, «пускач») [ правити | правити код ]
4. Буксирування транспортного засобу [ правити | правити код ]
5. "Наодинці" [ правити | правити код ]
6. «Прикурювання» [ правити | правити код ]
7. маховик [ правити | правити код ]
8. Запуск з авторотації [ правити | правити код ]
9. Direct Start (безпосередній запуск) [ правити | правити код ]
10. Піростартёр [ правити | правити код ]
11. Запалювання, системи харчування й змащення при запуску [ правити | правити код ]

Наша сеть партнеров Banwar

Запит «кікстартера» перенаправляється сюди; Про сайт см. Kickstarter .

Двигун внутрішнього згоряння будь-якого типу не створює крутного моменту в нерухомому стані. Перш ніж він почне працювати, його потрібно розкрутити за допомогою зовнішнього джерела енергії. Практично використовуються наступні варіанти:

Використовується при запуску двигунів невеликої потужності . на човнових моторах і бензопилах смикають за тросик, намотаний на маховик або пусковий барабан ( «мотузковий стартер»); на мотоциклах використовують різке натискання ногою на спеціальний важіль (кікстартер); на мопедах - обертання педалей велосипедного типу; на автомобілях - провертають колінвал пусковий (заводний) рукояткою ( «кривий стартер»). Також існує система пружинного стартера [1] , В сучасних двигунах повсюдно замінена кікстартера. М'язова сила завжди доступна і не залежить від заряду акумуляторів і т. П. Однак такий метод запуску не дуже зручний в експлуатації; частіше він використовується в якості резервного. На сучасних автомобілях, як правило, використання «кривого стартера» взагалі не передбачається. Крім усього іншого, «кривої стартер» вкрай травмоопасен при неправильному використанні. Бувалі водії не рекомендують охоплювати пускову рукоятку кистю з протиставленим великим пальцем . Усе пальці повинні розташовуватися по одну сторону рукоятки.

Існують також ручні інерційні стартери, при яких ручкою (через підвищувальний редуктор ) Розкручується невеликий маховик , А коли він запасе необхідну кількість кінетичної енергії, цей маховик через понижуючий редуктор з'єднується з коленвалом пускаемого двигуна. Такий спосіб дозволяє підвищити пускову потужність і не створювати надмірних зусиль на пусковий рукоятці. Такі стартери встановлювалися на частину тракторів, деякі зразки бронетанкової техніки, поршневі авіаційні двигуни і невеликі суднові дизелі, в тому числі двигуни рятувальних шлюпок .

Довгий час ручний спосіб був основним для запуску поршневих двигунів літаків - всім знайомі кадри хроніки, коли колінвал авіадвигуна розкручують, смикаючи рукою пропелер . Даний спосіб перестав застосовуватися з ростом потужності моторів, оскільки мускульної сили вже просто не вистачало, щоб провернути вал важкого і потужного двигуна, часто ще й забезпеченого редуктором .

Ручні стартери бувають як знімні (після запуску відокремлюються від двигуна, як на бензопилах « Урал »І« Дружба »), Так і незнімні (більшість сучасних компактних двигунів).

Найбільш зручний спосіб. При запуску двигун розкручується колекторним електродвигуном - машиною постійного струму , Що живиться від акумуляторної батареї (Після запуску акумулятор заряджається від генератора , Що приводиться в рух основним двигуном). При низьких температурах зазвичай застосовуються кислотні акумулятори втрачають потужність, пускова ємність їх падає (головним чином - через зниження швидкості хімічних реакцій ), А в'язкість масла в системі змащення збільшується. Тому запуск двигуна взимку утруднений, а іноді і неможливий. При наявності електричної мережі в цьому випадку можливий запуск від мережевого пускового пристрою (Практично необмеженої потужності).

Електродвигуни автомобільних стартер мають особливу конструкцію з чотирма щітками, яка дозволяє збільшити струм ротора і потужність електродвигуна.

Принцип роботи електростартёра [ правити | правити код ]

При включенні стартера електричний струм (через реле включення, інакше згорять контакти в замку запалювання) надходить на тягове реле ( соленоїд ). Сердечник соленоїда втягується і через систему важеля передачу вводить в зачеплення шестерню електродвигуна стартера з зубчастим вінцем (велика шестерня ) Маховика. Після цього замикаються контакти реле стартера. Через це реле проходить дуже великий струм (десятки і навіть сотні ампер [2] ) На електродвигун. після запуску муфта вільного ходу (Бендикс) дозволяє обертатися незалежно один від одного маховика двигуна і електродвигуна стартера. Після виключення стартера деталі стартера повертаються в початковий стан. На старих автомобілях (наприклад, ГАЗ-69 , ГАЗ-63 ) Тягове реле ( соленоїд ) Було відсутнє, водій включав стартер педаллю на підлозі кабіни. [3]

Величина електричного напруги на стартер [ правити | правити код ]

На автомобілях з бензиновими двигунами внутрішнього згоряння напруга бортової мережі становить 12 вольт , Застосовується таке ж електрична напруга на стартер. На ряді автомобілів, що випускалися в першій половині XX століття, використовувалося напругу 6 вольт.

На автомобілях з потужними дизельними двигунами напруга бортової мережі становить 24 вольта. Це обумовлено тим, що дизелю з великим робочим об'ємом і з великою ступенем стиснення потрібен потужний електричний стартер. Встановлюються по два 12-вольтів автомобільних акумулятора, з'єднані послідовно . [4]

при рівній електричної потужності при підвищенні електричної напруги в два рази сила струму відповідно знижується в два рази: P = I ⋅ U {\ displaystyle P = I \ cdot U} , Де I {\ displaystyle I} - сила струму, а U {\ displaystyle U} - напруга.

Підвищення напруги дозволяє зменшити розрядний струм акумуляторної батареї, а також знизити даремний нагрів проводів .

На легкових автомобілях, мікроавтобусах і малотоннажних вантажівках з дизельними двигунами застосовуються 12-вольт стартер (цього цілком достатньо).

Допоміжний двигун внутрішнього згоряння (пусковий двигун, «пускач») [ правити | правити код ]

Головний двигун запускається іншим двигуном внутрішнього згоряння, меншої потужності (так званий «пускач»); такий спосіб використовується на багатьох тракторах . Пусковий двигун зазвичай карбюраторний двотактний , Його потужність становить приблизно 10% від потужності основного двигуна. Незважаючи на «архаїчність» і деякі незручності, це забезпечує надійний запуск в будь-яких умовах. Трактор або агрегат може знаходитися подалі від населених пунктів, де немає можливості контролювати стан акумулятора. Пусковий двигун включений в систему рідинного охолодження, в холодну погоду можна зробити підігрів головного двигуна. Сам же допоміжний двигун запускається вручну (смикання троса) або від електростартёра малої потужності. Якщо пусковий двигун запускається вручну, наявність акумуляторної батареї і зовсім необов'язково ( система запалювання «Пускач» отримує електроенергію від магнето ). Після запуску «пускач» і прогріву системи охолодження тракторист з'єднує фрикційною муфтою пусковий і головний двигуни.

У міру вдосконалення тракторних двигунів, електричних стартерів і акумуляторів застосування пускових двигунів стало скорочуватися, а з початку 2000-х років і зовсім зійшов нанівець.

Стиснене повітря високого тиску використовується для запуску великих дизелів на тепловозах , судах і бронетехніці . Раніше такий спосіб був основним для запуску поршневих двигунів в авіації . В циліндрах, крім звичайних впускних і випускних клапанів, влаштовуються додаткові пускові клапани. При запуску вони відкриваються в такому порядку, щоб вхідний через них в циліндри повітря штовхав поршні і розкручував двигун. Балони зі стисненим повітрям поповнюються від компресора, що приводиться головним двигуном при його роботі. Згідно з вимогами Російського річкового регістра наявність пневматичного пуску обов'язково для суднових двигунів потужністю понад 200 кВт. Існують пневматичні стартер для прямої заміни електричних на двигунах стандартній комплектації. Наприклад, турбінний стартер розміром ~ 12х28 см, що підключається до стандартної 6-атмосферної пневмосистеме, за заявою виробника, розвиває потужність 21 кіловат [5] .

Буксирування транспортного засобу [ правити | правити код ]

Автомобіль (як і мотоцикл) з механічною КПП можна завести, буксируючи його іншим автомобілем (або штовхаючи руками, це називається «завести з штовхача»), а також катя його вниз по похилій дорозі при вимкненому зчепленні . Після досягнення певної швидкості зчеплення включають. Однак при такому способі є велика ймовірність поломки ходової частини, яка тим вище, чим нижча передача включена; в інструкціях по експлуатації багатьох автомобілів є заборона на такий запуск. Також виробники не рекомендують такий спосіб запуску для автомобілів, оснащених каталітичними нейтралізаторами через можливість потрапляння незгорілого палива в каталізатор з подальшим його перегрівом і виходом з ладу. автомобіль з автоматичною коробкою передач таким способом завести, як правило, неможливо. гідротрансформатор заповнюється гідравлічної рідиною тільки при працюючому двигуні і обертаючий момент передаватися з коліс на АКПП не буде.

"Наодинці" [ правити | правити код ]

Різновидом першого способу є ручне розкручування одного з провідних коліс автомобіля (наприклад, за допомогою намотаного троса), попередньо вивішеного за допомогою домкрата при включеній одній з верхніх передач, для захисту рук при цьому необхідно використовувати рукавиці. Головною особливістю способу є можливість запуску двигуна водієм в поодинці. Інша колесо стоїть на землі, але на нього обертання передаватися не буде завдяки диференціалу .

«Прикурювання» [ правити | правити код ]

При розряді акумулятора можна підключитися до акумулятора іншого автомобіля (це називається « прикурити »). Робити це рекомендують з непрацюючим двигуном іншого автомобіля, щоб його електронна система не вийшла з ладу. Операція має сенс при справності заводяться двигуна.

маховик [ правити | правити код ]

Для запуску двигуна після короткочасного вимикання пропонувався маховик-накопичувач : Розкручується двигуном при русі, він потім дозволяє запустити двигун, що не розряджаючи акумулятор.

В авіації та інших областях знайшов помітне застосування інерційний стартер з попередньою розкруткою маховика від руки через редуктор або від малопотужного електро- або пневмодвигателя. Ручний інерційний стартер дозволяв запускати силами одного-двох чоловік двигуни потужністю в кілька сотень л. с. без декомпресії; зокрема, таким стартером доповнювалася система пуску відомих німецьких танків «Тигр» і «Пантера» .

Запуск з авторотації [ правити | правити код ]

Запуск авіаційного поршневого і газотурбінного двигунів можливий в польоті при авторотації . Потік, що набігає розкручує через повітряний гвинт або турбіну вал двигуна, при цьому частота обертання валу збільшується досить для забезпечення запуску. Запуск при авторотації є єдиним способом запуску двигуна в польоті при відмові системи запуску.

Direct Start (безпосередній запуск) [ правити | правити код ]

Німецька фірма BOSCH опублікувала 2000 року результати експериментів з дослідження можливості прямого (без зовнішнього прокручування) запуску бензинового двигуна з безпосереднім уприскуванням палива. Суть полягає в наступному: в непрацюючому двигуні з 4 і більше циліндрами в одному з циліндрів поршень стоїть в положенні, відповідному робочому ходу. Знаючи положення колінчастого вала, можна розрахувати обсяг повітря в цьому циліндрі, впорснути туди необхідну дозу палива і підпалити його іскрою. Поршень почне рухатися, обертаючи колінчастий вал. Далі процес розвивається лавиноподібно і двигун запускається. Експеримент був визнаний вдалим, але, як заявляє керівництво фірми BOSCH, до застосування Direct Start на серійних автомобілях ще далеко. По крайней мере, за станом на 2016 рік інформації про практичне застосування Direct Start немає.

Подібну систему запуску мали деякі двигуни початку XX століття: спочатку двигун провертався вручну до наповнення одного з циліндрів горючою сумішшю, потім подавався імпульс іскрового запалювання, і при вдалому збігу обставин двигун починав працювати [6] Самозапуск був можливий і в нафтових двигунах : Якщо в процесі нагрівання калоризатора в циліндрі була свіжа суміш, то після її спалаху двигун, як правило, запускався, правда напрямок запуску було малопредсказуемим.Сістема зупинки і перезапуску двигуна в холостому режимі i-stop від Mazda, як і інші подібні системи дозволяють заощадити приблизно 10% палива за рахунок зупинки двигуна автомобіля в режимі холостого ходу. Але, на відміну від інших систем, що використовують стартер для перезапуску двигуна, система i-stop здійснює перезапуск двигуна методом вприскування в один з циліндрів паливної суміші і подальшого її підпалу. Але, що цікаво, стартер все одно бере участь у пуску двигуна, хоч на нього і не лягає основне навантаження. І хоча обороти двигуна в момент пуску підтримуються стартерних мотором, специфіка i-stop тут полягає якраз в тому, що двигун працює майже повністю на енергії спалаху. Стартер просто допомагає зробити пуск і "докручує".

Піростартёр [ правити | правити код ]

Для запуску двигуна можуть застосовуватися гази від пиропатрона. Початковий варіант, відомий з початку XX століття на стаціонарних моторах і тракторах, передбачав подачу порохових газів прямо в циліндр поршневого двигуна [7] , Причому патрон міг займатися ударом звичайного молотка. Пізніша конструкція, що з'явилася в 1930-х роках в авіації, представляла собою поршень, що приводиться в рух пороховими газами, при поступальному русі через гвинтовий валик провертається торцевої храповик двигуна (т. Зв. Coffman starter ru en). Піростартёр до сих обов'язковий для двигунів рятувальних шлюпок , Так як в екстремальній ситуації на її борту може не виявитися інших джерел енергії для запуску. Зустрічаються піростартёри і на деяких двигунах для снігоходів .

Запалювання, системи харчування й змащення при запуску [ правити | правити код ]

Для двигунів з іскровим запалюванням актуальна також проблема електропостачання системи запалювання в момент запуску. автомобільні генератори з незалежним збудженням не можуть працювати без зовнішнього джерела постійного струму, тому, наприклад, мотоцикли «ІЖ» і «Урал» не заводяться при розрядженому акумуляторі , Хоча запуск проводиться кік-стартером, а не електростартером. Ця проблема вирішується використанням генератора з порушенням від постійних магнітів (як на мотоциклах «Мінськ» і « Схід ») Або магнето , Які дають струм відразу, проте такі генератори мають меншу потужність. Проблема стає набагато слабкіше при використанні електронного запалювання , Але і воно не здатне працювати при повністю розрядженою акумуляторної батареї. Це означає, що навіть при обертовому моторі (наприклад, буксирувана машина) іскри не буде.

У дизельних двигунах, де на робочих режимах розпорошеного паливо запалюється від повітря, нагрітого стисненням в циліндрі, для спрощення холодного пуску часто застосовуються Свічки розжарювання - низькоомні спіралі всередині камери згоряння, що нагріваються струмом від акумулятора до виходу двигуна на стійку роботу.

Крім проблем з енергетикою системи запалювання, існує також проблема з смесеобразованием при пуску холодного двигуна. При низьких температурах паливо погано випаровується. Щоб не допустити збіднення робочої суміші, в систему харчування вводяться різні пускові пристрої (повітряна заслінка в карбюраторі; утопітель поплавка на старих мотоциклах; клапан додаткової подачі палива з затримкою відключення після пуску) або збільшується подача уприскування. Невипарувався надлишок бензину потрапляє в циліндри в вигляді крапельок, які осідають на холодних внутрішніх поверхнях. Паливо може «залити» свічку запалювання , Викликаючи витік струму по мокрому ізолятора свічки і, тим самим, відсутність іскрового пробою або значне ослаблення іскри. Бензин, що стікає по стінках циліндра, змиває масляну плівку, і без того недостатню після стоянки, викликаючи дуже помітний додатковий знос ЦПГ , Аж до задирака поршнів.

У сучасних автомобілях виробником нерідко передбачений режим «продувки» циліндрів, при якому припиняється активна подача палива, а робота поршнів звільняє обсяг від надлишків палива. Щоб використовувати цей режим необхідно до упору вичавити педаль газу і почати прокручувати стартер. На деяких мотоциклах для цієї мети на циліндрах варто клапан декомпресора .

Для пуску двигуна при низьких температурах застосовуються різні «пускові рідини» на базі ефіру , Відомого своєю летючість (температура кипіння 34 ° C) і легкістю займання. Таку рідину впорскують з аерозольного балончика у впускний колектор безпосередньо перед спробою пуску. На північні і військові версії деяких автомобілів система уприскування ефіру при запуску встановлюється штатно.

В системе змащення при пуску, особливо холодного двигуна, такоже вінікають проблеми. При дере оборотах деталі двигуна Працюють Фактично без прімусової мастила, поки НЕ наповняться канали подачі масла и не утворюється масляний туман в картері. У змінному масляного фільтрі є зворотнього клапан, что НЕ дает маслу стікаті з каналів на стоянці; своєчасна заміна фільтра важліва и з точки зору Збереження властівостей гумка клапана. На морозі масло густіє, и насоси не відразу начинает подаваті его в повну обсязі. Тому могут вінікнуті Задираки основних пар, что труться при різкій дачі «газу» відразу после старту. Щоб избежать цього явіща на великих и складних двигун іноді застосовується Попередній підкачує ЕЛЕКТРОНАСОС, что працює паралельно з основним. Звичайні мотори автомобілів і мотоциклів слід просто заводити відповідно до інструкції виробника, і при проблемах - не "газувати», як тільки «схопило», а відрегулювати двигун і усунути виявлені несправності.

Для полегшення пуску при мінусовій температурі, а також для запобігання замерзання охолоджуючої рідини (особливо води) на тривалій стоянці на двигун може бути встановлений передпусковий підігрівач . Теплова потужність його, як правило, одиниці кіловат, що дозволяє за розумний час (близько півгодини) довести температуру блоку перед пуском до близької до робочої. Найчастіше він є включений в систему охолодження автономний автоматизований котел з пальником на тому ж паливі, що і сам двигун; на стоянці грає ще й роль автономного обігрівача. Може також бути електричним - окремим або вбудованим безпосередньо в блок циліндрів (в останньому випадку не потрібен додатковий циркуляційний насос), з живленням від зовнішньої електромережі. Відомий випадок з теплообмінником, які отримують тепло, в тому числі дармове низькотемпературне, від централізованої опалювальної або парової системи підприємства. У попередньо підігрітого двигуна не тільки полегшується пуск, але і радикально зменшується пусковий знос (за рахунок виключення конденсації палива на стінках циліндрів і роботи системи змащення відразу з маслом нормальної температури і в'язкості), що в північних умовах вирішальним чином позначається на довговічності двигуна, і навіть в помірному кліматі цілком може виправдати витрати на установку і харчування підігрівача. Слід мати на увазі, що автоматика автономного котла споживає від акумулятора потужність порядку 10-30 ват - це може виявитися критичним при довгій роботі на стоянці.

1. ↑ Пристрій пружинного стартера
2. ↑ Наприклад, стартер СТ368 автомобіля ЗАЗ-968 має потужність 1,1 л. с. , Сила струму холостого ходу 65 А , Сила струму при повному гальмуванні 330 А; стартер СТ142 автомобілів « КАМАЗ »Має потужність 10,5 л. с. , Сила струму холостого ходу 130 А , Сила струму при повному гальмуванні 800 А. Дані з «Короткого автомобільного довідника» Державного науково-дослідного інституту автомобільного транспорту, Москва, 1983 рік.
3. ↑ Фотографії встановленого на двигун стартера з педальним включенням см. В статті ГАЗ-11 (двигун) .
4. ↑ 24-вольт акумуляторні батареї серійно не випускаються, вага ємних 12-вольтів батарей наближається до межі фізичних можливостей людини, наприклад, батарея 6СТ-190 автомобілів «КАМАЗ» без електроліту важить 58 кг, а електроліту потрібно 12 літрів.
5. ↑ Пневматичний стартер TDI TURBOTWIN T25 (англ.) (неопр.) (недоступна ПОСИЛАННЯ). Дата обігу 28 березня 2015. Читальний зал 23 березня 2015 року.
6. ↑ Запуск двигуна гоночного автомобіля en: Blitzen Benz 1909 року обсягом 21 літр вручну.
7. ↑ https://www.youtube.com/watch?v=CJpZfp0Ss2U Запуск тракторного двигуна піропатроном.