Система пуска двигателя — 27R.Ru
- Справочник
- стартер с тяговым реле и механизмом привода,
- реле включения стартера,
- замок зажигания.
Простым поворотом ключа в замке зажигания в положение «Запуск«, ток через реле подается от аккумуляторной батареи на обмотки стартера и двигатель запускается.
Схема системы пуска двигателя
а) стартер выключен
1 — корпус стартера;
2 — вал якоря стартера;
3 — шестерня привода с муфтой свободного хода;
4 — рычаг привода шестерни;
5 — обмотки тягового реле;
6 — якорь тягового реле;
7 — контактная пластина;
8 — контактные болты;
9 — обмотки стартера;
10 — якорь стартера;
11 — коленчатый вал двигателя;
12 — зубчатый венец маховика
Схема системы пуска двигателя
б) стартер включен
Схема системы пуска двигателя
в) схема электрической цепи стартера
1 — аккумуляторная батарея;
2 — предохранитель;
3 — замок зажигания;
4 — реле стартера
Работа стартера состоит из трех этапов:
1. Механизм привода стартера вводит шестерню на валу якоря в зацепление с зубчатым венцом маховика.
2. Начинается вращение вала якоря стартера вместе с шестерней, которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, тем самым, запуская двигатель.
3. После начала работы двигателя, механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.
Как устроена система запуска двигателя
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 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.
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.
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.
Больше информации об устройстве автомобиля читайте на сайте: https://techautoport.ru/
Системы пуска двигателя внутреннего сгорания.
Системы пуска двигателя
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.
Стартер конструктивно объединяет электродвигатель постоянного тока, привод с обгонной муфтой, соединяющий стартер с венцом маховика, и электрическое реле включения электродвигателя.
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. Такой способ пуска двигателя иногда еще называют ротационным.
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.
Так, газовое топливо при выходе из баллонов нуждается в подогреве (газообразное) или испарении (жидкий газ). 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
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Устройство автомобиля: система пуска двигателя
Система пуска двигателя
- Система пуска двигателя состоит из следующих механизмов (рисунок 20.1):
- стартер с тяговым реле и механизмом привода,
- реле включения стартера,
- замок зажигания.
Стартер — мощный электрический двигатель постоянного тока. Именно с его помощью происходит запуск двигателя, путем поворота ключа в замке зажигания. Когда водитель повернул ключ, ток через реле пошел от аккумуляторной батареи на обмотки стартера, что заставляет работать двигатель. Рис. 20.1. Схема системы пуска двигателя а) стартер выключен 1 — корпус стартера; 2 — вал якоря стартера; 3 — шестерня привода с муфтой свободного хода; 4 — рычаг привода шестерни; 5 — обмотки тягового реле; 6 — якорь тягового реле; 7 — контактная пластина; 8 — контактные болты; 9 — обмотки стартера; 10 — якорь стартера; 11 — коленчатый вал двигателя; 12 — зубчатый венец маховика Рис. 20.1. Схема системы пуска двигателя б) стартер включен Рис. 20.1. Схема системы пуска двигателя в) схема электрической цепи стартера 1 — аккумуляторная батарея; 2 — предохранитель; 3 — замок зажигания; 4 — реле стартера
Стартер совершает работу в три этапа:
1. С помощью механизма привода стартера шестерня на валу якоря вступает в зацепление с зубчатым венцом маховика.
2. Вал и шестерня начинают вместе вращаться. Шестерня проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик. Происходит запуск двигателя.
3. Как только двигатель начал работать, механизм привода выводит шестерню из зацепления с зубчатым венцом маховика.
Все эти этапы повторяются каждый раз при повороте ключа в замке зажигания.
По результатам теста, только 29.52% успешно сдали экзамен. Остальные 70.48% продолжают ездить по дорогам Ташкента, подвергая опасности Вас и Ваших детей.
Безопасность на дорогах зависит от каждого из нас. Проверь свои знания. Пройди тестирование.
Cистема запуска двигателя. Стартер
Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.
Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:
- Аккумуляторная батарея
- Стартер
- Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
- Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).
Предъявляемые требования к системе запуска:
- надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
- возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур
- способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.
Устройство стартера автомобиля
Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.
Стартер состоит из пяти основных элементов:
- Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
- Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
- Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
- Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
- Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.
Принцип работы пусковой системы и стартера
Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.
На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение «запуск», по цепи «+» АКБ — замок зажигания — обмотка тягового реле — «+» выхода стартера — плюсовая щетка — обмотка якоря — минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.
После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.
В момент срабатывания втягивающего реле, «коромысло» приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращаться и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.
Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.
РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:
|
Система пуска двигателя
Категория:
1Отечественные автомобили
Публикация:
Система пуска двигателя
Читать далее:
Система пуска двигателя
Система пуска двигателя состоит из стартера, аккумуляторной батареи и включателя зажигания. Эта система предназначена для удобного, быстрого и надежного пуска двигателя в различных условиях эксплуатации легкового автомобиля.
В системе пуска двигателя могут возникнуть самые разные неисправности. Основные из них: стартер прокручивает коленчатый вал двигателя с малой частотой вращения, при включении стартера его якорь не вращается, не включаются стартер и тяговое реле /, после пуска двигателя стартер не выключается.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 1. Система пуска двигателя ВАЗ: 1 — реле стартера; 2 — диск; 3— обмотка реле; 4— включатель зажигания; 5 — блок предохранителей; 6 — предохранитель № 1; 7 — генератор 8 аккумуляторная батарея; 9 — контрольная лампа; 10— стартер
Если во время проверки обнаружится, что при пуске двигателя стартер медленно проворачивает коленчатый вал, свет ламп накаливания тусклый, звук сигнала очень слабый, то это может означать, что аккумуляторная батарея разряжена или неисправна.
Неисправностями аккумуляторной батареи могут быть уменьшение ее емкости, саморазряд, а в отдельных случаях и полное прекращение действия отдельных элементов или аккумуляторной батареи в целом. Причинами уменьшения емкости могут быть сульфа-тация пластин или выкрашивание из них активной массы. Саморазряд может быть вызван утечкой увлажнением поверхности батареи или частично замыканием пластин внутри аккумуляторной батареи осадком выпавшей из пластин активной массы.
Полное прекращение действия отдельных элементов может наступить при отрыве блоков пластин от выводных штырей. Если такая неисправность возникла в пути, можно замкнуть между собой накоротко выводные штыри неисправного элемента. Устранять же вышеперечисленные неисправности аккумуляторной батареи можно только в условиях станций технического обслуживания.
Стартер медленно вращает коленчатый вал
Допустим, при проверке окажется, что подсоединенная непосредственно к аккумуляторной батарее переносная контрольная лампа горит полным накалом, значит аккумуляторная батарея исправна и полностью заряжена. В то же время частота вращения коленчатого вала двигателя недостаточна для пуска двигателя стартером. Причин этому может быть несколько. Основные из них: ненадежное соединение аккумуляторной батареи с «массой» —корпусом автомобиля, а также с приборами системы пуска (стартером, тяговым реле стартера, включателем зажигания) или неисправность этих приборов. В этом случае, подключив один провод переносной контрольной лампы к проверяемой клемме 50, а другой «к массе» автомобиля, необходимо тщательно и последовательно проверить сохранность проводов и надежность их соединения по всей электрической цепи, начиная от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи до включателя зажигания, реле стартера, обратив особое внимание на исправность приборов системы пуска (стартера, реле стартера, включателя зажигания).
Выявленные неисправности при этом необходи по возможности устранить. Так, при проверке мог быть чрезмерное окисление клемм проводов, подходящих к аккумуляторной батарее, и ненадежный электрический контакт с выводными штырями. Необходимо снять клеммы, очистить их и выводы аккумуляторной батареи наждачной бумагой (тонкий слой окислившегося металла можно снять ножом) от окислов и надежно стянуть болтами. Гайки клеммных наконечников проводов следует затягивать надежно, но без увеличенного усилия. Нельзя также ударять каким-либо предметом по клеммному наконечнику, чтобы снять его или надеть на клемму аккумуляторной батареи. Это может привести к образованию трещин в крышке элемента или в уплотнительной мастике и вызвать утечку электролита из аккумулятора.
Если при проверке будет обнаружено, что нет поступления тока, например, на клемму 50 включателя зажигания, то необходимо (при подсоединенной к ней контрольной лампе) повернуть ключ включателя зажигания в положение «Пуск». Если контрольная лампа горит вполнакала (или не горит), значит неисправность во включателе (замке) зажигания.
Для проверки включателя зажигания следует отключить аккумуляторную батарею во избежание короткого замыкания и вынуть контактное устройство из включателя зажигания, сняв отверткой пружину (замочное кольцо). Неисправностями контактного устройства могут быть окисление и подгорание контактов, качание клемм или их замыкание между собой, оплавление пластмассового ротора, износ цилиндра. Подгоревшие контакты необходимо зачистить. Если при этом не будет достигнуто положительных результатов, то следует неисправное контактное устройство заменить новым.
Рис. 1. Включатель (замок) зажигания автомобиля ВАЗ: 1 — запорный стержень противоугонного устройства; 2 — корпус включателя зажигания; 3— контактное устройство; 4— пружина; 5— стопорная шайба; 6— шайба; 7— колодка; 8 пружина; 9 — цилиндр; 10 — ротор; 11 — текстолитовая шайба; 12—пружина; 13- валик; 14—выступ для соединения с цилиндром; 15— выступ для соединения с ротором; 16 — паз для соединения с втулкой противоугонного устройства
Можно временно для пуска двигателя переставить провода с клеммы включателя зажигания на одну из двух свободных клемм, тогда стартер заработает нормально. Временно это делается потому, что эти контакты могут отказать в работе, так как они не рассчитаны на такой большой ток, как контакты клеммы.
Рассмотрим еще такой случай. Например, при проверке контрольной лампой оказалось, что слабо поступает ток (или вообще не поступает) от клеммы включателя зажигания к тяговому реле стартера. Причиной этого являются повреждения и ненадежный электрический контакт соединяющей их цепи. Если проверкой будет установлено, что по ступление тока к клемме тягового реле стартера нормальное (контрольная лампа горит полным нака лом), а стартер вращает коленчатый вал двигателя с недостаточной частотой, значит неисправность в тяговом реле. Чтобы устранить неисправность тягового реле, необходимо снять стартер с автомобиля и осмотреть тяговое реле стартера. При свободном перемещении якоря тягового реле можно с уверенностью сказать, что неисправность в обмотке тягового реле: отсутствие надежного контакта или ее обрыв или подгорание диска. При этом необходимо наждачной шкуркой зачистить диск и устранить неисправность обмотки тягового реле или заменить ее новой на СТО.
Иногда стартер совсем не вращает коленчатый вал при исправной аккумуляторной батарее.
В этом случае следует осмотреть состояние наконечников проводов и выводов аккумуляторной батареи и при необходимости зачистить их и надежно затянуть.
При этой проверке необходимо обращать внимание, нет ли загрязнения коллектора и чрезмерного износа, а также загрязнения щеток стартера и, если надо, очистить подгоревший коллектор стеклянной шкуркой зернистостью 80—100 и продуть сжатым воздухом и протереть коллектор. Загрязненные щетки очистить, а изношенные заменить новыми. Затем проверить исправность включателя зажигания способом, рассмотренным ранее.
Рис. 2. Привод стартера и муфта свободного хода
Если включатель зажигания исправный и контрольная лампа горит полным накалом при подключении ее к клемме включателя зажигания в положении «Пуск» ключа зажигания, то следует проверить реле стартера. Его необходимо разобрать и зачистить контактный диск и контакты. Если стартер по-прежнему не будет вращать коленчатый вал, следовательно возникли неисправности в его обмотках возбуждения или якоря.
Обнаруженные неисправности следует устранить на СТО.
Если при включении стартера его якорь вращается с большой частотой, но шестерня не сцепляется с зубчатым венцом маховика, то нужно проверить и зачистить зубья венца маховика напильником или отрегулировать ход шестерни привода стартера в последовательности, указанной в инструкции завода-изготовителя. Наблюдаются также случаи, когда при полностью зацепленной с венцом маховика шестерне привода вращение вала стартера не передается маховику из-за пробуксовки муфты свободного хода. Пробуксовка муфты свободного хода может возникнуть в результате увеличенного износа шлицевой ведущей и ведомой обойм, роликов, шестерни, шлицевой втулки, толкателей, поломки пружин либо загрязнения муфты свободного хода. Обнаруженную загрязненную муфту следует промыть в бензине, опустив ее после промывки на 5 мин в моторное масло, а неисправные детали муфты заменить новыми.
Иногда стартер не выключается после пуска двигателя. Устранение этой неисправности надо начинать с проверки исправности (замка) включателя зажигания. Обнаруженное неисправное контактное устройство включателя зажигания заменить новым.
Затем следует убедиться, нет ли перекоса стартера, не возникло ли спекание контактов реле включения стартера. Перекос стартера необходимо устранить подтяжкой болтов крепления его корпуса к двигателю. Выявленное неисправное реле включения заменить новым или отремонтировать его на СТО.
Стартер может не выключаться после пуска двигателя из-за заедания привода муфты свободного хода на валу якоря, загрязнения шлицев и образования налета на поверхности вала от износа бронзовых подшипников втулки привода, а также в результате изгиба вала.
Привод стартера должен свободно, без заедании перемешаться по шлицам его вала и легко возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. Якорь стартера не должен вращаться при повороте его шестерни привода в направлении рабочего движения.
Иногда при пуске двигателя не работает стартер, отсутствуют свет и звуковой сигнал. Это свидетельствует о неисправности на участке электрической цепи от стартера до аккумуляторной батареи включительно. Необходимо тщательно проверить чистоту и надежность соединений разъемов электрической цепи.
При выявлении плохого контакта следует зачистить его и надежно затянуть клеммы. Если контакты на всем участке цепи исправны, значит аккумуляторная батарея сильно разряжена: при включении фар свет в них становится тусклым.
Для пуска двигателя при разряженной аккумуляторной батарее можно на время пуска закоротить вариатор, замкнув медной проволокой зажимы ВК и ВК-Б катушки зажигания на автомобилях «Волга», «Москвич», «Запорожец».
—
Система пуска двигателя включает в себя аккумуляторную батарею, стартер, реле включения стартера и включателя стартера, являющегося частью включателя зажигания.
Стартер включает в себя четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, механизмы привода и управления.
Электродвигатель состоит из корпуса с четырьмя полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения, крышек, промежуточной опоры и якоря. Крышка имеет окна для доступа к щеткам. К крышке крепятся щеткодержателя, из которых (положительные) изолированы от массы. Металлографитовые щетки прижимаются к коллектору при помощи пружин. Крышка имеет фланец для крепления стартера к картеру маховика. Обе крышки крепятся к корпусу двумя стяжными болтами. Якорь состоит из вала, сердечника и коллектора и вращается в трех подшипниках скольжения, размещенных в крышках и промежуточной опоре. При прохождении тока по обмоткам полюсных сердечников возникает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем якоря, в результате чего обмотка якоря выталкивается из магнитного поля полюсных сердечников и якорь вращается.
Рис. 3. Схема системы пуска двигателя: 1— обмотка реле включения; 2—пружина; 3— сердечник; 4— реле включения старте-Ра; 5 — якорь реле включения; 6—контакты; 7— аккумуляторная батарея; 8—контактный диск; 9 — тяговое реле; 10 и 11 — удерживающая и втягивающая обмотки; 12—якорь; 13 — серьга; 14 — палец; 15 — рычаг; 16 — ось; 17 — муфта свободного хода; 18 — шестерня; 19 — зубчатый венец маховика; 20 — стартер; 21 — амперметр; 22 — включатель зажигания
Рис. 2. Стартер СТ230-А: а — детали стартера; б — механизм привода стартера; в — муфта свободного хода; г — работа муфты свободного хода; 1 — уплотнительное кольцо; 2 и 8 — крышки; 3 — стяжной болт; 4—корпус стартера; 5—промежуточная опора; 6 — стопорное кольцо; 7— упорная шайба; 9 — упорная втулка; 10—ось; 11 — рычаг привода; 12 — обмотка возбуждения; 13 — якорь; 14 — корпус тягового реле; 15 — щетка; 16 —щеткодержатель; 17 — пружина щетки; 15 — защитный колпак; 19 — крышка тягового реле; 20 — вал якоря; 21 — шестерня с ведомой обоймой муфты свободного хода; 22 — бронзовые втулки; 23 — кожух; 24 — ведущая обойма; 25 — ролик; 26 — буферная пружина; 27 — поводковая муфта; 28 — толкатель; 29 — пружина; 30 — зубчатый венец маховика
Механизм привода обеспечивает передачу крутящего момента от стартера к венцу маховика при пуске двигателя и отсоединение шестерни стартера от маховика после пуска двигателя. Механизм привода установлен на валу якоря и состоит из шестерни, муфты свободного хода, буферной пружины, поводковой муфты и рычага с эксцентриковой осью. Муфта обеспечивает передачу вращения только в одном направлении. При вращении якоря стартера ролики заклинивают ведущую и ведомую обоймы, и крутящий момент передается на зубчатый венец маховика. Когда двигатель начнет работать, венец маховика начнет вращаться с большей скоростью и ролики расклинят обоймы. Стартер СТ142-В двигателя ЗИЛ-645 имеет храповичный механизм свободного хода.
Механизм управления включает в себя включатель зажигания, реле включения стартера и тяговое реле. При включении стартера замыкаются клеммы AM и СТ включателя за-жигания и по обмотке реле включения течет ток. Сердечник магничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, через которые ток идет к обмоткам тягового реле. Якорь тягового реле притягивается к сердечнику и при помощи рычага вводит шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика. В конце хода якорь тягового реле при помощи контактного диска замыкает контакты К1 и рабочей цепи стартера, и якорь стартера начинает вращаться, обеспечивая пуск двигателя. При выключении стартера контакты размыкаются пружиной, и все детали привода возвращаются в исходное положение.
Рекламные предложения:
Читать далее: Устранение простейших неисправностей системы зажигания и пуска двигателя
Категория: — 1Отечественные автомобили
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Система пуска автомобиля — устройство и работа стартера
Пока не было стартеров, существовала ежедневная тренировка водителя с использованием специального ключа для вращения коленчатого вала. Чтобы запустить двигатель, нужно было изрядно попотеть. Появление стартера позволило водителю расслабиться и забыть о ключе для ручного пуска двигателя.
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, мощный настолько, чтобы провернуть коленчатый вал двигателя с достаточной для его пуска частотой.
Устройство стартера показано на рисунке 10.10.
Рисунок 10.10 Устройство стартера.
После того, как вы вставили ключ в замок зажигания и провернули его, заработало втягивающее реле, сердечник переместился внутрь обмотки и, увлекая за собой рычаг, сместил шестерню стартера вместе с обгонной муфтой до зацепления с зубчатым венцом маховика. Продолжая проворачивать ключ зажигания в замке, сердечник втягивающего реле будет далее перемещаться, пока не будет соединения контактов. Как только контакты соединятся, через них потечет электрический ток от аккумуляторной батареи к щеткам и контактному кольцу, якорь стартера начнет вращаться, передавая свое вращение через шестерню на маховик и коленвал соответственно. После того, как двигатель заведется, вы бросите ключ и он вернется из нефиксированного положения пуска в положение зажигания. В этот момент отключится питание от обмотки втягивающего реле и сердечник под воздействием возвратной пружины вернется в исходное положение. Также в исходное положение вернется и шестерня стартера.
Примечание
Обгонная муфта – это храповый механизм, благодаря которому тяга передается при вращении только в одну сторону. Обгонная муфта — это защита стартера от забывчивости и неопытности водителя. Дело в том, что при начале работы, двигатель набирает обороты холостого хода, которые могут достигать 800 – 1000 об/мин. Если забыть выключить стартер, после начала работы двигателя, все те же 800 об/мин через маховик начнут передаваться обратно на стартер, что приведет к его неминуемому повреждению. Обгонная муфта исключит такие плачевные последствия.
Система запуска (Двигатель) | Строительство автомобилей
Система запуска — это одна из систем двигателя, обеспечивающая запуск двигателя. Для этого необходимо проворачивать коленчатый вал с некоторой скоростью, чтобы двигатель всасывал топливно-воздушную смесь и сжимал ее.
Маховик с большим зубчатым венцом находится в двигателе. Обод маховика имеет зубцы на поверхности. Ведущая шестерня стартера входит в зацепление с ним и вращает коленчатый вал, инициируя рабочий цикл двигателя.Стартер — это специальное устройство, используемое для вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Так как двигатель внутреннего сгорания полагается на инерцию каждого рабочего цикла, чтобы инициировать следующий рабочий цикл и запустить первый цикл двигателя, первый рабочий такт приводится в действие стартером. Для быстрого включения и выключения используется соленоид. Давайте посмотрим, как это работает: когда вы поворачиваете ключ зажигания, ток подается на соленоид, и стартер включается. Возвратная пружина служит для выключения стартера при отпускании ключа.
При подаче тока на соленоид электромагнит притягивает железный стержень. Два тяжелых контакта замыкают движение штока и замыкается цепь от аккумулятора к стартеру. Стартер должен вращаться не больше, чем необходимо для запуска двигателя. Длительная работа двигателя и стартера одновременно может серьезно повредить стартер.
Рассмотрим электродвигатель пусковой системы, создающий крутящий момент. Корпус электродвигателя выполнен из стали и имеет вид цилиндра.Внутри корпуса расположены обмотки возбуждения, намотанные на сердечники, прикрепленные к корпусу. Эти обмотки изготовлены из толстого проводящего провода, способного выдерживать сильный электрический ток. Обмотки создают электромагнитное поле, которое может вращать якорь стартера. Одним из элементов якоря является сердечник, с пазами по которым расположены витки обмоток якоря. Оба конца каждой обмотки подключены к коллектору. Крутящие моменты, создаваемые каждой из обмоток, складываются, так что вы можете вращать якорь, а точнее вал якоря.Если посмотреть на стартер со стороны коллектора, то можно увидеть щеткодержатель на якоре.
Якорь стартера. Якорь стартера состоит из вала, сердечника с пазами, на котором установлена обмотка стартера. Для детального изучения предлагаю использовать схему якоря стартера.
Реле соленоида используется для подачи тока на стартер и включает бендикс в зацепление с маховиком для запуска двигателя.
Схема системы запуска двигателя:
1.Коллектор; 2 — а задняя обложка; 3 — корпус статора; 4 — тяговое реле; 5 — якорь реле; 6 — крышка со стороны привода; 7 — рычаг; 8 — кронштейн рычага; 9 — уплотнительная прокладка; 10 — планетарная передача; 11 — ведущая шестерня; 12 — вкладыш крышки; 13 — ограничительное кольцо; 14 — приводной вал; 15 — обгонная муфта; 16 — поводковое кольцо; 17 — опорный вал привода с лайнер; 18 — шестерня с внутренним зацеплением; 19 — проехал; 20 — центральная шестерня; 21 — анкеры опорного вала; 22 — постоянный магнит; 23 — якорь; 24 — щеткодержатель; 25 — кисть.
1. Привод системы запуска двигателяЭтот механизм передает крутящий момент от электродвигателя на маховик. Приводная шестерня установлен на валу якоря. Действие электромагнитного переключателя заставляет рычаг привода переводить ведущую шестерню в зацепление с зубчатый венец маховика (в этом положении вращение передается на вал двигателя). При запуске двигателя муфта стеклоподъемника выключается, и теперь ведущая шестерня переходит на холостой ход.Позже, при включенном зажигании, ведущая шестерня отсоединяется от зубчатого обода.
Теперь рассмотрим настоящую механизм: оконная муфта передает вращение только в одном направлении и подключен к ведущей шестерне. На муфте стартера есть прорези под винты. На валу якоря также имеются винтовые пазы. Приводная шестерня способна скользить по ним при вращении. Прорези для винтов обеспечивают плавное зацепление ведущая шестерня с зубчатым венцом. После того, как зубчатый венец входит в зацепление с ведущей шестерней, двигатель вращается.Ведущая шестерня вращает зубчатый венец (в то время как муфта стеклоподъемника работает). При запуске двигателя двигатель вращает ведущую шестерню, в то время как муфта стеклоподъемника отключена. Ведущая шестерня вращается на холостом ходу, чтобы не повредить электродвигатель.
2. Переключатель электромагнитныйПереключатель электромагнитный — заставляет рычаг привода перемещать ведущую шестерню и направляет ток на электродвигатель.
В центре переключатель — плунжерный. Плунжер выполняет две функции: перемещает привод рычаг соединен с одним концом плунжера, а также включает в себя главные контакты через контактную пластину, соединенную с другим ее концом.Плунжер окружает плунжер, который подтягивает плунжер к основным контактам. Удерживающая обмотка расположен над втягивающей обмоткой, удерживающей плунжер на контактах. Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электрический ток проходит через втягивая и удерживая обмотки, создавая магнитное поле. Это поле движется поршень вправо. В результате контактная пластина замыкает основной контакты. Теперь клемма 30 замыкается, а клемма C подключена к двигателю. А на пусковой электродвигатель подается мощный ток, при этом рычаг привода включает шестерню привода, и она начинает раскручивать двигатель.
Как электромагнитный переключатель?Убирающийся и удерживающие обмотки закреплены на корпусе переключателя. Контактная пластина расположена на конце плунжера, противоположном главному контакту. Втягивание и удерживание обмотки размещены вокруг плунжера, который притягивается возвратной пружиной. После запуска двигателя возвратная пружина возвращает ведущую шестерню в исходное положение. должность.
Схема системы запуска двигателя
- Электродвигатель;
- Система трансмиссии;
- Переключатель электромагнитный;
Электрическая схема системы запуска двигателя
Положительный полюс АКБ подключается к выводу 30 и замку зажигания.Терминал C подключен к обмоткам возбуждения и обмотки якоря, заземлен на корпус, а затем подключили к отрицательному полюсу аккумулятора. Все подключения сделаны мощным кабелем, выдерживающим большие токи. Терминал 50 находится подключен к плюсовой клемме аккумуляторной батареи через замок зажигания.
При повороте ключ зажигания, ток сначала проходит через втягивание и удерживание обмоток, затем по обмоткам возбуждения и обмотки якоря и, наконец, наземь.Поскольку сопротивление якоря и обмоток возбуждения очень велико. низкий, почти все напряжение АКБ приходится на втягивающую и удерживающую обмотки. Возникающее в них поле перемещает плунжер вправо. Рычаг привода связанный с плунжером перемещает муфту влево, при включении винтовые пазы анкера. Вместе с включением привода с зубчатого венца маховика, главные контакты временно замкнуты. Когда основной контакты замыкаются контактной пластиной обмотки возбуждения и якоря питается напрямую от аккумулятора.После замыкания контактов потенциалы клемм C и 50 уравновешены. Втягивающая обмотка больше не действует на поршень. И удерживается в прежнем положении только магнитным полем. удерживающей обмотки. Когда после запуска двигателя ключ зажигания выключены, основные контакты остаются замкнутыми. Но теперь ток из основной контакты в втягивающей обмотке поступают таким образом, что ее магнитное поле находится напротив поля, удерживающего обмотки. Оба магнитных поля нейтрализуют каждый другой выход.Теперь возвратная пружина перемещает плунжер в исходное положение и открывает основные контакты. При этом приводная шестерня выключается и возвращается в исходное положение.
Technical World: СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫДвигатель не может «запускать» вращательное движение самостоятельно. Ему нужен электродвигатель, чтобы разогнать его до минимальных оборотов в минуту, чтобы двигатель мог работать на своей собственной мощности. Стартер — самая большая нагрузка на электрическую систему автомобиля.Мы не можем просто пропустить весь этот ток через выключатель зажигания, в большинстве систем реле используется для активации соленоида стартера, а сам соленоид стартера действует как другое реле для включения стартера (объяснено позже). До появления электростартера автовладельцам нужно было провернуть двигатель самостоятельно! Это не было идеальным местом для быстрого бегства.
Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы системы искры и впрыска топлива могли начать работу двигателя самостоятельно.Обычно стартер представляет собой большой электродвигатель и катушку статора, установленную на дне (обычно с одной стороны) картера трансмиссии транспортного средства, где он соединяется с самим двигателем. У стартера есть шестерни, которые входят в зацепление с большой шестерней маховика на задней стороне двигателя, которая 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 мощности перед включением.
КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА
1. Аккумулятор
Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, представляет собой электрохимическое устройство, вырабатывающее напряжение и подающее ток. В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым подзаряжая аккумулятор, который будет служить нам многие годы. Батарея предназначена для подачи тока на стартер, подачи тока в систему зажигания при проворачивании коленчатого вала, для подачи дополнительного тока, когда потребность в нем выше, чем может обеспечить генератор, и для работы в качестве электрического резервуара.
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 не может быть перемещен в это положение. Если рулевое колесо оказывает давление на запорный механизм, ключ может быть трудно повернуть. Если вы действительно испытываете такое состояние, попробуйте повернуть рулевое колесо, чтобы уменьшить давление при повороте ключа.
2. Выкл. — Все цепи разомкнуты, но рулевое колесо можно повернуть, а ключ не вытащить.
3. Работа — Все цепи, кроме цепи стартера, замкнуты (ток может проходить). Ток подается на все цепи, кроме стартера.
4. Пуск — Питание подается только на цепь зажигания и стартер. Поэтому в исходном положении радио перестает играть. Это положение переключателя зажигания подпружинено, поэтому стартер не включается при работающем двигателе.Это положение используется на мгновение, просто чтобы активировать стартер.
5. Вспомогательное оборудование — Питание подается на все цепи, кроме цепи зажигания и стартера. Это позволяет включать радио, работать с электрическими стеклоподъемниками и т. Д. При неработающем двигателе.
Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле представляют собой две отдельные части;
* Замок, в который вы вставляете ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и переключателя передач.
* Переключатель, который содержит фактические электрические цепи. Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком рычажным механизмом или тягой.
3. Защитный выключатель нейтрального положения
Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или парковочной на автоматических коробках передач. Этот переключатель обычно подключается к рычагу трансмиссии или непосредственно на трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фары заднего хода при включении заднего хода.Автомобили со стандартной трансмиссией подключают этот переключатель к педали сцепления, чтобы стартер не включился, пока педаль сцепления не будет нажата. Если вы обнаружите, что вам нужно переместить переключатель передач из положения парковки или нейтрали, чтобы автомобиль завелся, обычно это означает, что этот переключатель требует регулировки. Если в вашем автомобиле есть автоматический выключатель стояночного тормоза, аварийный выключатель нейтрального положения также будет управлять этой функцией.
4. Реле стартера
Реле — это устройство, которое позволяет небольшим количеством электрического тока управлять большим током.Автомобильный стартер использует большой ток (250+ ампер) для запуска двигателя. Если бы мы пропустили столько тока через выключатель зажигания, нам бы не только понадобился очень большой выключатель, но и все провода должны были бы быть размером с кабели аккумулятора (что не очень практично). Между аккумулятором и стартером последовательно установлено реле стартера. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяя небольшому количеству тока от замка зажигания управлять сильным током, протекающим от батареи к стартеру.Соленоид стартера в некоторых случаях также механически соединяет шестерню стартера с двигателем.
5. Кабели аккумуляторной батареи
Аккумуляторные кабели имеют большой диаметр, это многожильный провод, по которому проходит большой ток (250+ ампер), необходимый для работы стартера. Некоторые имеют меньший провод, припаянный к клемме, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель горит, это указывает на высокое сопротивление в тяжелом кабеле. Необходимо следить за тем, чтобы концы (клеммы) кабеля аккумулятора были чистыми и плотно затянутыми.Кабели аккумулятора можно заменить на несколько большего размера, но не меньшего размера.
6. Стартер
Стартер представляет собой мощный электродвигатель с небольшой шестерней (шестерней) на конце. При активации шестерня зацепилась с более крупной шестерней (кольцом), которая прикреплена к двигателю. Затем стартер раскручивает двигатель так, чтобы поршень мог всасывать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее стартера, устройство, называемое обгонной муфтой (привод Бендикса), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.
Детали стартера
1. Соленоид стартера
Соленоид стартера находится в верхней части стартера и выполняет две основные функции: он действует как реле для тяжелых условий эксплуатации для стартера и соединяет шестерню стартера с кольцом. шестерня на маховике / гибкой пластине / гидротрансформаторе. Соленоид имеет 3 вывода; клемма B +, клемма S и клемма M. Клемма B + всегда подключена напрямую к плюсу аккумуляторной батареи. Этот провод наполнен, что означает, что при замыкании на массу этого провода будут искры до тех пор, пока батарея не разрядится.Провод от аккумулятора к клемме B + будет очень толстым, потому что он должен пропускать ток, необходимый для вращения стартера и преодоления компрессии двигателя. Клемма S получает питание от замка зажигания прямо или косвенно через реле. Клемма S подключается к двум обмоткам, втягивающей обмотке и удерживающей обмотке. Эти обмотки представляют собой просто мотки проволоки, намотанные вокруг плунжера, которые при возбуждении создают электромагнит. Втягивающая обмотка состоит из более толстой обмотки и создает сильный электромагнит.Он заземлен через клемму M и стартер. Придерживающая обмотка меньше по размеру и создает более слабый электромагнит. Он заземлен непосредственно на корпус стартера. Плунжер находится в середине обмотки и удерживается пружиной. Плунжер втягивается / удерживается обмоткой, когда они находятся под напряжением. На одном конце он соединен с рычагом, который заставляет ведущую шестерню стартера входить в зацепление с коронной шестерней. На другом конце, когда плунжер достигает конца своего хода, он толкает контактный диск, который соединяет клемму B + с клеммой M, которая подключена к стартеру.Это приводит в действие стартер, а также приводит к прекращению подачи энергии через втягивающую обмотку. Это связано с тем, что после того, как контактный диск соединяет B + с M, на обеих сторонах втягивающей обмотки есть 12 В, и нет заземления. Придерживающая обмотка продолжает пропускать электричество и удерживает плунжер на месте до тех пор, пока ключ не вернется в рабочее положение. Соленоиду нужны обе обмотки, чтобы втягивать плунжер, но только удерживающая обмотка, чтобы удерживать его там. Чтобы сдвинуть плунжер для включения стартера, требуется гораздо больше усилий, чем для его удержания.Поскольку втягивающая обмотка больше не нужна, для ее питания потребуется только трата электроэнергии.
2. Стартер
Стартер преобразует электрическую энергию во вращательное движение, используя электромагнетизм или электромагнитное отталкивание. Большинство пускателей, используемых сегодня в автомобилях, представляют собой пускатели с постоянными магнитами. Эти стартеры имеют несколько постоянных магнитов, размещенных внутри корпуса вокруг якоря. Якорь используется для создания электромагнитного поля той же полярности, что и постоянные магниты, заставляя якорь отталкивать магниты.Питание от клеммы M и заземления от корпуса подается на полосу коллектора через щетки. Полоски коммутатора соединены друг с другом через обмотки якоря, это вызывает формирование электромагнитного поля вокруг лент якоря, по которым течет энергия. Если питание подается на полосу коммутатора 1, земля находится на полосе коммутатора 5, мощность должна проходить через полосы якоря 2,3 и 4, чтобы добраться до полосы коммутатора 5. Это создаст магнитное поле вокруг полос якоря 2,3. и 4.Чтобы якорь вращался, постоянный магнит помещают рядом, но не прямо над местом формирования электромагнитного поля. Когда две одинаковые полярности отталкиваются, якорь начинает вращаться. При вращении якоря щетки будут контактировать со следующими полосами коммутатора, удерживая электромагнитное поле в одном месте (рядом с постоянным магнитом), но позволяя якорю вращаться. Это то, что создает вращательное движение, необходимое для запуска двигателя. Стартеры также могут иметь планетарный ряд для снижения частоты вращения и увеличения крутящего момента на коронной шестерне.В стартерах для тяжелых условий эксплуатации вместо постоянных магнитов используются катушки возбуждения. По сути, они создают оба магнитных поля, используя электромагнетизм, вместо того, чтобы полагаться на постоянные магниты. Эти стартеры намного мощнее стартеров с постоянными магнитами, но они занимают больше места, намного тяжелее и дороже в производстве.
3. Ведущая шестерня стартера
Ведущая шестерня стартера удерживается пружиной в зацеплении с зубчатым венцом, пока соленоид стартера не зацепится и не переместит рычаг, толкая ведущую шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом.Когда двигатель запускается, оператор позволяет ключу вернуться в рабочее положение. Это отключает питание соленоида стартера, что позволяет пружине вернуть плунжер в его нормальное положение. Плунжерный рычаг вытягивает ведущую шестерню стартера назад из зацепления с зубчатым венцом. Важно, чтобы стартер приводил в движение маховик, а не наоборот. Вот почему стартерные приводы имеют одностороннюю муфту. Обгонная муфта позволяет стартеру вращать маховик, но если маховик начинает заставлять шестерню стартера вращаться быстрее, чем якорь, односторонняя муфта проскальзывает.Это предохраняет стартер от слишком быстрого вращения.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
Чтобы запустить двигатель, его необходимо повернуть на некоторой скорости, чтобы он всасывал топливо и воздух в цилиндры и сжимал их.
Вращает мощный электрический стартер. Его вал несет небольшую шестерню (шестерню), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода маховика двигателя.
В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.
Стартеру нужен сильный электрический ток, который он отводит от аккумулятора по толстым проводам. Никакой обычный ручной выключатель не может включить его: для работы с большим током нужен большой выключатель.
Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения. Таким образом, используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит, замыкая цепь.
Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания.Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.
Замок зажигания имеет возвратную пружину, так что как только вы отпускаете ключ, он возвращается в исходное положение 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 ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.
Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя. Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая 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 шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель.Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и есть два способа сделать это — система инерции и система предварительного включения.
Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.
Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя — она навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.
Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.
При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.
Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.
При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно на резьбу и выходит из зацепления.
Шестерня возвращается в исходное положение 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, который имеет соленоид, установленный на двигателе.
Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.
Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Бендикса, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ней.
Шестерня приводится в контакт с зубчатым кольцом маховика с помощью скользящей вилки.Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.
Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он медленно вращается — ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились. Затем замыкаются вторые контакты, запитывая двигатель большим током, который вращает двигатель.
Стартер предотвращает превышение скорости, когда двигатель запускается с помощью муфты свободного хода, как на велосипеде. Возвратная пружина соленоида выводит шестерню из зацепления.
Как работает система запуска
Как работает стартовая система?
Рисунок 1 |
Подробнее:
Система запуска преобразует электрическую энергию аккумулятора в механическую энергию для запуска двигателя.
# Базовая система запуска состоит из четырех частей:
- Батарея — обеспечивает энергией цепь
- Выключатель стартера — Активирует цепь
- Соленоид (выключатель двигателя) — Включает привод пускового двигателя с маховиком
- Пусковой двигатель — Приводит в действие маховик для проворачивания двигателя
Когда переключатель стартера активирован, небольшой ток течет от аккумулятора к соленоиду и обратно к аккумулятору через цепь заземления.
Соленоид выполняет две функции. Соленоид зацепляет шестерню с маховиком и замыкает переключатель внутри соленоида между аккумулятором и пусковым двигателем, замыкая цепь и позволяя протекать сильному току в пусковой двигатель.
Пусковой двигатель преобразует электрическую энергию аккумулятора в механическую энергию вращения, чтобы запустить двигатель. Пусковой двигатель аналогичен другим электродвигателям. Все электродвигатели создают вращающую силу за счет взаимодействия магнитных полей внутри двигателя.
Пусковой двигатель
Рисунок 2 |
Обзор некоторых основных правил магнетизма необходим, чтобы понять основные принципы работы пусковых двигателей.
Следующая информация представляет собой основные правила магнетизма:
- Подобные полюса отталкиваются. В отличие от полюсов притягивают.
- Линии магнитного потока непрерывны и создают силу.
- Duri Проводники с током имеют магнитное поле, которое окружает проводник в направлении, определяемом направлением тока.
Принципы пускового двигателя
Рисунок 3 |
Полюсные наконечники в полевой рамке можно сравнить с концами магнита. Пространство между полюсами — это магнитное поле.
Рисунок 4 |
Если вокруг полюсных наконечников наматывается провод (обмотка возбуждения) и через провод пропускается ток, сила магнитного поля между полюсными наконечниками увеличивается.
Рисунок 5 |
Если подать ток от батареи в петлю из провода, вокруг провода также образуется магнитное поле.
Рисунок 6 |
Если проволочную петлю поместить в магнитное поле между двумя полюсными наконечниками и через петлю пропустить ток, образуется простой якорь. Магнитное поле вокруг петли и поле между полюсными наконечниками отталкиваются друг от друга, заставляя петлю вращаться.
Рисунок 7 |
Коммутатор и несколько щеток используются для поддержания вращения электродвигателя, контролируя ток, проходящий через проволочную петлю. Коммутатор служит скользящим электрическим соединением между проволочной петлей и щетками. Коммутатор имеет множество сегментов, которые изолированы друг от друга.
Щетки перемещаются по верхней части коммутатора и скользят по коммутатору, чтобы передавать ток батареи в петли из вращающихся проводов.По мере того как проволочные петли вращаются от полюсных наконечников, сегменты коммутатора изменяют электрическое соединение между щетками и проволочными петлями. Это изменяет магнитное поле вокруг проволочных петель. Проволочную петлю снова натягивают и пропускают через другой полюсный наконечник. Постоянно меняющееся электрическое соединение заставляет двигатель вращаться. При перемещении каждой петли внутри полюсных наконечников устанавливается двухтактное действие.
Несколько петель из проволоки и коммутатор с множеством сегментов используются для увеличения мощности и плавности хода двигателя.Каждая проволочная петля подключается к собственному сегменту проводной петли на коммутаторе, чтобы обеспечить прохождение тока через каждую проволочную петлю, когда щетки контактируют с каждым сегментом. Когда двигатель вращается, множество проволочных петель вносят свой вклад в движение, чтобы обеспечить постоянное и плавное вращающее усилие.
Рисунок 8 |
Пусковой двигатель, в отличие от простого электродвигателя, должен обеспечивать очень высокий крутящий момент и относительно высокую скорость.Следовательно, необходима система для поддержки проволочных петель и увеличения напряженности магнитного поля каждой проволочной петли.
Якорь стартера состоит из следующих компонентов:
- Сердечник якоря
- Вал якоря
- Коммутатор
- Обмотки якоря (проволочные петли)
Рисунок 9 |
Обмотка возбуждения — это неподвижный изолированный провод, намотанный круглой формой, который создает сильное магнитное поле вокруг якоря двигателя. Когда ток течет через обмотку возбуждения, магнитное поле между полюсными наконечниками становится очень большим. Магнитное поле может быть в 5-10 раз больше, чем у постоянного магнита.Поскольку магнитное поле между полюсными наконечниками действует против поля, создаваемого якорем, двигатель вращается с дополнительной мощностью.
Характеристики пускового двигателя
Стартеры — это электродвигатели с прерывистым режимом работы большой мощности, которые, как правило, обладают следующими характеристиками:
- Если пусковые двигатели необходимы для питания определенного механического компонента (нагрузки), пусковой двигатель потребляет удельная мощность в ваттах.
- При снятии нагрузки скорость увеличивается, а потребление тока снижается.
- При увеличении нагрузки скорость уменьшается и потребление тока возрастает.
Противодействующая электродвижущая сила (CEMF) отвечает за изменения тока при изменении скорости стартера. CEMF увеличивает сопротивление току, протекающему от батареи через стартер, по мере увеличения скорости стартера.Это происходит потому, что, когда проводники в якоре вынуждены вращаться, проводники прорезают магнитное поле, создаваемое обмотками возбуждения. Это вызывает в якоре противодействующее напряжение, которое действует против напряжения батареи. Это противодействующее напряжение увеличивается с увеличением скорости якоря. Это действует как регулятор скорости и предотвращает высокие скорости свободного хода.
Хотя большинство электродвигателей имеют в цепи устройства защиты по току, у большинства стартеров их нет.Некоторые стартеры имеют термозащиту. Это обеспечивается термочувствительным термостатическим переключателем. Термостатический выключатель размыкается, когда температура стартера повышается из-за чрезмерного проворачивания. Переключатель автоматически вернется в исходное положение, когда температура стартера остынет. Электродвигатель классифицируется как двигатель с прерывистым режимом работы. Если бы электродвигатель был двигателем непрерывного действия, электродвигатель должен был бы быть почти такого же размера, как и двигатель. Из-за высоких требований к крутящему моменту стартера во время работы выделяется много тепла.Продолжительная работа стартера приведет к внутреннему повреждению из-за сильного нагрева. Все части электрической цепи стартера очень тяжелые. Это позволяет справляться с сильным током, связанным с операцией.
Если более высокие нагрузки требуют для работы большей мощности, то каждый стартер должен иметь достаточный крутящий момент, чтобы обеспечить скорость вращения, необходимую для проворачивания двигателя. Эта мощность напрямую связана с силой магнитного поля, поскольку сила поля — это то, что создает мощность.
Рисунок 10 |
Как описано ранее, пусковые двигатели имеют неподвижный элемент (обмотки возбуждения) и вращающийся элемент (якорь). Обмотки возбуждения и якорь обычно соединяются вместе, так что весь ток, поступающий в двигатель, проходит как через поле, так и через якорь. Это схема двигателя.
Щетки являются средством передачи тока от внешней цепи (обмотки возбуждения) во внутреннюю цепь (обмотки якоря).
Щетки находятся в держателях щеток. Обычно половина щеток заземлена до торцевой рамы. Другая половина щеток изолирована и подключена к обмоткам возбуждения.
Поля стартера двигателя могут быть соединены вместе в четырех различных конфигурациях для обеспечения необходимой напряженности поля:
- Серия
- Соединение (шунт)
- Параллельный
- Последовательно-параллельный
Составные двигатели имеют три обмотки последовательно и одну обмотку параллельно. Это обеспечивает хороший начальный крутящий момент для пуска и выгоду от некоторой регулировки нагрузки за счет параллельной обмотки. Этот тип стартера также имеет дополнительное преимущество управления скоростью за счет параллельного поля.
Двигатели с параллельной обмоткой обеспечивают более высокий ток и больший крутящий момент за счет разделения последовательных обмоток на две параллельные цепи.
Последовательно-параллельные двигатели сочетают в себе преимущества как последовательного, так и параллельного двигателей.
Многие стартеры имеют четыре поля и четыре щетки. Стартеры, которые должны обеспечивать очень высокий крутящий момент, могут иметь до шести полей и щеток. Некоторые легкие стартеры могут иметь только два поля.
Многие стартеры для тяжелых условий эксплуатации не заземляются через корпус стартера. Этот тип стартера заземляется через изолированную клемму, которая должна быть подключена к заземлению аккумуляторной батареи для работы стартера.Провод заземления для соленоида и других электрических устройств двигателя также должен быть присоединен к клемме заземления стартера для правильной электрической работы.
Рисунок 11 |
После того, как электрическая энергия передается на пусковой двигатель, необходимо какое-то соединение, чтобы заставить эту энергию работать. Привод пускового двигателя позволяет использовать механическую энергию, вырабатываемую пусковым двигателем.
Хотя крутящий момент, создаваемый стартером, высок, крутящий момент не позволяет напрямую запускать двигатель. Необходимо использовать другие средства для обеспечения как адекватной скорости вращения коленчатого вала, так и необходимого крутящего момента.
Чтобы обеспечить необходимый крутящий момент для запуска двигателя, скорость стартера изменяется за счет соотношения между шестерней стартера и маховиком двигателя. Это соотношение варьируется от 15: 1 до 20: 1. Например, если ведущая шестерня стартера имеет 10 зубьев, коронная шестерня может иметь 200 зубьев, чтобы обеспечить передаточное число 200: 10 или 20: 1.
Приводной механизм стартера
Если после запуска двигателя оставить стартер подключенным к маховику, якорь будет поврежден из-за очень высоких скоростей, возникающих при увеличении частоты вращения двигателя. На высокой скорости якорь будет разбрасывать обмотки за счет центробежной силы.
Шестерня, которая входит в зацепление и приводит в движение маховик, называется ведущей шестерней. Шестерня на маховике называется зубчатым венцом. То, как ведущая шестерня стартера взаимодействует с зубчатым венцом маховика, зависит от типа используемого привода.
Шестерни стартера и приводные механизмы стартера могут быть двух типов:
- Инерционный привод
- Обгонная муфта
Когда двигатель начинает вращаться, инерция, которая создается в приводе, заставляет шестерню двигаться вверх по резьбе до тех пор, пока шестерня не войдет в зацепление с зубчатым венцом на маховике.Вы можете воссоздать это действие, вращая тяжелую гайку на болте и наблюдая, как вращательное движение меняется на линейное, когда гайка движется вверх или вниз.
Одним из недостатков инерционных стартеров является то, что шестерня не входит в зацепление до того, как стартер начинает вращаться. Если привод не зацепляется с маховиком, стартер будет вращаться с высокой скоростью без проворачивания двигателя. Если шестерня отстает, шестерня ударит по шестерне с большой силой. Это повредит зубы.
Рисунок 12 |
Привод муфты свободного хода является наиболее распространенным типом привода муфты.Привод муфты свободного хода требует наличия рычага для приведения шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика. Шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика до того, как якорь начинает вращаться.
Для этого типа приводной системы необходимо использовать другой метод для предотвращения превышения скорости якоря. Рычаг выводит привод из зацепления, а обгонная муфта предотвращает превышение скорости.
Обгонная муфта блокирует шестерню в одном направлении и отпускает шестерню в другом направлении.Это позволяет ведущей шестерне поворачивать коронную шестерню маховика для запуска. Обгонная муфта также позволяет ведущей шестерне двигаться на выбеге, когда двигатель начинает работать.
Обгонная муфта состоит из роликов, которые удерживаются пружинами на роликовом сцеплении. Эта роликовая муфта имеет конические пандусы, которые позволяют ролику фиксировать шестерню на валу во время проворачивания.
Крутящий момент передается через картер сцепления. Крутящий момент передается роликами на ведущую шестерню.Когда двигатель запускается и скорость ведущей шестерни превышает скорость вала якоря, ролики опускаются вниз по аппарели. Это позволяет шестерне вращаться независимо от вала якоря. Как только ведущая шестерня стартера отсоединяется от маховика и не работает, натяжение пружины заставляет ролики соприкасаться с аппарелями для подготовки к следующей последовательности запуска. Существуют различные конструкции этого привода для тяжелых условий эксплуатации.
Элементы управления пусковым контуром
Рисунок 13 |
Пусковая цепь содержит устройства управления и защиты.Устройства управления и защиты необходимы для обеспечения прерывистой работы стартера и предотвращения его работы в некоторых режимах работы машины по соображениям безопасности.
Электросхема стартера может состоять из следующих устройств:
- Аккумулятор
- Кабели и провода
- Пусковой выключатель с ключом
- Защитный выключатель нейтрального положения и предохранительный выключатель сцепления (при наличии)
- Реле стартера
- Соленоид стартера
Аккумулятор
Аккумулятор подает всю электрическую энергию на стартер, который позволяет аккумулятору запускать двигатель.Важно, чтобы аккумулятор был полностью заряжен и находился в хорошем состоянии, чтобы система запуска работала на полную мощность.
Подробнее:
Проверка напряжения батареи
Как работает батарея?
Кабели и провода
Для сильного тока, протекающего через стартер, требуются кабели, которые должны быть достаточно большими, чтобы иметь низкое сопротивление. В последовательной цепи любое добавленное сопротивление в цепи будет влиять на работу нагрузки из-за уменьшения общего тока, протекающего в цепи.
В некоторых системах кабели подключают аккумулятор к реле, а реле к стартеру. В других системах кабель идет прямо от аккумулятора к стартеру.
Кабели заземления также должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать ток. Все разъемы и соединения в системе запуска должны иметь как можно меньшее сопротивление.
Пусковой выключатель с ключом
Пусковой выключатель с ключом активирует стартер, обеспечивая питание реле стартера от аккумулятора.Ключевой пусковой выключатель может приводиться в действие напрямую с помощью ключа, кнопки или дистанционно, посредством связи с активируемого ключом элемента управления. Пусковой выключатель с ключом может быть установлен на приборной панели или на рулевой колонке.
Защитный выключатель нейтрального положения или предохранительный выключатель сцепления
Для всех автомобилей, оборудованных переключателем под нагрузкой или автоматической коробкой передач, требуется нейтральный предохранительный выключатель, который разрешает работу стартера только в положении парковки или на нейтрали. Этот переключатель может быть установлен на трансмиссии, на переключателе или на рычаге.Контакты переключателя замкнуты, когда селектор коробки передач находится в парковочном или нейтральном положении. Контакты переключателя разомкнуты, когда селектор трансмиссии находится на любой передаче.
В некоторых автомобилях может использоваться предохранительный выключатель сцепления, который размыкается, когда сцепление находится в включенном положении, и замыкается, когда оператор нажимает педаль сцепления. Это предотвращает работу стартера, пока включено сцепление. В некоторых трансмиссиях также используется переключатель нейтральной передачи, который предотвращает работу стартера, если трансмиссия не находится в нейтральном положении.
Все предохранительные выключатели этого типа должны поддерживаться в хорошем рабочем состоянии. Ни в коем случае нельзя отключать или снимать все предохранительные выключатели.
Реле стартера
Рисунок 14 |
Реле стартера (магнитный переключатель) можно использовать в некоторых системах пуска. Реле стартера расположено между пусковым переключателем с ключом и соленоидом стартера. Реле стартера представляет собой магнитный выключатель, который приводится в действие питанием от аккумуляторной батареи, которое подается через пусковой выключатель с ключом.Реле обычно размещают так, чтобы провода между стартером и аккумулятором были как можно короче.
Реле стартера использует небольшой ток от пускового переключателя с ключом для управления большим током, подаваемым на соленоид стартера, что снижает нагрузку на пусковой переключатель с ключом. Подача напряжения на обмотки реле приведет к подтягиванию плунжера из-за магнетизма, вызванного током, протекающим через обмотки. Контактный диск также потянется вверх и будет контактировать с клеммами аккумулятора и стартера.Ток будет течь от аккумулятора к соленоиду стартера.
Рисунок 15 |
Соленоиды сочетают в себе работу магнитного переключателя (реле) с возможностью выполнять механическую задачу (включать привод). Соленоид стартера создает магнитное поле, которое втягивает плунжер соленоида и диск в обмотки катушки, замыкая цепь системы запуска. Соленоид установлен на стартере так, чтобы рычажный механизм мог быть прикреплен к приводу муфты свободного хода для включения привода.
Соленоиды содержат две разные обмотки для эффективной работы. Когда ключ зажигания переводится в положение запуска, ток от аккумулятора течет через втягивающую обмотку и удерживающую обмотку. Эти обмотки содержат множество витков проволоки и создают сильное магнитное поле, тянущее вперед тяжелый плунжер и включающее привод стартера.
Когда плунжер достигает конца пути через соленоид, плунжер входит в контакт с контактным диском, который работает как реле и пропускает ток к стартеру от батареи.Это также служит для отключения последовательной втягивающей обмотки от цепи и позволяет току течь только через шунтирующую удерживающую обмотку. Только более легкое магнитное поле, создаваемое удерживающей обмоткой, необходимо для удержания плунжера в нужном положении. Это снижает количество управляющего тока, необходимого для устранения тепловыделения, и обеспечивает больший ток для стартера.
Рисунок 16 |
Когда ключ зажигания замкнут, ток аккумуляторной батареи течет в двух направлениях.Ток течет от батареи к пусковому выключателю, а затем через втягивающую обмотку, обмотку возбуждения, якорь, щетки и на землю.
Активация втягивающей обмотки и удерживающей обмотки создает магнитную силу. Магнитная сила тянет плунжер влево, который перемещает обгонную муфту и шестерню в направлении коронной шестерни маховика.
Рисунок 17 |
Когда плунжер перемещается влево, контакты соленоида замыкаются.В этот момент шестерня начинает зацепляться с зубчатым венцом маховика, и втягивающая обмотка замыкается. Это вызывает протекание тока через контакты соленоида к обмотке возбуждения, якорю, щеткам и к земле. Ток по-прежнему течет через удерживающую обмотку на землю. Пусковой двигатель находится под напряжением. Шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Двигатель начинает проворачиваться. В это время плунжер удерживается во втянутом положении только за счет магнитной силы удерживающей обмотки.
Рисунок 18 |
Как только двигатель запускается, коронная шестерня маховика поворачивает шестерню быстрее, чем вращается пусковой двигатель.Обгонная муфта разрывает механическую связь между муфтой и пусковым двигателем. Когда ключ зажигания отпускается, ток течет через удерживающую обмотку и втягивающую обмотку в одном направлении, что приводит к уменьшению магнитной силы удерживающей обмотки. Контакты соленоида разомкнуты. Плунжер и муфта свободного хода возвращаются в исходное положение за счет силы возвратной пружины. Якорь останавливается, и двигатель выключается.
Последовательно-параллельные системы
Для машин с более крупными дизельными двигателями требуются стартеры большой мощности для обеспечения адекватной скорости вращения коленчатого вала двигателя.Для этого в некоторых машинах используются стартеры на 24 В. Использование 24 В позволяет стартеру производить такую же мощность при меньшем токе.
В последовательно-параллельной системе стартер работает от 24 В, а остальная электрическая система машины работает от 12 В. Используется специальный последовательно-параллельный переключатель, который соединяет две или более батареи параллельно для нормальной работы аксессуаров и зарядки, а затем соединяет батареи последовательно со стартером при запуске. Аксессуары на 12 В предпочтительнее, потому что они намного дешевле, чем лампы и аксессуары на 24 В.
12/24 Электрические системы
В другой системе этого типа стартер подключается последовательно с двумя батареями на 12 В. Генератор заряжает батареи напряжением 24 В.
Тестирование системы стартера
Точное тестирование системы запуска начинается с понимания того, как система функционирует. Если вы хорошо знаете работу, вы можете логически определить неисправность с помощью визуального осмотра и электрических испытаний.
Проверка и устранение неисправностей
Организованная процедура тестирования и проверки необходима для предотвращения замены исправных деталей или ненужного ремонта рабочих компонентов.
Проверка жалобы
Управляйте системой самостоятельно, чтобы увидеть, как она функционирует. Проблемы системы стартера обычно относятся к следующим категориям:
- Стартер вращается, но не проворачивает двигатель.
- Двигатель проворачивается очень медленно.
- Двигатель вообще не заводится.
- Стартер слишком шумный.
Определите проблему
Определите, является ли проблема механической или электрической. Например, если стартер вращается, но не проворачивает двигатель, проблема, скорее всего, механическая, поскольку кажется, что привод не включается.
Механические проблемы можно исправить путем ремонта компонента или замены деталей.
Проблемы с электричеством требуют дополнительных испытаний для определения причины неисправности и необходимого ремонта.
Устранение проблемы
Независимо от того, является ли проблема механической или электрической, вам необходимо определить место возникновения проблемы, чтобы вы могли быстро и точно произвести ремонт.
Для проверки и отключения пусковой цепи используются следующие шаги:
- Проверьте аккумулятор, чтобы определить, полностью ли он заряжен и способен ли вырабатывать достаточный ток.
- Проверьте проводку и переключатели, чтобы определить, находятся ли они в хорошем рабочем состоянии.
- Если двигатель, аккумулятор и проводка в порядке, но стартер работает неправильно, неисправность должна быть в стартере.
Визуальный осмотр
Все испытания системы запуска начинайте с тщательного визуального осмотра. Проверьте наличие следующих проблем:
- Ослабленные или корродированные клеммы аккумулятора
- Изношенная или потертая изоляция на кабелях аккумулятора
- Корродированные соединения соленоида или реле
- Поврежден соленоид или реле стартера
- Трещины или сломанные изоляторы на реле стартера
- Свободное заземление двигателя или шасси
- Выключатели безопасности нейтрали повреждены
- Поврежден выключатель зажигания или исполнительные механизмы
- Стартер без нагрузки
Проверка аккумулятора
Продолжите осмотр, выполнив полную проверку и обслуживание аккумулятора.
Выполните все необходимые тесты, чтобы убедиться, что аккумулятор находится в хорошем рабочем состоянии. Правильная выходная мощность аккумуляторной батареи жизненно важна для хорошей работы системы пуска и правильной диагностики системы пуска.
Тесты пусковой системы
На машине сначала должны быть выполнены тесты двигателя, чтобы определить, нужно ли снимать стартер и проводить дальнейшие испытания.
Следующее испытание должно быть выполнено, пока пусковой двигатель все еще находится на машине:
- Напряжение системы пуска при проворачивании коленчатого вала
- Потребление тока при проворачивании коленчатого вала
- Падения напряжения при проворачивании коленчатого вала
- Вращение двигателя
- Проверка шестерни стартера и коронной шестерни маховика
Подробнее:
Номинальная емкость pada Battery
Время зарядки (Waktu Pengisian) pada Battery
Blog.Teknisi
Системы запуска поршневых двигателей самолетов
Системы пуска поршневых двигателей На ранних этапах разработки самолетов относительно маломощные поршневые двигатели запускались путем вытягивания пропеллера вручную на часть оборота. В холодную погоду часто возникали трудности с запуском, когда температура смазочного масла была близка к точке застывания.Кроме того, магнито-системы давали слабую пусковую искру при очень низких скоростях проворачивания коленчатого вала. Это часто компенсировалось созданием горячей искры с использованием таких устройств системы зажигания, как бустерная катушка, индукционный вибратор или импульсная связь.Некоторые небольшие маломощные летательные аппараты, в которых для запуска используется ручной запуск пропеллера или подпорка, все еще эксплуатируются. На протяжении всей разработки авиационного поршневого двигателя с самого начала использования пусковых систем до настоящего времени использовался ряд различных стартерных систем.Большинство стартеров поршневых двигателей — электрические с прямым запуском. Несколько старых моделей самолетов до сих пор оснащены инерционными стартерами. Таким образом, на эту страницу включено только краткое описание этих стартовых систем.
Инерционные пускатели
Существует три основных типа инерционных пускателей: ручные, электрические и комбинированные ручные и электрические. Работа всех типов инерционных пускателей зависит от кинетической энергии, накопленной в быстро вращающемся маховике для проворачивания.Кинетическая энергия — это энергия, которой обладает тело в силу своего состояния движения, которое может быть движением по линии или вращением. В инерционном пускателе энергия медленно накапливается во время процесса включения ручным пускателем или электрически с помощью небольшого двигателя. Маховик и подвижные шестерни комбинированного ручного электрического инерционного стартера показаны на рисунке 1.Рисунок 1. Комбинированный ручной и электрический инерционный пускатель |
Электрическая схема электрического инерционного стартера показана на рисунке 2.При подаче питания на стартер все движущиеся части внутри него, включая маховик, приходят в движение. После того, как стартер был полностью запитан, он соединяется с коленчатым валом двигателя с помощью троса, натянутого вручную, или зацепляющего соленоида, который находится под напряжением. Когда стартер включен или зацеплен, энергия маховика передается двигателю через комплекты редукторов и муфту отключения по крутящему моменту. [Рисунок 3]
Рисунок 2.Электрическая инерционная пусковая цепь |
Рисунок 3. Муфта выключения перегрузки по крутящему моменту |
Электростартер поршневого двигателя прямого запуска
Наиболее широко используемая система запуска на всех типах поршневых двигателей использует электрический стартер с прямым запуском. Этот тип стартера обеспечивает мгновенный и непрерывный запуск двигателя под напряжением.Электростартер с прямым запуском состоит в основном из электродвигателя, редукторов и механизма автоматического включения и выключения, который приводится в действие с помощью регулируемой муфты выключения перегрузки по крутящему моменту. Типичная схема электрического стартера с прямым запуском показана на рисунке 4. Двигатель запускается напрямую, когда соленоид стартера замкнут. Как показано на Рисунке 4, основные кабели, идущие от стартера к батарее, имеют большую нагрузку на протекание большого тока, который может находиться в диапазоне от 350 до 100 ампер (ампер), в зависимости от пускового момента. обязательный.Использование соленоидов и толстой проводки с переключателем дистанционного управления снижает общий вес кабеля и общее падение напряжения в цепи.
Рисунок 4. Типовая схема пуска с использованием электрического стартера прямого запуска |
Типичный стартер — это 12- или 24-вольтовый двигатель с последовательной обмоткой, развивающий высокий пусковой момент. Крутящий момент двигателя передается через редукторы на предохранительную муфту.Обычно это действие приводит в действие вал со спиральными шлицами, перемещающий губку стартера наружу, чтобы зацепить губку запуска двигателя, прежде чем губка стартера начнет вращаться. После того, как двигатель наберет заданную скорость, стартер автоматически отключается. Схема на рисунке 5 представляет собой наглядное изображение всей системы запуска легкого двухмоторного самолета.
Рисунок 5. Схема запуска двигателя легкого двухмоторного самолета |
Система электрического запуска с прямым запуском для больших поршневых двигателей
В типичном высокомощном поршневом двигателе для запуска основные компоненты: двигатель в сборе и зубчатая передача.Зубчатая передача прикреплена болтами к приводному концу двигателя, образуя единый блок.
Узел двигателя состоит из узла якоря и шестерни двигателя, узла концевого раструба и узла корпуса двигателя. Корпус двигателя также действует как магнитное ярмо для структуры поля.
Стартер представляет собой нереверсивный межполюсный двигатель. Его скорость напрямую зависит от приложенного напряжения и обратно пропорционально нагрузке. Секция шестерни стартера состоит из внешнего корпуса со встроенным монтажным фланцем, планетарного редуктора, узла солнечной и встроенной шестерен, муфты ограничения крутящего момента и узла кулачка и конуса.[Рис. 6] Когда цепь стартера замкнута, крутящий момент, развиваемый в стартере, передается на челюсть стартера через редуктор и муфту.
Рисунок 6. Зубчатая передача стартера |
Зубчатая передача стартера преобразует низкий крутящий момент двигателя на высокой скорости в высокий крутящий момент на низкой скорости, необходимый для запуска двигателя. В зубчатой части шестерня двигателя входит в зацепление с шестерней промежуточного промежуточного вала.[Рис. 6] Шестерня промежуточного вала входит в зацепление с внутренней шестерней. Внутренняя шестерня является неотъемлемой частью солнечной шестерни в сборе и жестко прикреплена к валу солнечной шестерни. Солнечная шестерня приводит в движение три планетарных шестерни, которые являются частью планетарной шестерни. Отдельные валы планетарной шестерни поддерживаются несущим планетарным рычагом, бочкообразной частью, показанной на Рисунке 6. Несущий рычаг передает крутящий момент от планетарных шестерен к кулачку стартера следующим образом:
- Цилиндрическая часть несущего рычага имеет продольные шлицы вокруг внутренней поверхности.
- На внешней поверхности цилиндрической части кулачка стартера нарезаны ответные шлицы.
- Зажим скользит вперед и назад внутри несущего рычага для зацепления и расцепления с двигателем.
Будучи нарезанным таким образом, вращение вала выталкивает гайку, и гайка увлекает за собой губку. Пружина губки вокруг ходовой гайки удерживает губку с гайкой и стремится удерживать коническую поверхность сцепления вокруг внутренней стенки головки губки, прилегающей к аналогичной поверхности вокруг нижней стороны головки гайки.Возвратная пружина установлена на удлинении вала солнечной шестерни между заплечиком, образованным шлицами вокруг внутренней стенки ходовой гайки, и стопорной гайкой упора кулачков на конце вала. Поскольку конические поверхности муфты ходовой гайки и кулачка стартера входят в зацепление за счет давления пружины кулачка, две части имеют тенденцию вращаться с одинаковой скоростью. Однако удлинитель вала солнечной шестерни вращается в шесть раз быстрее, чем кулачок. Спиральные шлицы на нем нарезаны с левой стороны, и удлинитель вала солнечной шестерни, поворачиваясь вправо относительно кулачка, вынуждает ходовую гайку и кулачок выходить из стартера на ее полный ход (около 5⁄16 дюйма) примерно на 5/16 дюйма. 12 ° поворот челюсти.
Губка выдвигается до тех пор, пока она не будет остановлена либо за счет зацепления с двигателем, либо стопорной гайкой упора губки. Ходовая гайка продолжает немного перемещаться за предел хода кулачка, достаточного для того, чтобы ослабить давление пружины на конические поверхности муфты. Пока стартер продолжает вращаться, на конические поверхности муфты оказывается достаточно давления, чтобы обеспечить крутящий момент на спиральных шлицах, которые уравновешивают большую часть давления пружины кулачка. Если двигатель не запускается, губка стартера не втягивается, поскольку механизм стартера не обеспечивает силы втягивания.Однако, когда двигатель запускается, и кулачок двигателя выходит за пределы кулачка стартера, наклонные наклоны зубьев кулачка заставляют кулачок стартера вжиматься в стартер, преодолевая давление пружины кулачка. Это полностью разъединяет конические поверхности сцепления, и давление пружины кулачка заставляет ходовую гайку скользить по спиральным шлицам до тех пор, пока конические поверхности сцепления снова не войдут в контакт.
Когда стартер и двигатель работают, возникает сила зацепления, удерживающая губки в контакте, которая продолжается до тех пор, пока стартер не будет обесточен.Однако быстро движущиеся зубья челюсти двигателя, ударяясь о медленно движущиеся зубья челюсти стартера, удерживают губку стартера в выключенном состоянии. Как только стартер останавливается, сила зацепления снимается, и малая возвратная пружина переводит губку стартера в полностью убранное положение, где она остается до следующего запуска. Когда кулачок стартера впервые входит в контакт с кулачком двигателя, якорь двигателя успевает набрать значительную скорость из-за высокого пускового момента. Внезапное зацепление подвижной губки стартера с неподвижной губкой двигателя привело бы к развитию достаточно больших сил, чтобы серьезно повредить двигатель или стартер, если бы не диски в пакете сцепления, которые проскальзывают, когда крутящий момент двигателя превышает момент проскальзывания сцепления.
При нормальном прямом проворачивании коленчатого вала внутренние стальные зубчатые диски муфты удерживаются неподвижно за счет трения бронзовых пластин, с которыми они чередуются. Однако, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, превышает настройку муфты, диски муфты с внутренним зацеплением вращаются против трения муфты, позволяя планетарным шестерням вращаться, в то время как несущий рычаг планетарной передачи и кулачок остаются неподвижными. Когда двигатель достигает скорости, которую пытается достичь стартер, крутящий момент падает до значения, меньшего, чем настройка сцепления, диски муфты с внутренним зубчатым колесом снова удерживаются в неподвижном состоянии, а губка вращается со скоростью, которую пытается достичь двигатель. води его.Выключатели управления стартером схематически показаны на Рисунке 7.
Рисунок 7. Цепь управления стартером |
Селекторный переключатель двигателя должен быть установлен в положение, а переключатель стартера и выключатель безопасности, соединенные последовательно, должны быть замкнуты, прежде чем можно будет включить стартер. Ток подается в цепь управления стартером через автоматический выключатель с надписью «Стартер, праймер и индукционный вибратор».”[Рис. 7] Когда селекторный переключатель двигателя находится в положении для запуска двигателя, при включении стартера активируется реле стартера, расположенное в области гондолы двигателя. Подача напряжения на реле стартера замыкает цепь питания стартера. Ток, необходимый для такой большой нагрузки, снимается непосредственно с главной шины через кабель шины стартера.
Все системы запуска имеют ограничения по времени работы из-за высокой энергии, используемой при запуске или вращении двигателя. Эти ограничения называются пределами стартера и должны соблюдаться, иначе произойдет перегрев и повреждение стартера.После подачи питания на стартер в течение 1 минуты ему следует дать остыть не менее 1 минуты. После второго или последующего периода проворачивания в течение 1 минуты он должен остыть в течение 5 минут.
Система электрического запуска с прямым запуском для малых самолетов
В большинстве небольших самолетов с поршневым двигателем используется электрическая система запуска с прямым запуском. Некоторые из этих систем запускаются автоматически, другие запускаются вручную. В системах запуска с ручным включением, используемых на многих старых небольших самолетах, используется приводная шестерня обгонной муфты с ручным управлением для передачи мощности от электродвигателя стартера на ведущую шестерню стартера коленчатого вала.[Рис. 8] Ручка или ручка на приборной панели соединена гибким элементом управления с рычагом на стартере. Этот рычаг переводит ведущую шестерню стартера в положение включения и замыкает контакты переключателя стартера при нажатии на ручку или ручку стартера.
Рисунок 8. Регуляторы и регулировка уровня стартера |
Рычаг стартера прикреплен к возвратной пружине, которая возвращает рычаг и гибкий регулятор в выключенное положение.Когда двигатель запускается, обгонное действие муфты защищает ведущую шестерню стартера до тех пор, пока рычаг переключения передач не может быть отпущен, чтобы высвободить шестерню. 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 регулируемый стержень рычага коснется переключателя стартера.
В системах автоматического или дистанционного запуска с соленоидом используется электрический стартер, установленный на адаптере двигателя.Электромагнит стартера активируется нажатием кнопки или поворотом ключа зажигания на панели приборов. Когда соленоид активирован, его контакты замыкаются, и электрическая энергия питает стартер. Начальное вращение стартера включает стартер через обгонную муфту в адаптере стартера, который включает червячные редукторы.
Некоторые двигатели оснащены системой автоматического запуска, в которой используется электрический стартер, установленный на адаптере привода под прямым углом.Поскольку стартер находится под напряжением, червячный вал адаптера и шестерня входят в зацепление с шестерней вала стартера посредством пружины и муфты в сборе. Вал-шестерня, в свою очередь, вращает коленчатый вал. Когда двигатель начинает работать самостоятельно, пружина сцепления выходит из зацепления с шестерней вала. В адаптере стартера используется вал червячной шестерни и червячная шестерня для передачи крутящего момента от стартера к муфте в сборе. [Рис. 9] Когда червячная передача вращает червячное колесо и пружину сцепления, пружина сцепления сжимается вокруг барабана шестерни стартового вала.При вращении шестерни вала крутящий момент передается непосредственно на шестерню коленчатого вала.
Рисунок 9. Адаптер стартера |
В других двигателях используется стартер, который приводит в движение коронную шестерню, установленную на ступице гребного винта. [Рис. 10] В нем используется электродвигатель и ведущая шестерня, которая включается при подаче питания на двигатель и раскручивает шестерню, которая выдвигается и входит в зацепление с зубчатым венцом на ступице гребного винта, проворачивая двигатель для запуска.
Рис. 10. Зубчатый венец стартера, установленный на ступице гребного винта |
[Рис. ведущая шестерня. [Рис. 12] Стартерные двигатели на небольших самолетах также имеют эксплуатационные ограничения с временами остывания, которые следует соблюдать.
Рисунок 11. Монтажные отверстия ведущей шестерни стартера и электрический разъем |
Рис. 12. Стартер двигателя, установленный на двигателе |
СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ Введение в систему пуска
Практика технического обслуживания системы пуска поршневого двигателя
Стартеры газотурбинных двигателей
Системы электрического пуска и стартер-генераторная система пуска Пускатели воздушной турбины
Важность пусковых систем
Важность пусковых систем Функциональной машине нужен работающий двигатель, и если двигательне заводится, не заводится.Правильно работающая и надежная система запуска является обязательным условием для поддержания производительности машины.
В течение многих лет в дизельных двигателях в основном использовались электродвигатели, чтобы проворачивать их и запускать процесс сгорания. В некоторых случаях пневматический или гидравлический двигатель создает крутящий момент, необходимый для вращения двигателя.
Много лет назад дизельные двигатели иногда запускали с меньшего газового двигателя, который назывался «пуп-двигатель». ● См. Рис. 7–1, на котором изображен цилиндрический двигатель старого дизельного двигателя. Другой способ запустить дизельный двигатель — это запустить его на бензине, а затем переключить на дизельное топливо.Это было сложное решение простой задачи, потому что двигатель должен был иметь возможность изменять степень сжатия, а также требовались система искрового зажигания и карбюратор. По мере того, как электрические системы на 12 В становились все более популярными, а конструкция электродвигателей улучшалась, электростартеры могли выполнять свою работу. Многие большие дизельные двигатели будут использовать систему запуска 24 В для еще большей мощности запуска. ● См. Рис. 7–2,
, где показано типичное расположение мощного электростартера на дизельном двигателе.
Дизельный двигатель для запуска должен иметь скорость от 150 до 250 об / мин.Система запуска предназначена для обеспечения крутящего момента, необходимого для достижения необходимой минимальной скорости вращения коленчатого вала. Когда стартер начинает вращать маховик, коленчатый вал поворачивается, что затем начинает движение поршня. Для
Небольшой четырехцилиндровый двигатель не требует большого крутящего момента, создаваемого стартером. Но по мере того, как двигатели получают больше цилиндров и поршней большего размера, для достижения требуемой скорости вращения коленчатого вала потребуется огромный крутящий момент. Некоторые мощные стартеры на 24 В создают крутящий момент более 200 фунт-сила-футов.Затем этот крутящий момент умножается на коэффициент редукции между ведущей шестерней стартера и коронной шестерней на маховике двигателя. Обычно это около 20: 1. ● На рис. 7–3 показано, как
шестерня узла стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.
Некоторым более крупным двигателям для этого потребуется два или более стартера. Некоторые стартеры для больших дизельных двигателей развивают мощность более 15 кВт или 20 л.с.! ● См. Рисунок 7–4 для схемы двойного стартера.
Когда стартер начинает переворачивать двигатель, его поршни начинают двигаться вверх в цилиндрах на такте сжатия.В верхней части поршня должно создаваться давление от 350 до 600 фунтов на квадратный дюйм. Это основное сопротивление, которое должен преодолеть стартер. Это давление и нужно
для создания необходимого тепла в цилиндре, чтобы при впрыске топлива он воспламенился. Если система запуска не может запустить двигатель достаточно быстро, тогда давление сжатия и тепло не будут достаточно высокими для воспламенения топлива. Если поршни двигаются слишком медленно, будет время для утечки компрессии через поршневые кольца.Кроме того, кольца не будут прижиматься к цилиндру, что снова позволяет давлению сжатия попадать в картер. В этом случае двигатель не запускается или запускается с неполным сгоранием. Неполное сгорание означает чрезмерные выбросы. Это еще одна причина иметь правильно работающую стартовую систему.
Чем быстрее стартер запускает дизельный двигатель, тем быстрее он запускается и быстрее работает без очистки.
Эта задача запуска двигателя намного сложнее при более низких температурах, особенно если двигатель напрямую приводит в действие другие компоненты машины, такие как гидравлические насосы, преобразователь крутящего момента или карданный вал отбора мощности.Холодное моторное масло увеличивает нагрузку на стартер, и эта нагрузка может увеличиться в три-четыре раза по сравнению с обычной в более теплую погоду. Моторное масло, вязкость которого не соответствует температуре (слишком густое), значительно увеличит сопротивление качению двигателя.
Проблема усугубляется тем, что батарея менее эффективна при низких температурах.
Когда инженеры проектируют систему запуска, они должны учитывать условия запуска в холодную погоду и довольно часто предлагают вариант запуска в холодную погоду.Скорее всего, это будет включать в себя
одно или несколько из следующего: батареи большего размера или больше, стартер с более высокой выходной мощностью, кабели батареи большего размера, защитные кожухи батареи, масляные нагреватели, нагреватель охлаждающей жидкости, работающий на дизельном топливе, электрический погружной нагреватель охлаждающей жидкости (блочный нагреватель) и один или несколько пусковых устройств. такие вспомогательные средства, как система впрыска эфира или входной нагреватель.
Еще одна недавняя проблема, добавленная к системам запуска, связана с электронным управлением на некоторых двигателях. Некоторым модулям управления двигателем может потребоваться увидеть минимальное количество оборотов двигателя на минимальной скорости, прежде чем он включит питание топливной системы.Это означает более длительное время запуска и большую нагрузку на систему запуска. Некоторые двигатели с электронным управлением будут проворачиваться на пять секунд или дольше, даже когда двигатель теплый, до того, как ECM начнет впрыск топлива и двигатель запустится.
Важно, чтобы система запуска машины работала должным образом, и вы должны знать, как работают основные компоненты системы. Это даст вам знания, необходимые для правильной диагностики, когда вы получите жалобу на то, что двигатель запускается медленно или совсем не запускается.
Если двигатель не запускается, значит, машина не работает,
и вместо того, чтобы зарабатывать деньги, она стоит денег. Чем лучше вы знаете, как диагностировать и устранять неполадки в системе запуска, тем более ценным вы будете как HDET. Есть много техников, которые умеют менять стартеры независимо от того, неисправен стартер или нет. Часто причиной жалоб на запуск не является стартер.
При правильном использовании стартера его хватит на более чем 10 000 пусков.Самым большим фактором сокращения срока службы электростартера является перегрев из-за чрезмерного проворачивания коленчатого вала. Никогда не запускайте стартер более чем на 30 секунд, и если он действительно работает так долго, подождите не менее двух минут между кривошипами, чтобы дать стартеру
остыть.
Для двигателей мощностью до 500 л.с. системы электрического запуска будут использоваться в 99% случаев. Для двигателя любого размера возможна установка пневматической и гидравлической систем запуска; однако они, вероятно, будут использоваться только для специальных применений и обычно для двигателей мощностью более 500 л.с.
Как работает пусковая система, стартер и привод стартера?
В этой статье вы подробно узнаете, как работает система пуска, стартер и привод стартера, а также сможете найти и устранить неисправности системы пуска.
Как работает система запуска?
В автомобиле система запуска сначала проворачивает двигатель. Он заменил ручное усилие для проворачивания двигателя с помощью кривошипа, которое использовалось в древние времена.
Первоначально двигатель требует запуска, но после завершения цикла он запускается и работает самостоятельно.
В двухколесных транспортных средствах обычно используется «кик-старт» двигателя, но в последнее время ряд производителей ввели «запуск кнопкой».
Для первоначального запуска двигателя предусмотрен электродвигатель, который получает на входе электрический ток. от аккумулятора.
Механическая энергия в виде вращения вала передается на двигатель. Это обеспечивает начальное перемещение коленчатого вала, шатуна и поршня.
Как только возникает искра, топливо воспламеняется, и мощность становится доступной от двигателя.Больше не нужно запускать двигатель, система запуска перестает работать, и двигатель работает сам по себе.
Система запуска делает запуск автомобиля удобным. Система запуска состоит из запуска двигателя, магнитного выключателя, предохранительного выключателя, аккумулятора, кабелей и выключателя зажигания.
Эти компоненты связаны друг с другом двумя цепями. Один из них — это пусковая цепь, в которой протекает большой ток, который используется для запуска двигателя. Во-вторых, это схема управления, в которой протекает слабый ток.
Выключатель зажигания также действует как выключатель для цепей запуска. В цепи запуска ток течет от аккумуляторной батареи к стартеру через соленоид или магнитный переключатель. Цепь управления соединяет магнитный выключатель с аккумулятором через выключатель зажигания (рис. 20.1).
Как работает стартер?
Стартер, как и любой другой электродвигатель, рассчитан на работу при высоких электрических перегрузках и выдает очень большую мощность. Благодаря этому двигатель может работать непродолжительное время.
Для его работы необходим высокий ток, выделяющий тепло. Также требуется время, чтобы рассеять это тепло. Поэтому рекомендуется, чтобы у двигателя было достаточно промежутков между более чем одной попыткой пуска.
Двигатель имеет катушки возбуждения с полюсными наконечниками, якорь и корпус, в котором они находятся. Кроме того, у него есть щетки, втулки, которые делают его работу более эффективной.
Катушки возбуждения и полюсные наконечники создают сильные стационарные электромагнитные поля, когда через них проходит ток.
Магнитная полярность (N или S) зависит от направления, в котором течет ток. Создаваемые магнитные поля имеют противоположный характер.
Якорь находится между приводной и концевой рамами. Он имеет обмотки и коллектор, установленный на валу якоря. Обмотка состоит из нескольких витков по одной петле каждая.
Они изолированы друг от друга и входят в пазы вала якоря. Коммутатор имеет тяжелые медные сегменты, окружающие вал, но изолированы друг от друга и вала.
Якорь окружен обмотками возбуждения. В якорь подается ток, и он создает магнитное поле в каждом проводнике. Магнитные поля также создаются катушками возбуждения.
Реакция между этими магнитными полями вызывает вращение якоря. Вращение передается на коленчатый вал двигателя через вал якоря. Это вызывает запуск двигателя.
Ток от катушек возбуждения к якорю передается через щетки.Эти щетки удерживаются пружинами напротив коллектора. Щеток может быть от двух до шести для плавного движения и обеспечения постоянного крутящего момента.
На рисунке 20.2 представлена пусковая система со всеми ее компонентами.
Катушки возбуждения создают стационарное магнитное поле. Обмотки якоря помещаются в это стационарное магнитное поле, и через него пропускается ток. Создается вторичное магнитное поле.
Силовые линии стационарного магнитного поля движутся по обмотке.Они объединяются с одной стороны и усиливают магнитное поле. С другой стороны, они противоположны и, следовательно, ослабляют магнитное поле.
Существует неуравновешенная магнитная сила, которая вызывает толчок в сторону более слабого магнитного поля.
Обмотки якоря имеют форму катушек. Ток течет внутрь и наружу в противоположных направлениях. Это делает ориентацию магнитных сил в противоположном направлении в каждом сегменте намотки.
Когда он находится в постоянном магнитном поле, одна часть обмотки якоря толкается в одном направлении, а другая часть — в противоположном.Это вызывает вращение обмотки якоря.
Катушка обмотки, установленная на валу, вызывает вращение вала (рис. 20.3).
Когда якорь вращается на половину оборота, ток меняется на противоположный из-за контакта между щетками и коммутатором.
Сегмент коммутатора прикреплен к каждой катушке, и он входит в контакт с другой щеткой, когда проходит мимо одной щетки. Таким образом, ток сохраняется в одном направлении.
Полярность сегментов вращающейся катушки якоря меняется на противоположную при ее вращении.Важно, чтобы крутящий момент при вращении коленчатого вала был постоянным, а для достижения этого количества сегментов якоря оставалось большим.
Когда один сегмент проходит через полюс вторичного магнитного поля, другой сегмент немедленно заменяет его. Двигатели могут быть последовательными, параллельными или составными.
Якорь соединен последовательно с катушками возбуждения и параллельно с катушками возбуждения в последовательных и параллельных двигателях. В составных двигателях это комбинация последовательного и параллельного подключения (рис.20.4).
Величина крутящего момента двигателя зависит от потребляемого им тока. При медленной работе двигатель потребляет более высокий ток. Поскольку для проворачивания вала двигателя требуется больший крутящий момент, пусковой двигатель требует более высокого тока.
Как работает стартерный привод?
Привод стартера передает движение от вала стартера к коленчатому валу двигателя. Он имеет шестерню, которая входит в зацепление с маховиком, установленным на коленчатом валу (рис. 20.5).
Маховик снабжен зубьями для зацепления с шестерней.Зацепление шестерни и маховика происходит до запуска двигателя. Это сделано, чтобы не повредить зубья шестерни или маховика.
Обгонная муфта включена для защиты стартера.
После запуска двигателя и начала вращения коленчатого вала со скоростью, превышающей скорость запуска двигателя, якорь отсоединяется от маховика с помощью обгонной муфты.
Если не расцепить, якорь будет вращаться с очень высокой скоростью (частотой вращения двигателя), что может повредить его обмотку.Обгонная муфта имеет корпус, закрепленный на валу якоря внутренними шлицами.
Имеются подпружиненные ролики, и эти клинья плотно прилегают к цилиндру шестерни, когда они вдавливаются в их конические пазы.
Шестерня и корпус сцепления заблокированы вместе, и это вызывает передачу движения от вала якоря к коленчатому валу. Когда частота вращения коленчатого вала превышает скорость вала якоря, ролики освобождаются, а ведущая шестерня и вал якоря разблокируются (рис.20.6).
На этом этапе шестерня наезжает на вал якоря до тех пор, пока она не будет выведена при запуске тяги привода. Тяга пускового привода также управляет обгонной муфтой.
Цепь управления имеет предохранительный выключатель, также известный как предохранительный выключатель нейтрали. Он предотвращает срабатывание пусковой системы при включенной передаче.
Для механических и автоматических коробок передач используются разные переключатели.
Для МКПП это электрический выключатель, расположенный на полу (рис.20.7). Он приводится в действие, и его контакты замыкаются при нажатии педали сцепления.
В автоматической коробке передач переключатель может быть электрическим или механическим. В электрическом переключателе точки контакта замкнуты, когда автомобиль находится в нейтральном положении. Переключатель находится возле селектора передач.
Механический переключатель блокирует движение ключа зажигания при включении передач.
Диагностика неисправностей системы запуска.
Система запуска может иметь проблемы, такие как двигатель не запускается или двигатель не запускается.Помимо этих проблем, соленоид может иметь некоторый шум; шестерня может не выйти из зацепления должным образом.
Для диагностики неисправности необходимо включить фары и осмотреть их. Если огни не тускнеют и нет проворачивания, проверьте, есть ли напряжение на клеммах замка зажигания и пускового двигателя при включенном зажигании.
Если горит тусклый свет и нет проворачивания, возможно, аккумулятор разряжен. выписан. Если свет немного тускнеет и не происходит проворачивания, возможно, шестерня не входит в зацепление с коленчатым валом.
Также может быть обрыв цепи в пусковом двигателе. Если свет полностью гаснет и не происходит проворачивания, возможно, аккумулятор неправильно подключен.
Если нет индикаторов и не происходит проворачивания, значит, аккумулятор разомкнут или разряжен. Если двигатель проворачивается медленно и не запускается, это может быть связано с неисправным пусковым электродвигателем.
Шум соленоида может быть вызван разряженной батареей или неисправной обмоткой соленоида.
Это все для работы системы пуска, стартера и привода стартера.Спасибо, что обратились сюда. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.
СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И … — Механическая информация
СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы системы искры и впрыска топлива запускали двигатель эксплуатация своим ходом. Обычно стартер представляет собой большой электродвигатель и катушку статора, установленную на дне (обычно с одной стороны) картера трансмиссии транспортного средства, где он соединяется с самим двигателем.У стартера есть шестерни, которые входят в зацепление с большой шестерней маховика на задней стороне двигателя, которая 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 мощности перед включением.
Компоненты системы запуска
1. Аккумулятор
Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, представляет собой электрохимическое устройство, вырабатывающее напряжение и подающее ток.В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым перезарядив аккумулятор, что обеспечит нам долгие годы службы. Батарея предназначена для подачи тока на стартер, подачи тока в систему зажигания при проворачивании коленчатого вала, для подачи дополнительного тока, когда потребность в нем выше, чем может обеспечить генератор, и для работы в качестве электрического резервуара.
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 не может быть перемещен в это положение. Если рулевое колесо оказывает давление на запорный механизм, ключ может быть трудно повернуть. Если вы действительно испытываете такое состояние, попробуйте повернуть рулевое колесо, чтобы уменьшить давление при повороте ключа.
2. Выкл. — Все цепи разомкнуты, но рулевое колесо можно повернуть, а ключ не вытащить.
3. Работа — Все цепи, кроме цепи стартера, замкнуты (ток может проходить). Ток подается на все цепи, кроме стартера.
4. Пуск — Питание подается только на цепь зажигания и стартер. Поэтому в исходном положении радио перестает играть. Это положение переключателя зажигания подпружинено, поэтому стартер не включается при работающем двигателе. Это положение используется на мгновение, просто чтобы активировать стартер.
5. Вспомогательное оборудование — Питание подается на все цепи, кроме цепи зажигания и стартера.Это позволяет включать радио, работать с электрическими стеклоподъемниками и т. Д. При неработающем двигателе.
Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле представляют собой две отдельные части;
* Замок, в который вы вставляете ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и переключателя передач.
* Переключатель, который содержит фактические электрические цепи. Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком рычажным механизмом или тягой.
3. Защитный выключатель нейтрального положения
Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или парковочной на автоматических коробках передач. Этот переключатель обычно подключается к рычагу трансмиссии или непосредственно на трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фонари заднего хода при включении передачи заднего хода. Автомобили со стандартной трансмиссией подключают этот переключатель к педали сцепления, чтобы стартер не включился, пока педаль сцепления не будет нажата.Если вы обнаружите, что вам нужно переместить переключатель передач из положения парковки или нейтрали, чтобы автомобиль завелся, обычно это означает, что этот переключатель требует регулировки. Если в вашем автомобиле есть автоматический выключатель стояночного тормоза, аварийный выключатель нейтрального положения также будет управлять этой функцией.
4. Реле стартера
Реле — это устройство, которое позволяет небольшим количеством электрического тока управлять большим током. Автомобильный стартер использует большой ток (250+ ампер) для запуска двигателя. Если бы мы пропустили столько тока через выключатель зажигания, нам бы не только понадобился очень большой выключатель, но и все провода должны были бы быть размером с кабели аккумулятора (что не очень практично).Между аккумулятором и стартером последовательно установлено реле стартера. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяя небольшому количеству тока от замка зажигания управлять сильным током, протекающим от батареи к стартеру. Соленоид стартера в некоторых случаях также механически соединяет шестерню стартера с двигателем.
5. Кабели аккумуляторных батарей
Аккумуляторные кабели представляют собой многожильные провода большого диаметра, по которым протекает большой ток (250+ ампер), необходимый для работы стартера.Некоторые имеют меньший провод, припаянный к клемме, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель горит, это указывает на высокое сопротивление в тяжелом кабеле. Необходимо следить за тем, чтобы концы (клеммы) кабеля аккумулятора были чистыми и плотно затянутыми. Кабели аккумулятора можно заменить на несколько большего размера, но не меньшего размера.
6. Стартер
Стартер представляет собой мощный электродвигатель с маленькой шестерней (шестерней) на конце.При активации шестерня входит в зацепление с более крупной шестерней (кольцом), которая прикреплена к двигателю. Затем стартер раскручивает двигатель так, чтобы поршень мог всасывать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее стартера, устройство, называемое обгонной муфтой (привод бендикса), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.
Принцип работы.
Для запуска двигателя его необходимо повернуть на некоторой скорости, чтобы он всасывал топливо и воздух в цилиндры и сжимал их.
Вращает мощный электрический стартер. Его вал несет небольшую шестерню (шестерню), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода маховика двигателя.
В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.
Стартеру нужен сильный электрический ток, который он отводит от аккумулятора по толстым проводам. Никакой обычный ручной выключатель не может включить его: для работы с большим током нужен большой выключатель.
Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения. Таким образом, используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит, замыкая цепь.
Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания. Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.
Замок зажигания имеет возвратную пружину, так что как только вы отпускаете ключ, он возвращается в исходное положение 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 ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.
Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя.Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая 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 шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и есть два способа сделать это — система инерции и система предварительного включения.
Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.
Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя — она навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.
Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.
При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.
Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.
При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно на резьбу и выходит из зацепления.
Шестерня возвращается в исходное положение 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, который имеет соленоид, установленный на двигателе.
Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.
Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Бендикса, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ней.