Системы пуска двигателя внутреннего сгорания.
Система пуска обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя, поскольку сам двигатель в неподвижном состоянии не создает вращающего момента, и без внешнего источника энергии не запустится.
Для того, чтобы вдохнуть в двигатель жизнь, его коленчатому валу нужно сообщить определенную начальную (пусковую) частоту вращения, после чего начинают протекать газообменные и термодинамические процессы в цилиндрах, а также функционировать основные системы, обеспечивающие работу двигателя – питания, зажигания, смазки. В цилиндры двигателя начинает поступать горючая смесь (у дизелей – чистый воздух), в нужный момент на свечи зажигания подается искрообразующий электрический импульс, либо впрыскивается порция топлива (у дизелей), а система смазки обеспечивает снижение сил трения при работе механизмов двигателя – двигатель запускается и начинает работать самостоятельно.
При первоначальном проворачивании коленчатого вала системе пуска необходимо преодолеть моменты сопротивления следующих составляющих:
- момент сил трения, возникающих между поверхностями сопряженных деталей двигателя и во вспомогательных механизмах, имеющих привод от коленчатого вала;
- момент инерционных сил, которые появляются в процессе разгона двигателя, создаваемых движущимися деталями. Основную долю момента инерционных сил составляет момент инерции маховика;
- момент сопротивления тепловых циклов горючей смеси, определяемый затратами энергии на расширение и сжатие заряда в цилиндрах двигателя. Эта составляющая зависит от величины компрессии в цилиндрах, степени сжатия и рабочего объема двигателя.
Суммарный момент сопротивления зависит, также, от типа и мощности двигателя, а также от его температуры и технического состояния. Так, с понижением температуры увеличивается вязкость масла смазывающей системы, что приводит к увеличению момента сил трения.
Система пуска должна обладать достаточной мощностью, чтобы преодолеть моменты сопротивления, заставив вращаться коленчатый вал с частотой, необходимой для запуска двигателя. За все время существования двигателей внутреннего сгорания изобретатели и конструкторы разработали и испробовали на практике разнообразные способы пуска двигателей. И в современных двигателях можно встретить разные по принципу действия и конструкции пусковые устройства. При этом используемый в двигателе способ пуска во многом определяется назначением и характером работы машины, а также условиями, в которых она эксплуатируется.
Классификация систем пуска двигателя
Поршневые двигатели внутреннего сгорания можно запустить, раскручивая коленчатый вал различными способами:
Мускульный пуск
Мускульный пуск осуществляется вручную при помощи пусковой рукоятки (или другого аналогичного устройства), либо проворачиванием вывешенного ведущего колеса, когда второе ведущее колесо заторможено (опирается на дорогу и не вращается благодаря дифференциалу).
В данном способе источником энергии для проворачивания коленчатого вала двигателя является мускульная сила человека.
Мускульный пуск применяется на современных автомобилях только в случае отказа штатной системы пуска. Он достаточно опасен с точки зрения травмирования человека, поэтому требует особой осторожности при применении. Запускать дизельный двигатель при помощи мускульного пуска значительно сложнее и опаснее, чем двигатель с принудительным воспламенением из-за высокой степени сжатия в цилиндрах.
В последние годы на легковых автомобилях производителями не предусматриваются штатные устройства для мускульного пуска двигателя.
Пуск методом буксировки
Методом буксировки двигатель можно запустить при помощи другого транспортного средства либо с использованием мускульной силы группы людей или животных (лошадей, мулов и т. п.).
Буксированием автомобиль разгоняется до некоторой скорости, после чего водитель включает передачу КПП (обычно 3-ю) и плавно включает сцепление, заставляя коленчатый вал крутиться.
Данный метод пуска двигателя не применим для автомобилей, оборудованных автоматической коробкой передач.
Пуск от электродвигателя
Пуск от электрического двигателя постоянного тока — стартера, использующего для своей работы энергию аккумуляторной батареи автомобиля. Этот способ наиболее удобен и практичен, поэтому применяется в подавляющем большинстве систем пуска современных автомобильных двигателей.
Пуск с помощью вспомогательного двигателя — «пускача»
Пуск основного двигателя от вспомогательного двигателя внутреннего сгорания малой мощности, который запускается от других источников энергии, в том числе – вручную. Этот способ нередко применяется в тракторных двигателях, поскольку позволяет легко запустить двигатель большой мощности с высокой степенью сжатия, свойственной дизелям, мало зависит от степени заряда аккумуляторной батареи, поэтому применим в любых условиях, в том числе вдали от населенных пунктов.
В качестве пусковых двигателей обычно используют небольшие карбюраторные двигатели, называемые «пускачами».
Пневматический пуск
Пневматический пуск осуществляется с использованием энергии сжатого воздуха, который накапливается в специальных баллонах при работе основного двигателя. Этот способ пуска ДВС в автомобильном транспорте применения не нашел; его чаще используют для запуска судовых и тепловозных двигателей, а также дизелей тяжелой бронетанковой техники.
Инерционный пуск
Инерционный пуск с использованием энергии вращающегося маховика, накопившего энергию во время работы двигателя — может использоваться для запуска двигателя после кратковременной остановки. Впрочем, известны инерционные системы пуска, в которых тяжелый маховик первоначально раскручивался вручную, после чего его энергия использовалась для пуска двигателя и после длительной стоянки.
К инерционному пуску можно отнести пуск двигателя, заглохшего во время движения транспортного средства – включение какой-либо передачи КПП при плавном включении сцепления позволяет раскрутить коленчатый вал от вращающихся колес.
Непосредственный пуск
Непосредственный пуск (Direct Start) – перспективный способ пуска двигателя внутреннего сгорания без применения внешних источников механической энергии, предложенный известной фирмой Bosch.
Оригинальность этого способа пуска заключается в том, что с помощью бортового компьютера определяется, какой из цилиндров двигателя наиболее подходит для выполнения такта рабочего хода (поршень находится чуть за пределами верхней мертвой точки), после чего в него подается и воспламеняется небольшая порция горючей смеси – двигатель начинает работать.
По ряду причин этот способ можно использовать в двигателях с числом цилиндров не менее четырех.
Работы над воплощением этой идеи в настоящее время ведутся, и вполне возможно, электрическую систему пуска заменит более эффективный и удобный непосредственный пуск.
Пиротехнический пуск
Еще один редкий способ запуска двигателя.
Пиротехнический пуск — способ с использованием пиротехнических веществ, например, пороха, не получивший применения на автомобилях. Этот способ технологически похож на пневматический пуск, и отличается тем, что не требует запаса сжатого воздуха — давление пуска обеспечивают пороховые газы, образующиеся при сгорании пиропатрона, который можно воспламенить электрической искрой или ударом обыкновенного молотка по капселю.
В настоящее время пиротехнический пуск используется на некоторых моделях снегоходов и моторных судовых шлюпок, поскольку удобен тем, что в некоторых условиях для пуска двигателя другие источники энергии недоступны.
Основное требование, предъявляемое к системам пуска двигателя – обеспечение достаточной частоты вращения коленчатого вала, для чего необходим крутящий момент определенной величины. При этом система пуска должна надежно функционировать в любых условиях эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, и минимально расходовать запасы собственных источников энергии транспортного средства.
***
Вспомогательные устройства пуска двигателя
К системе пуска относятся и устройства, облегчающие пуск холодного двигателя, особенно при низких температурах окружающей среды. Такие устройства в момент пуска холодного двигателя позволяют улучшить искрообразование (в двигателях с принудительным воспламенением смеси), обеспечить подачу в цилиндры горючей смеси необходимого качества и количества, выполняют продувку цилиндров, а также предварительный подогрев горючей смеси, смазочного материала, охлаждающей жидкости и деталей основных механизмов двигателя.
Особенно затруднен пуск холодного двигателя, оборудованного газовой и дизельной системой питания в зимнее время. Здесь, наряду с перечисленными выше причинами, имеют место и специфические трудности пуска, обусловленные характеристиками используемого топлива и типом системы питания.
Для того, чтобы подогреватель или испаритель начали функционировать, необходимо изначально запустить и прогреть двигатель, поскольку в подогревателе используются отработавшие газы, а в испарителе — горячая жидкость системы охлаждения. Очевидно, в холодном состоянии системы двигателя не могут обеспечить нормальный подогрев газа перед подачей его в редуктор и смеситель. Поэтому пуск двигателя в газобаллонных автомобилях обычно осуществляется на бензине, а после некоторого прогрева двигателя переключают систему питания на газообразное топливо.Для дизелей дополнительной причиной затруднения пуска является холодный воздух. Поскольку дизельный двигатель использует для воспламенения горючей смеси сильное сжатие воздуха, то очевидно, что холодный воздух при одной и той же степени сжатия прогреется меньше, чем теплый воздух, и воспламенение смеси будет затруднено или даже невозможно. Кроме того, высокая степень сжатия в дизелях, характеризующаяся значительным компрессионным сопротивлением, создает дополнительное препятствие работе системы пуска (стартера или пускового двигателя), и при запуске трудно раскрутить коленчатый вал до нужной частоты.
Для устранения описанных причин затрудненного пуска дизелей применяются такие конструкторские решения, как предварительный подогрев воздуха во впускном трубопроводе с помощью специальных электронагревательных свечей, а также декомпрессоры — устройства, снижающие компрессию двигателя в момент раскручивания коленчатого вала перед пуском двигателя. Декомпрессоры обычно открывают клапана (впускной, выпускной или оба), что облегчает стартеру раскручивание коленчатого вала до нужной частоты, а после отключения декомпрессора двигатель запускается.
Кроме того, декомпрессор может быть использован для аварийной остановки двигателя в случае необходимости — снижение компрессии в цилиндрах исключает возгорание горючей смеси, и дизель глохнет.
Конструктивно декомпрессор представляет собой систему тяг и рычагов с ручным или электромагнитным приводом, воздействующих на штанги толкателей и открывающих клапаны ГРМ.
В условиях очень низких температур для облегчения пуска двигателя нередко применяют эфиросодержащие жидкости, впрыскиваемые в небольшом количестве во впускной тракт системы питания.
В холодное время года наиболее удобным и надежным средством облегчения пуска двигателей являются предпусковые подогреватели.
***
Автомобильные стартеры
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
- Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Как устроена система запуска двигателя
03.
01.2020 16:13
Система запуска двигателя предназначена для включения ДВС автомобиля и его последующей самостоятельной работы. Без внешнего вмешательства мотор машины запустить невозможно, поэтому необходимо прикладывать внешние усилия, чтобы повернуть коленчатый вал. Для этого используется специальное устройство – стартер.
Что такое система запуска двигателя
Система запуска обеспечивает включение автомобильного двигателя в работу благодаря преобразованию электрической энергии от штатного аккумулятора в поступательные механические движения. В результате чего появляется необходимое сжатие горючего в цилиндрах и его воспламенение. После этого частота вращения коленчатого вала достигают требуемых оборотов, а затем автоматически отключается пусковой механизм.
Подобный принцип работы касается исключительно бензиновых и дизельных моторов, поскольку у электромобилей предусмотрен другой механизм запуска.
Изначально для включения двигателя внутреннего сгорания использовалась ручная рукоятка.
Водитель должен был самостоятельно вставить ее в специальное отверстие, раскрутить коленчатый вал, после чего машина приходила в рабочее состояние. С появлением электрических решений, ручные стартеры постепенно вышли из оборота. Их надежность и комфорт использования значительно облегчили жизнь автомобилистов. Современные пусковые системы используют механические и электрические устройства для запуска ДВС. В каждом автомобиле устанавливают аккумулятор, который подает нужное значение напряжения и тока на стартер для прокрутки коленвала, что обеспечивают нужную частоту вращения.
Предназначение элементов конструкции
Система запуска машинного двигателя состоит из электрического оборудования и механических элементов, которые приводят в действие мотор. Основные составляющие и их функции:
-
Стартер предназначен для создания крутящего момента коленчатого вала. Другими словами, устройство преобразовывает электрический ток в механическую энергию и служит для непосредственного запуска ДСП.
Конструкция стартера состоит из стандартного корпуса, ротора (якоря), щеток и щеткодержателя, электромотора и тягового реле. При подаче электропитания после поворота ключа зажигания приводится в действие приводной механизм и начинается движение вала. - Привод предназначен для передачи механической энергии от стартера на коленчатый вал. На валу якоря электродвигателя устанавливают шестерню привода, которая обеспечивает зацепление с зубчатым ободом маховика. При включении зажигания начинается движение привода и передача энергии на вал, а когда двигатель запущен — привод работает вхолостую до полной остановки.
- Замок зажигания необходим для подачи рабочего тока с аккумуляторной батареи на тяговое реле стартера и включения пусковой системы. После поворота ключа начинается процесс прокрутки стартера и запуска ДВС.
Конструкция стартера состоит из стандартного корпуса, ротора (якоря), щеток и щеткодержателя, электромотора и тягового реле. При подаче электропитания после поворота ключа зажигания приводится в действие приводной механизм и начинается движение вала.Конструкция системы включения мотора одинаковая для дизельных и бензиновых ДВС. В некоторых случаях для авто на дизеле используют механизм предварительного подогрева с помощью свечей накаливания.
Они разогревают воздух выпускного коллектора перед включением зажигания.Устройство и принцип работы системы
Работает система достаточно просто и не требует от водителя никакого вмешательства, если оборудование находится в исправном состоянии. Рассмотрим пошаговый процесс работы механизма запуска:
- Водитель поворачивает ключ, вставленный в замок зажигания, после чего электрический пусковой ток поступает на клеммы реле стартера.
- Электропитание подается на обмотки реле, создает электромагнитную индукцию и притягивает якорь. Поскольку он конструктивно связан с механизмом привода, происходит сцепление ведущей шестерни и венца маховика.
- Тяговое реле переключает контакты и замыкает электрическую цепь питания обмоток двигателя. Это приводит в работу вращающийся статор, который передает механическую энергию на коленчатый вал и запускает двигатель.
-
После включения ДВС и увеличения оборотов срабатывает обгонная муфта. Она предназначена для выключения пускового механизма. Затем возвратная пружина обеспечивает изменение положения якоря, что приводит привод в начальное состояние.
Она предназначена для выключения пускового механизма. Затем возвратная пружина обеспечивает изменение положения якоря, что приводит привод в начальное состояние.
Некоторые автомобили оснащаются системой штатной блокировки стартера, что позволяет увеличить безопасность эксплуатации транспорта. Для его включения необходимо выбрать нейтральную передачу или выжать педаль сцепления.
Ток запуска двигателя
При выборе аккумулятора водители обращают внимание на значение пускового тока АКБ, хотя более правильный подход подразумевает выбор батареи, исходя из потребления стартера. Для запуска двигателя нужно привести в действие электрический мотор постоянного тока, который работает от небольших значений напряжения, при этом показатель тока достигает десятков и сотен Ампер.
.
В идеальных условиях внутреннее сопротивление АКБ составляет от 2 до 9 мОм, при этом дополнительные падения напряжения будут наблюдаться на электрических проводах, клеммах, а также стартере.
В зависимости от типа двигателя, показатель сопротивления может колебаться в пределах 6-30 мОм, что необходимо учитывать при выборе аккумулятора.
Обязательным условием для нормальной работы системы запуска является увеличенное сопротивление стартера и силовых электропроводов в 1,5-2 раза по сравнению с показателем батареи. При таких параметрах напряжение не упадет ниже 9В, а значит датчики и электроника будет работать исправно.
В момент включения стартера идет скачок потребления тока, который может достигать 300-400 А и больше в зависимости от мощности и объема двигателя. Состояние сохраняется в течение нескольких миллисекунд, после чего происходит плавное снижение показателя и выравнивание напряжения. Если не брать во внимание начальный момент, среднее значение пускового тока составляет от 100 до 150 Ампер при напряжении в 10-11 Вольт.
Особенности пуска двигателя зимой
Отдельного внимания заслуживает включение автомобильного мотора в зимнее время.
Техника под капотом охлаждается под действием низких температур, что приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик ДВС и сложностям с его запуском. Для включения необходимо использовать ряд рекомендаций:
- Заводить двигатель рекомендуют только при плюсовых температурах. К примеру, можно предварительно согреть пространство под капотом с помощью бытовых обогревателей, если машина хранится в гараже. Также рекомендуют парковать авто в теплых местах, что уменьшает время промерзания мотора. Для полного остывания масла после езды потребуется несколько часов на морозе, поскольку оно разогревается до температуры 90 градусов.
- При повороте ключа (стартера) необходимо выжимать педаль сцепления двигателя. Это позволяет отключить коробку передач, которая увеличивает значение пускового тока вдвое, поскольку происходит проворачивание всех ее шестерней. В моторе масло менее вязкое, что обеспечивает небольшие показатели сопротивления при повороте зажигания.
-
Выключить все приборы до запуска двигателя. Лишнее оборудование будет увеличивать размер пускового тока. Чем больше вспомогательных устройств включено, тем выше требуемая мощность для включения ДВС. Необходимо отключить освещение салона габаритные огни, магнитолу и другую технику.
Лишнее оборудование будет увеличивать размер пускового тока. Чем больше вспомогательных устройств включено, тем выше требуемая мощность для включения ДВС. Необходимо отключить освещение салона габаритные огни, магнитолу и другую технику.https://youtu.be/sDkrcpprawI
Если вышеописанные рекомендации не помогают, проблема заключается в автомобильном аккумуляторе. В таком случае необходимо прикурить батарею от другой машины или использовать специальный бустер.
Система запуска автомобильного двигателя значительно улучшилась с момента ее создания. Если первоначально требовалось руками стартовать мотор, то сейчас достаточно повернуть ключ зажигания, а машина придет в рабочее состояние. Единственная проблема, которую необходимо решить конструкторам, это защита АКБ и стартера от холодных температур.
Больше информации об устройстве автомобиля читайте на сайте: https://techautoport.ru/
подписывайся!
20:00, сегодня
19:00, сегодня
17:08, сегодня
Профи — подготовка к toefl
16:37, сегодня
Новости СМИ2
https://egeturbo.
ru/kursy-ege-matematika/11-klass
14:18, сегодня
13:49, сегодня
13:33, сегодня
11:06, сегодня
10:19, сегодня
08:06, сегодня
07:58, сегодня
06:53, сегодня
06:45, сегодня
03:00, сегодня
17:30, 16.10.2022
11:30, 16.10.2022
20:00, 15.10.2022
19:00, 15.10.2022
16:35, 15.10.2022
15:57, 15.10.2022
15:14, 15.10.2022
13:38, 15.10.2022
12:55, 15.10.2022
09:25, 15.10.2022
17:45, 14.10.2022
17:19, 14.10.2022
17:05, 14.10.2022
16:50, 14.10.2022
13:28, 14.10.2022
11:57, 14.10.2022
10:46, 14.10.2022
10:00, 14.10.2022
08:07, 14.10.2022
07:59, 14.10.2022
01:00, 14.10.2022
16:41, 13.10.2022
16:33, 13.10.2022
16:25, 13.10.2022
14:36, 13.10.2022
14:02, 13.10.2022
13:46, 13.10.2022
11:30, 13.10.2022
09:23, 13.10.2022
08:23, 13.10.2022
19:00, 12.10.2022
15:39, 12.
10.2022
15:08, 12.10.2022
13:21, 12.10.2022
12:54, 12.10.2022
12:41, 12.10.2022
10:28, 12.10.2022
10:08, 12.10.2022
08:27, 12.10.2022
20:00, 11.10.2022
19:00, 11.10.2022
17:01, 11.10.2022
16:54, 11.10.2022
16:46, 11.10.2022
16:37, 11.10.2022
15:02, 11.10.2022
14:41, 11.10.2022
14:13, 11.10.2022
13:14, 11.10.2022
11:58, 11.10.2022
10:30, 11.10.2022
10:21, 11.10.2022
09:58, 11.10.2022
09:52, 11.10.2022
08:10, 11.10.2022
07:11, 11.10.2022
06:47, 11.10.2022
17:33, 10.10.2022
17:13, 10.10.2022
16:31, 10.10.2022
16:24, 10.10.2022
14:51, 10.10.2022
13:43, 10.10.2022
12:32, 10.10.2022
12:10, 10.10.2022
11:48, 10.10.2022
11:11, 10.10.2022
10:15, 10.10.2022
09:29, 10.10.2022
09:20, 10.10.2022
06:51, 10.10.2022
16:42, 08.10.2022
14:30, 08.10.2022
00:01, 08.
10.2022
20:00, 07.10.2022
16:01, 07.10.2022
13:46, 07.10.2022
13:23, 07.10.2022
11:43, 07.10.2022
11:34, 07.10.2022
10:03, 07.10.2022
09:46, 07.10.2022
09:38, 07.10.2022
08:04, 07.10.2022
07:53, 07.10.2022
07:45, 07.10.2022
07:27, 07.10.2022
01:00, 07.10.2022
19:00, 06.10.2022
15:31, 06.10.2022
14:29, 06.10.2022
14:08, 06.10.2022
13:31, 06.10.2022
11:43, 06.10.2022
09:46, 06.10.2022
09:26, 06.10.2022
09:15, 06.10.2022
08:20, 06.10.2022
07:39, 06.10.2022
07:21, 06.10.2022
06:49, 06.10.2022
21:00, 05.10.2022
05:00, 05.10.2022
20:00, 04.10.2022
16:43, 04.10.2022
15:25, 04.10.2022
13:02, 13.07.2022
18:17, 12.07.2022
17:41, 24.06.2022
19:26, 23.06.2022
19:49, 18.06.2022
19:02, 17.06.2022
18:18, 15.06.2022
18:26, 10.06.2022
18:35, 09.06.2022
18:46, 08.
06.2022
16:49, 07.06.2022
16:02, 03.06.2022
16:56, 31.05.2022
15:44, 24.05.2022
17:45, 20.05.2022
17:47, 19.05.2022
16:53, 18.05.2022
20:16, 09.05.2022
18:37, 28.04.2022
18:05, 27.04.2022
19:17, 26.04.2022
18:44, 25.04.2022
16:09, 22.04.2022
18:40, 21.04.2022
18:37, 20.04.2022
18:01, 14.04.2022
16:38, 12.04.2022
18:26, 11.04.2022
19:26, 05.04.2022
18:26, 28.03.2022
16:12, 25.03.2022
11:34, 20.01.2022
12:37, 20.10.2021
11:15, 29.08.2021
08:45, 26.07.2021
12:45, 21.07.2021
10:04, 21.07.2021
17:01, 29.06.2021
11:21, 11.06.2021
13:53, 08.06.2021
12:17, 05.06.2021
11:57, 04.06.2021
11:33, 31.05.2021
10:02, 31.05.2021
15:25, 26.05.2021
13:45, 25.05.2021
14:38, 21.05.2021
14:15, 18.05.2021
18:01, 14.05.2021
16:54, 12.05.2021
14:00, 06.05.2021
14:54, 28.
04.2021
16:20, 27.04.2021
15:17, 26.04.2021
13:13, 23.04.2021
11:39, 15.04.2021
12:45, 13.04.2021
15:43, 06.04.2021
13:36, 29.03.2021
07:16, 27.03.2021
07:00, 24.03.2021
15:49, 16.03.2021
19:04, 12.03.2021
07:13, 10.03.2021
12:48, 07.03.2021
11:07, 24.02.2021
17:45, 20.02.2021
14:10, 19.02.2021
14:02, 18.02.2021
15:05, 16.10.2020
15:43, 14.07.2020
11:30, 16.06.2020
20:45, 11.12.2019
18:44, 05.02.2019
16:02, 25.01.2019
12:53, 21.01.2019
10:41, 18.01.2019
16:24, 16.01.2019
10:13, 14.01.2019
08:35, 05.12.2018
17:00, 14.11.2018
12:18, 25.10.2018
12:42, 19.10.2018
18:45, 05.07.2018
12:28, 23.05.2018
11:53, 16.05.2018
Система запуска двигателя
Знаете ли вы, что первые автомобили запускались не с помощью ключа, а путем использования кривого стартера? Представьте зрелище, если бы сейчас на дорогостоящих авто, вроде БМВ, Ауди, или Мерседес, водитель выходил из авто, вставлял рычаг в отверстие переднего бампера, и усердно начинал бы вращать ручкой кривого стартера, чтобы провернуть коленвал и запустить двигатель.
Это, конечно, всего лишь шутка, так как современные автомобили оснащены современными системами запуска двигателя.
Знаете ли вы, что первые автомобили запускались не с помощью ключа, а путем использования кривого стартера? Представьте зрелище, если бы сейчас на дорогостоящих авто, вроде БМВ, Ауди, или Мерседес, водитель выходил из авто, вставлял рычаг в отверстие переднего бампера, и усердно начинал бы вращать ручкой кривого стартера, чтобы провернуть коленвал и запустить двигатель. Это, конечно, всего лишь шутка, так как современные автомобили оснащены современными системами запуска двигателя.
Когда-то в диковинку была установка системы запуска двигателя автомобиля с помощью ключа, но сейчас данная система уже замещается более современными, и в ближайшем будущем, вполне возможно, что большая часть автомобилей уже будет обладать системой запуска двигателя без ключа. Конечно, это относится только к передовикам автомобильной промышленности: немецким, японским, даже корейским брендам.
А вот остальным придется довольствоваться пока тем, что есть. Поэтому давайте пока не будем соваться в будущее, а воздадим должное современным традиционным технологиям и рассмотрим в качестве классического примера, как работает система запуска двигателя ВАЗ 2110.
Немного об устройстве традиционной системы запуска
Итак, каждый из вас примерно представляет принцип работы системы: Вы вставляете ключ в замок зажигания, проворачиваете его, и спустя пол секунды двигатель начинает мурлыкать. Казалось бы, все просто, но за всем этим стоит довольно сложный процесс. Чтобы понять его, необходимо рассмотреть устройство традиционной системы запуска двигателя ВАЗ 2112, которая аналогична другим автомобилям, запуск двигателя которых осуществляется с помощью ключа.
Основной частью, конечно же, считается стартер, который и осуществляет первичное вращение коленчатого вала для запуска двигателя. Для того чтобы осуществлять вращение, стартеру необходим источник питания, в роли которого выступает АКБ, и это второй важный элемент системы.
В систему старта двигателя входит и замок зажигания. Наконец, к их числу можно добавить и систему проводов, которые и связывают все механизмы в одно целое – систему запуска двигателя.
А теперь, максимально просто о принципе работы. В момент поворачивания ключа в положение «Запуск», замыкаются электроцепи и от АКБ начинает поступать энергия. Стартер, получив питание, начинает вращать коленчатый вал. В четко установленный момент зажигания, свеча подает искру в цилиндр, воспламеняет рабочую смесь и, таким образом, осуществляется запуск двигателя. Снова повторим, что это максимально упрощенное представление процесса, дабы лишний раз не запутывать вас сложностью специфики работы системы.
Теперь, ознакомившись с традиционной системой запуска двигателя, с чистой совестью и светлой головой мы можем немного углубиться в инновационные системы осуществления старта, некоторые из которых уже успешно устанавливаются многие годы на авто, а некоторые только начинают приобретать массовый характер.
Система запуска двигателя с кнопки
Еще лет 10 назад подобная система считалась чем-то невероятным и устанавливалась только на экспериментальные автомобили. Ныне рассматриваемая опция, которая еще носит название «система запуска двигателя Engine Start» устанавливается если не на половину выпускаемых автомобилей, то на третью часть, так точно.
Существует несколько модификаций данной системы бесключевого запуска двигателя. Одна из них подразумевает лишь нажатие кнопки, после чего двигатель сразу же запускается, другая, считающаяся более безопасной, сделана по принципу вставить, и нажать, то есть применяется что-то вроде ключа, который вставляется в специальный разъем, а затем, на этом же ключе нажимается кнопка для запуска двигателя.
И хоть на первый взгляд может показаться, что система сложно устроена, принцип ее работы примерно такой же, как и принцип традиционной системы запуска двигателя, только контакты замыкаются не путем поворота ключа, а благодаря нажатию кнопки.
Система автоматического запуска двигателя
Как правило, подобные опции интегрированы в автомобильную сигнализацию, наряду с другой популярной опцией – системой блокировки запуска двигателя, которая уже относится к числу охранных систем. Автосигнализация, имеющая дополнительный механизм, способна осуществлять запуск двигателя самостоятельно, путем установки таймера запуска, либо же с помощью дистанционного управления. Поэтому подобные новинки еще называют системами дистанционного запуска двигателя. Достаточно нажать одну кнопку на пульте управления, и автомобиль сразу же запустится. Очень удобная опция, если у вас нет предпусковго подогревателя двигателя, или же просто нет возможности тратить время на прогрев мотора в зимнее время.
Различают несколько подобных систем: как мы уже выяснили, они могут быть интегрированы в автосигнализацию, могут устанавливаться на автомобиль заводом-изготовителем и управляться с помощью пульта на ключе зажигания, либо же активироваться, путем использования вашего смартфона, который генерирует код команды запуска.
Такие системы запуска двигателя с телефона выделяют в отдельную опцию, но вполне логично причислять их к дистанционным системам старта.
Вполне возможно, что в ближайшем будущем появятся и другие виды систем запуска двигателя, которые будут еще более интересными, чем системы-предшественницы. Читайте наш контент, и будьте в курсе всех событий автомобильного мира!
Источник: pro-tachku.ru
КОМПОНЕНТЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ – FAHADH V HASSAN
СИСТЕМА ПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ
21 апреля 2019 г. 5 комментариев Машиностроение ФАХАД В ХАССАН Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы позволить системам зажигания и впрыска топлива начать работу двигателя за счет собственной мощности.
Как правило, стартер представляет собой большой электродвигатель и катушку статора, установленную в нижней части (как правило, с одной стороны) картера трансмиссии автомобиля, где он соединяется с самим двигателем. Стартер имеет шестерни, которые входят в зацепление с большим маховиком на задней стороне двигателя, который вращает центральный коленчатый вал. Поскольку необходимо преодолеть большой физический вес и трение, стартерные двигатели, как правило, являются мощными, высокоскоростными двигателями и используют катушку зажигания для увеличения их мощности перед включением.
Компоненты системы запуска
1. Аккумулятор
Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотный аккумулятор, представляет собой электрохимическое устройство, которое вырабатывает напряжение и подает ток. В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым перезарядив аккумулятор, который затем прослужит нам долгие годы. Назначение батареи состоит в том, чтобы подавать ток на стартер, подавать ток в систему зажигания во время проворачивания коленчатого вала, подавать дополнительный ток, когда потребность выше, чем может обеспечить генератор, и действовать как электрический резервуар.
2. Выключатель зажигания
Выключатель зажигания позволяет водителю распределять электрический ток туда, где это необходимо. Обычно используются 5 положений переключателя с ключом:
1. Блокировка — все цепи разомкнуты (ток не подается), а рулевое колесо находится в положении блокировки. В некоторых автомобилях рычаг трансмиссии нельзя перемещать в этом положении. Если рулевое колесо оказывает давление на запирающий механизм, ключ может плохо поворачиваться. Если вы столкнулись с таким состоянием, попробуйте подвигать рулевое колесо, чтобы снять давление при повороте ключа.
2. Не горит- Все цепи разомкнуты, но руль можно повернуть и ключ не извлечь.
3. Работа. Все цепи, кроме цепи стартера, замкнуты (ток пропускается). Ток подается на все, кроме цепи стартера.
4. Старт — питание подается только на цепь зажигания и стартер. Именно поэтому радио перестает играть в стартовом положении. Это положение ключа зажигания подпружинено, так что стартер не включается при работающем двигателе.
Это положение используется кратковременно, только для включения стартера.
5. Аксессуар- Питание подается на все цепи, кроме зажигания и стартера. Это позволяет вам включать радио, работать с электростеклоподъемниками и т. д. при неработающем двигателе.
Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле являются двумя отдельными частями;
* Замок, в который вставляется ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и рычага переключения передач.
* Выключатель, который содержит собственно электрические цепи. Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком с помощью рычага или стержня.
3. Защитный выключатель нейтрального положения
Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или стояночной на автоматических коробках передач.
Этот переключатель обычно подключается к трансмиссии или непосредственно к трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фонари заднего хода при включении передачи заднего хода. В автомобилях со стандартной трансмиссией этот переключатель подключается к педали сцепления, поэтому стартер не включается, пока педаль сцепления не будет нажата. Если вы обнаружите, что вам нужно переместить рычаг переключения передач из положения «парковка» или «нейтраль», чтобы машина завелась, это обычно означает, что этот переключатель нуждается в регулировке. Если в вашем автомобиле есть автоматическое отключение стояночного тормоза, нейтральный защитный выключатель также будет управлять этой функцией.
4. Реле стартера
Реле — это устройство, которое позволяет небольшому количеству электрического тока управлять большим током. Автомобильный стартер использует большое количество тока (более 250 ампер) для запуска двигателя. Если бы мы позволили такому большому току проходить через выключатель зажигания, нам не только понадобился бы очень большой выключатель, но и все провода должны были бы быть размером с аккумуляторный кабель (что не очень практично).
Реле стартера устанавливается последовательно между аккумулятором и стартером. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяющей небольшому количеству тока от выключателя зажигания управлять большим током, протекающим от аккумулятора к стартеру. Соленоид стартера в некоторых случаях также механически зацепляет шестерню стартера с двигателем.
5. Кабели аккумуляторной батареи
Кабели аккумуляторной батареи представляют собой многожильные провода большого диаметра, по которым проходит большой ток (более 250 ампер), необходимый для работы стартера. У некоторых к клемме припаян меньший провод, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель сгорает, это указывает на высокое сопротивление толстого кабеля. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы концы кабеля аккумулятора (клеммы) были чистыми и плотно затянуты. Кабели батареи можно заменить на кабели немного большего размера, но не меньшего.
6. Стартер
Стартер представляет собой мощный электродвигатель с небольшой шестерней, прикрепленной к концу. При активации шестерня входит в зацепление с большей шестерней (кольцом), прикрепленной к двигателю. Затем стартер прокручивает двигатель так, что поршень может втягивать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее, чем стартер, устройство, называемое обгонной муфтой (привод бендикс), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.
Принципы работы.
Чтобы двигатель завелся, его нужно провернуть с определенной скоростью, чтобы он всасывал в цилиндры топливо и воздух и сжимал их.
Мощный электрический стартер выполняет вращение. На его валу установлена небольшая шестерня (зубчатое колесо), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом по ободу маховика двигателя.
В переднемоторной компоновке стартер устанавливается внизу рядом с задней частью двигателя.
Стартеру нужен сильный электрический ток, который он получает через толстые провода от аккумулятора. Никакой обычный ручной переключатель не мог бы включить его: нужен большой переключатель, чтобы справиться с большим током.
Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного искрообразования. Поэтому используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит для замыкания цепи.
Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания. Поверните ключ выше положения «зажигание», чтобы подать ток на соленоид.
Замок зажигания имеет возвратную пружину, так что, как только вы отпускаете ключ, он возвращается назад и выключает стартер.
Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.
Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятора до стартера.
Шток также имеет возвратную пружину — когда замок зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.
Возвратные пружины необходимы, поскольку стартер не должен вращаться больше, чем необходимо, чтобы запустить двигатель. Отчасти причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, что быстро разряжает аккумулятор.
Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что он может быть серьезно поврежден.
Сам стартер имеет устройство, называемое зубчатым колесом Бендикс, которое входит в зацепление своей шестерни с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и есть два способа сделать это — инерционная система и система предварительного включения.
Инерционный стартер основан на инерции шестерни, то есть на ее нежелании начать вращаться.
Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя – она навинчена на него, как свободно вращающаяся гайка на болт с очень крупной резьбой.
Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей провернуться сразу, поэтому она смещается по резьбе болта.
При вращении инерционного стартера шестерня перемещается по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.
Затем он останавливается на конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и таким образом вращает двигатель.
Когда двигатель запускается, его шестерня вращается быстрее, чем его собственный вал стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно по резьбе и выходит из зацепления.
Шестерня возвращается с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.
Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, в котором на двигателе установлен соленоид.
Автомобильный стартер — это еще не все: помимо включения двигателя соленоид также перемещает шестерню вдоль вала, чтобы зацепить ее.
Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Bendix, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ним.
Шестерня приводится в контакт с зубчатым кольцом на маховике с помощью скользящей вилки. Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.
Первый контакт подает на двигатель слабый ток, так что он вращается медленно — ровно настолько, чтобы зубья шестерни вошли в зацепление. Затем вторые контакты замыкаются, подавая на двигатель большой ток для его вращения.
Стартер предохраняется от превышения скорости, когда двигатель запускается с помощью муфты свободного хода, аналогичной муфте свободного хода велосипеда. Возвратная пружина соленоида выводит шестерню из зацепления.
Нравится:
, как нагрузка …
Турбиновый двигатель Электрический и стартовый генератор. : электрические системы прямого запуска и системы стартер-генератора. Системы электрического пуска с прямым запуском используются в основном на небольших газотурбинных двигателях, таких как вспомогательные силовые установки (ВСУ), и некоторых небольших турбовальных двигателях.
Многие газотурбинные самолеты оснащены системами стартер-генератора. Системы запуска стартер-генератора также аналогичны электрическим системам прямого запуска, за исключением того, что после работы в качестве стартера они содержат вторую серию обмоток, которые позволяют переключаться на генератор после того, как двигатель достигнет самоподдерживающейся скорости. Это экономит вес и место на двигателе.Стартер-генератор постоянно находится в зацеплении с валом двигателя посредством необходимых приводных шестерен, в то время как в стартере с прямым пуском должны использоваться какие-либо средства отсоединения стартера от вала после запуска двигателя. Блок стартер-генератора представляет собой шунтирующий генератор с дополнительной тяжелой последовательной обмоткой. [Рис. 1]
Кроме того, снижается общий вес компонентов системы запуска и требуется меньше запасных частей.
Поле C используется только для начальных целей. Шунтирующее поле включено в обычную схему управления напряжением генератора. Компенсационно-коммутирующие или межполюсные обмотки обеспечивают практически безыскровую коммутацию от холостого хода до полной нагрузки. На рис. 3 показана внешняя схема стартер-генератора с регулятором минимального тока. Этот блок управляет стартер-генератором, когда он используется в качестве стартера. Его цель — обеспечить положительное действие стартера и поддерживать его работу до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться достаточно быстро, чтобы поддерживать сгорание. Блок управления реле минимального тока содержит два реле. Одним из них является реле двигателя, которое управляет входом в стартер; другое, реле минимального тока, управляет работой реле двигателя.
Это замыкает цепь от шины самолета до пускового переключателя, топливных клапанов и реле дроссельной заслонки. Подача питания на реле дроссельной заслонки запускает топливные насосы, а замыкание цепи топливного клапана обеспечивает необходимое давление топлива для запуска двигателя. При включении аккумулятора и пускового выключателя замыкаются три реле: реле двигателя, реле зажигания и реле отключения аккумулятора. Реле двигателя замыкает цепь от источника питания до стартера; реле зажигания замыкает цепь на блоки розжига; реле отключения аккумулятора отключает аккумулятор. Размыкание цепи аккумуляторной батареи необходимо, поскольку сильный разряд стартера может привести к повреждению аккумуляторной батареи. Замыкание реле двигателя позволяет очень большому току течь к двигателю. Так как этот ток протекает через катушку реле минимального тока, она замыкается. Замыкание реле минимального тока замыкает цепь от положительной шины к катушке реле двигателя, катушке реле зажигания и катушке реле отключения аккумуляторной батареи.
Пусковой переключатель возвращается в нормальное выключенное положение, и все агрегаты продолжают работать.
4, являются типичными для устранения неисправностей в системе запуска стартер-генератора, аналогичной системе, описанной в этом разделе. Эти процедуры представлены только в качестве руководства. Всегда следует обращаться к соответствующим инструкциям производителя и утвержденным директивам по техническому обслуживанию соответствующего воздушного судна.
, проверьте наличие напряжения 48 В пост. тока на катушке последовательного реле
4. Поиск и устранение неисправностей системы запуска стартер-генератора0002 Системы запуска поршневых двигателей На ранних этапах разработки самолетов поршневые двигатели относительно малой мощности запускались путем протягивания винта на часть оборота вручную. Часто возникали трудности с запуском двигателя в холодную погоду, когда температура смазочного масла была близка к точке замерзания. Кроме того, системы магнето давали слабую пусковую искру при очень низких оборотах двигателя. Это часто компенсировалось созданием горячей искры с помощью таких устройств системы зажигания, как вспомогательная катушка, индукционный вибратор или импульсная муфта.
Несколько старых моделей самолетов до сих пор оснащены инерционными стартёрами. Таким образом, на этой странице представлено только краткое описание этих пусковых систем.
Когда стартер включен или зацеплен, энергия маховика передается двигателю через наборы редукторов и муфту отключения от перегрузки по крутящему моменту. [Рисунок 3]
Его скорость изменяется прямо пропорционально приложенному напряжению и обратно пропорционально нагрузке. Секция редуктора стартера состоит из внешнего корпуса со встроенным монтажным фланцем, планетарного редуктора, узла солнечной и встроенной шестерни, муфты ограничения крутящего момента и узла захвата и конуса. [Рисунок 6] Когда цепь стартера замкнута, крутящий момент, развиваемый в двигателе стартера, передается на кулачок стартера через редуктор и муфту. Зубчатая передача стартера преобразует низкий крутящий момент двигателя на высокой скорости в высокий крутящий момент на низкой скорости, необходимый для запуска двигателя. В зубчатой секции шестерня двигателя входит в зацепление с шестерней промежуточного промежуточного вала. [Рис. 6] Шестерня промежуточного вала входит в зацепление с внутренней шестерней. Внутренняя шестерня является составной частью узла солнечной шестерни и жестко прикреплена к валу солнечной шестерни. Солнечная шестерня приводит в движение три планетарные шестерни, которые являются частью узла планетарной передачи.
Отдельные валы сателлита поддерживаются несущим рычагом планетарной передачи, бочкообразной частью, показанной на рис. 6.
Цилиндрическая ходовая гайка внутри кулачка стартера выдвигает и втягивает кулачок. Спиральные шлицы, зацепляющие кулачки вокруг внутренней стенки гайки, совпадают с аналогичными шлицами, вырезанными на продолжении вала солнечной шестерни. [Рисунок 6]
Спиральные шлицы на нем нарезаны влево, а удлинение вала солнечной шестерни, поворачиваясь вправо по отношению к кулачку, выталкивает ходовую гайку и кулачок из стартера на свой полный ход (около 5⁄16 дюймов) примерно за 12° вращения челюсти.
Это полностью расцепляет конические поверхности муфты, а давление кулачковой пружины заставляет ходовую гайку скользить по спиральным шлицам до тех пор, пока конические поверхности муфты снова не соприкоснутся.
Подача питания на реле стартера замыкает цепь питания стартера. Ток, необходимый для этой тяжелой нагрузки, берется непосредственно от главной шины через кабель пусковой шины.
[Рисунок 8] Ручка или рукоятка на приборной панели соединена гибким элементом управления с рычагом на стартере. Этот рычаг переводит ведущую шестерню стартера во включенное положение и замыкает контакты выключателя стартера при вытягивании рукоятки стартера. Рычаг стартера прикреплен к возвратной пружине, которая возвращает рычаг и гибкий регулятор в положение «выключено». Когда двигатель запускается, обгонная муфта защищает ведущую шестерню стартера до тех пор, пока рычаг переключения передач не можно будет отпустить, чтобы вывести шестерню из зацепления. Для типичного агрегата существует указанная длина хода шестерни стартера. [Рис. 8] Важно, чтобы рычаг стартера переместил ведущую шестерню стартера на это надлежащее расстояние до того, как штифт регулируемого рычага коснется выключателя стартера.
Соленоид стартера активируется либо нажатием кнопки, либо поворотом ключа зажигания на приборной панели. Когда соленоид активируется, его контакты замыкаются, и электрическая энергия подает питание на стартер. Начальное вращение стартера приводит в зацепление стартер через обгонную муфту в переходнике стартера, в состав которого входят червячные редукторы.