Пусковые режимы асинхронных электродвигателей

Содержание:

Пуск однофазного двигателя вспомогательной фазой

Благодаря применяемым способам, удаётся вводить однофазные аппараты в нормальный режим эксплуатации. Рассмотрим существующие и часто применяемые варианты запуска однофазных электромоторов, дабы использовать при необходимости.

Структурное построение электрической основы двигателя, в данном случае, отмечается наличием на статорном кольце двух обмоток (основной и второстепенной), геометрически смещённых на 90°.

Когда происходит включение однофазного мотора, ток (Т1) протекает по основной обмотке. Поскольку исполнение катушек статора разное, в контуре второстепенной обмотки циркулирует ток (Т2), более слабый и заметно сдвинутый на ф/2.

Магнитные поля, генерируемые токами (Т1) и (Т2), сдвинуты по фазе относительно друг друга. Это смещение способствует образованию магнитного поля вращения, достаточно сильного, чтобы однофазный электродвигатель запустился в работу, правда, без учёта нагрузки.

Схема пуска однофазного мотора: 1 — второстепенная фаза; 2 — основная фаза; 3 — центробежная муфта сцепления; L1, L2 — линия питающего напряжения

Как только вал двигателя достигнет 80% номинального значения скорости вращения, вспомогательная фаза отключается центробежной муфтой сцепления или остаётся поддерживаемой в рабочем состоянии.

Таким образом, статор однофазного электродвигателя фактически представляет двухфазную организацию, как в режиме запуска, так и в рабочем режиме.

Соединения фазы допустимо инвертировать, получая таким способом изменение направления вращения. Поскольку значение начального крутящего момента низкое, рекомендуется поднимать этот параметр, увеличением смещения между полями катушек.

Реостатный пуск

Метод пригоден для запуска оборудования большой мощности. Процесс осуществляется следующим образом:

  1. Из провода, разделенного на секции и имеющего высокое удельное сопротивление, изготавливается реостат.
  2. Устанавливается ток возбуждения на уровне номинального значения.
  3. Во время запуска последовательно уменьшается сопротивление реостата, исключая таким образом скачки электрического тока.

Включение в схему реостата обеспечивает безопасность запуска двигателей самой высокой мощности.

Реостатный пуск

При реостатном пуске разгон двигателя происходит постепенно с постоянным ускорением. Количество ступеней реостата зависит от требований к плавности запуска мотора и разности

Imax – Imin.

Значения их сопротивлений определяется расчетом. В среднем пусковые реостаты имеют 2-7 ступеней.

Главная задача проектировщика – обеспечить одинаковое значение максимального и минимального тока на всех ступенях при их переключении в заданных временных интервалах.

Процесс переключения пускового реостата практически не поддается автоматизации. Если это необходимо (например, в автоматизированных установках), применяются пусковые сопротивления, поочередно шунтируемые контактами контакторов, работающих автоматически.

Как только двигатель войдет в рабочий режим, сопротивление реостата необходимо полностью вывести, поскольку рассчитывается оно только на кратковременную работу. Если ток будет проходить через реостат длительное время, он просто выйдет из строя.

Уменьшается сопротивление тоже ступенчато.

Принцип работы оборудования автозапуска

Система дистанционного запуска двигателя может быть установлена автономно, либо совместно с охранной сигнализацией. Комплектующие устройства помещаются в небольшой корпус из пластика и располагаются под капотом. Стандартный набор включает: электронную плату, связанную с группой датчиков, и провода для подключения к электропроводке автомобиля. Автозапуском может быть оборудована машина с любым типом мотора (бензин, дизель) и коробки переключения передач (автоматическая, механическая, роботизированная, вариатор). Дополнительных требований к техническому состоянию авто не предъявляется. При нажатии на кнопку брелока или при запуске соответствующей программы в приложении сигнал передается на специальный модуль, а блок управления, в свою очередь, питает электрическую цепь системы зажигания. Спустя некоторое время, необходимое для создания давления топлива бензонасосом в топливной рампе стартеру передается необходимое питание. Результат этого действия подобен повороту ключа зажигания или нажатию кнопки «Старт».

Устройство автозапуска регулирует работу мотора в течение времени, заданного механизмом, по истечении которого, происходит отключение стартера. В отличие от бензиновых ДВС в автомобилях с дизельными агрегатами система автозапуска, в первую очередь, активирует свечи накаливания. Такой алгоритм позволяет правильно прогреть цилиндры и только после этого подключать к работе стартер.

Примечания

  1. Например, стартёр СТ368 автомобиля ЗАЗ-968 имеет мощность 1,1 л. с., сила тока холостого хода 65 А, сила тока при полном торможении 330 А; стартёр СТ142 автомобилей «КАМАЗ» имеет мощность 10,5 л. с., сила тока холостого хода 130 А, сила тока при полном торможении 800 А. Данные из «Краткого автомобильного справочника» Государственного научно-исследовательского института автомобильного транспорта, Москва, 1983 год.
  2. Фотографии установленного на двигатель стартёра с педальным включением см. в статье ГАЗ-11 (двигатель).
  3. 24-вольтовые аккумуляторные батареи серийно не выпускаются, вес ёмких 12-вольтовых батарей приближается к пределу физических возможностей человека, например, батарея 6СТ-190 автомобилей «КАМАЗ» без электролита весит 58 кг, а электролита нужно 12 литров.
  4.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 28 марта 2015.

Модели ПД

Некоторые модели пускачей до сих пор используются на тракторах и спецтехнике различных марок и моделей.

  • ПД-8. Одноцилиндровый двухтактный двигатель мощностью 5,1 кВТ. Частота вращения коленчатого вала — 4300 оборотов в минуту. Топливная смесь образуется внешним способом при помощи карбюратора. Диаметр и ход цилиндра одинаковы и составляют 62 миллиметра, рабочий объем — 0,2 литра. Степень сжатия топлива — 6,6. В качестве горючего используется смесь дизельного масла и бензина в пропорции 1:15.
  • ПД-10. Одноцилиндровый двухтактный двигатель с кривошипно-камерной продувкой. Смесеобразование внешнее, при помощи карбюратора. Ход цилиндра составляет 85 миллиметров, диаметр — 72 миллиметра, объем — 0,346 литра. Крутящий момент — 25 Н/м, степень сжатия горючего — 7,5.
  • П-350. Одноцилиндровый двухтактный пусковой двигатель с кривошипно-камерной продувкой. Образование смеси карбюраторное. Ход цилиндра — 85 миллиметров, диаметр — 72 миллиметра, объем цилиндра — 0,364 литра. Крутящий момент 25 Н/м, степень сжатия — 7,5.

Как работает система старт-стоп

Конструктивно система «старт-стоп» состоит из двух основных частей:

  • Системы управления запуском и остановом двигателя;
  • Устройства, позволяющего быстро запустить мотор.

Следует заметить, что быстрый запуск двигателя может быть обеспечен несколькими способами. Для этого в различных вариантах системы «старт-стоп» используется:

  • Стартер повышенной мощности;
  • Стартер-генератор (реверсивный генератор);
  • Система непосредственного впрыска топливной смеси в цилиндры с ее воспламенением.

Системы, созданные на основе усиленного стартера, считаются самыми простыми по конструкции и в то же время очень эффективными. Она была разработана известной компанией Bosch, ею оснащаются автомобили таких известных марок, как Volkswagen, BMW и Audi. Стартер, который является ее ядром, имеет длительный срок службы и повышенную мощность, а также малошумящий механизм. Управляющие сигналы приходят на него от специального исполнительного устройства, которое, в свою очередь, связано с блоком управления и входными датчиками.

Система «старт-стоп» на основе реверсивного генератора была разработана фирмой Valeo, а используется она на автомобилях марок Mercedes и Citroen. Их производители утверждают, что благодаря такой системе удается сэкономить около 10% горючего. Реверсивный генератор представляет собой электротехническое устройство, которое может выполнять функции как генератора, так и стартера. Преимуществом его использования вместо усиленного стартера является меньшее время запуска двигателя и практически полная бесшумность работы.

Система «старт-стоп» с непосредственным впрыском топлива — это инновационная разработка компании Mazda. Важным моментом ее функционирования является то, что при останове двигателя поршни «замирают» в цилиндрах в таком положении, которое является наиболее благоприятным для последующего пуска. Этой системой оборудуются только те силовые агрегаты, которые оборудованы непосредственным впрыском топлива. 

Плюсы и минусы системы старт-стоп

Специалисты отмечают, что система «старт-стоп» имеет как свои достоинства, так и недостатки. К плюсам, прежде всего, следует отнести то, что она действительно способствует существенной экономии топлива. Кроме того, она сокращает количество вредных выбросов в атмосферу, да и уровень шума, издаваемый автомобилем, становится существенно меньше.

Что же касается минусов, то самым серьезным из них является повышенная нагрузка на стартер и аккумулятор (именно от него питается все бортовые устройства машины, когда двигатель заглушен). Кроме того, многие водители, по их собственным словам, испытывают моральный дискомфорт тогда, когда при длительном стоянии в пробке двигатель не издает ни звука. Впрочем, последняя проблема легко решается: в большинстве моделей автомобилей отключить систему «старт-стоп» можно с помощью специальной кнопки.

Названия системы у разных производителей

  • BMW — Auto Start Stop;
  • Mercedes-Benz: ECO start/stop;
  • Mazda — i-STOP, i-ELOOP;
  • Citroën — Stop & Start system;
  • Peugeot — Stop/Start system;
  • Porsche — Auto Start-Stop-Funktion;
  • Smart — Micro Hybrid System (mhd);
  • Hyundai — Idle Stop & Go;
  • Volkswagen — Start-Stop System;
  • Volvo — Start/Stop;
  • KIA — Intelligent Stop and GO system (ISG);

Пневмозапуск

Авиационный двигатель М-11 на самолёте По-2:1 — компрессор, пополняющий запас сжатого воздуха в газовых баллонах;2 — форсунки, подающие сжатый воздух от воздухораспределителя в цилиндры;3 — на каждый цилиндр по две свечи зажигания, соответственно два магнето (для надёжности);4 — беспоплавковый карбюратор.

Сжатый воздух высокого давления используется для запуска больших дизелей на тепловозах, судах и бронетехнике. Ранее такой способ был основным для запуска поршневых двигателей в авиации. В цилиндрах, кроме обычных впускных и выпускных клапанов, устраиваются дополнительные пусковые клапаны. При запуске они открываются в таком порядке, чтобы входящий через них в цилиндры воздух толкал поршни и раскручивал двигатель. Баллоны со сжатым воздухом пополняются от компрессора, приводимого главным двигателем при его работе. Согласно требованиям Российского речного регистра наличие пневматического пуска обязательно для судовых двигателей мощностью свыше 200 кВт. Существуют пневматические стартёры для прямой замены электрических на двигателях стандартной комплектации. Например, турбинный стартёр размером ~12х28 см, подключаемый к стандартной 6-атмосферной пневмосистеме, по заявлению производителя, развивает мощность 21 киловатт.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем:

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие  такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается,  когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

От чего зависит мощность АКБ, и как на это влияет пусковой ток?

Как уже упоминалось выше, мощность источника питания зависит от параметра разрядного тока и среднего показателя напряжения.

Все показатели измеряются через идентичные временные промежутки. При этом расчет мощности осуществляется по простой формуле:

P = I*U

,

где параметр P

— мощность аккумулятораВ*А ;I — разрядный ток,А ;U — напряжение разряда, Вольт.

Во время пуска силового узла и работы стартера номинальный параметр напряжения снижается, ток заряда, наоборот, возрастает.

Если говорить простым языком, то повышение потребляемой мощности источником питания во время пуска приводит к падению уровня напряжения на его клеммах.

При этом чем меньше уровень напряжения, тем хуже стартер будет выполнять свою работу и проворачивать коленвал.

Несложно сформировать и обратную зависимость — чем большую мощность имеет АКБ, тем больше оборотов сделает стартер во время пуска силового узла. Это, в свою очередь, позволит быстрее завести мотор.

Как работает запуск двигателя

После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).

После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.

Работа выключенного и включенного стартера

Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.

После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.

Предназначение и действие

Автозапуск двигателя предназначен в первую очередь для предварительного прогрева жидкости системы охлаждения и салона автомобиля в зимнее время. Летом автозапуск может помочь заранее охладить салон перед поездкой (если присутствует кондиционер или климат-контроль).

Независимо от типа управления действие модуля для автозапуска следующее:

  • контролирует систему зажигания;
  • получает данные о давлении масла в системе смазки;
  • активирует свечи накаливания для дизелей;
  • не позволяет расти оборотам двигателя выше запрограммированного предела;
  • анализирует данные от концевых выключателей на селекторе коробки передач и рычаге стояночного тормоза;
  • получает данные от педали газа, датчика скорости и концевого переключателя замка капота.

Устройство может программироваться на такие условия:

  • пуск двигателя в определенное время;
  • запуск по данным от датчика температуры в салоне или в системе охлаждения;
  • дистанционный запуск от брелка или по сигналу сотовой связи.

Процедура запуска мотора выглядит следующим образом:

  1. При получении сигнала от таймера, термометра, брелка или сотового телефона блок управления отключает иммобилайзер.
  2. Проводится диагностика состояния бортовой сети и уровня заряда аккумулятора. При этом штатные системы электроники современного автомобиля не могут позволять запуск при низком уровне заряда батареи.
  3. Если параметры в норме, то блок включает подачу топлива, снимая блокировку с насоса. На дизельном двигателе подается питание на свечи накала.
  4. Через некоторое время, необходимое для создания давления в топливной системе и прогрева свечей, блок может подключать цепи стартера и системы зажигания (на бензиновых моторах).
  5. При положительном результате пуска блок управления подает обратную связь владельцу на телефон или брелок, а аварийная сигнализация на машине начинает мигать через равные промежутки времени. Данными о работе двигателя могут быть сигналы от датчиков давления масла или положения коленчатого вала, а также уровень напряжения в бортовой сети. По этой же информации происходит отключение стартера.
  6. При неудачном пуске автозапуск может срабатывать несколько раз (обычно не более пяти). Дорогие системы автоматического запуска определяют причины неудачного пуска и сообщают об этом на смартфон владельца через приложение.

GSM-автозапуск авто без сигнализации

Данное решение использует для управления специальный блок, в который вставляется СИМ-карта любого сотового оператора. По факту это устройство представляет собой сотовый телефон, с которого невозможно сделать исходящий вызов. Блок принимает звонок или сообщения с командами от обычного мобильного телефона, имеющегося у владельца. Эта система удобна для тех, кто ставит машину далеко от дома и места работы или, если нужен автозапуск в разное время суток.

Плюсами данной технологии являются:

  1. Неограниченный радиус действия. Исключения составят только места с плохим или отсутствующим сигналом от вышек сотовой связи.
  2. Не требуется дополнительных пультов управления. Достаточно обычного сотового телефона или смартфона с установленной программой.

К отрицательным сторонам можно отнести:

  1. Возможность включения автозапуска по ошибочному звонку с любого телефона. Такой проблемы нет при управлении через меню программы на смартфоне.
  2. Необходимость ежемесячной оплаты второго номера, который зашит на СИМ-карте в блоке.
  3. Неработоспособность системы при перебоях в работе сотовой связи.

Автозапуск с брелка

Этот способ автозапуска обеспечивается путем подачи кодированного сигнала с брелка на радиомодуль системы запуска или сигнализации.

К плюсам такого способа относится:

  • нет необходимости оплаты второго номера;
  • не требуется смартфон.

Но при этом следует помнить, что сигнал от брелка имеет малую мощность и автозапуск сработает на дистанции не более нескольких сотен метров. В крупных городах с плотной застройкой и большим количеством радиопомех радиус действия брелков не составляет больше 100-150 м. В таких условиях предпочтительнее технология автозапуска от сигнала сотовой связи. Существуют комбинированные модели (например, Старлайн М31), которые сочетают в себе обе функциональности.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем:

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

Сейчас читают

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие  такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается,  когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

Особенности запуска двигателя в зимних условиях

В зимнее время бывает трудно запустить двигатель. Масло густеет, а значит провернуть его труднее. Также часто подводит аккумулятор.

При минусовой температуре внутреннее сопротивление аккумулятора повышается, батарея садится быстрее, также неохотно отдает нужный пусковой ток. Для успешного пуска двигателя зимой АКБ должна быть полностью заряжена и не должна быть замерзшей. Дополнительно нужно следить за контактами на клеммах.

Вот несколько советов, которые помогут запустить двигатель зимой:

  1. Перед включением стартера на холодную включите дальний свет на несколько секунд. Это запустит химические процессы в батарее, так сказать, «разбудит» аккумулятор.
  2. Не крутите стартер больше 10 секунд. Так батарея быстро садится, особенно на морозе.
  3. Выжмите полностью педаль сцепления, чтобы стартеру не нужно было крутить дополнительные шестерни в вязком трансмиссионном масле.
  4. Иногда могут помочь специальные аэрозоли или «стартерные жидкости», которые впрыскивают в воздухозаборник. При исправном состоянии мотор заведется.

Тысячи водителей ежедневно заводят свои моторы и едут по делам. Начало движения возможно благодаря слаженной работе системы запуска двигателя. Зная ее устройство, можно не только запускать двигатель в самых разных условиях, но и подобрать нужные компоненты в соответствии с требованиями именно к вашему автомобилю.

Мускульная сила человека

Используется при запуске двигателей небольшой мощности. На лодочных моторах и бензопилах дёргают за тросик, намотанный на маховик или пусковой барабан (так называемый «верёвочный стартёр»); на мотоциклах используют резкое нажатие ногой на специальный рычаг (кикста́ртер); на мопедах — вращение педалей велосипедного типа; на автомобилях — проворачивают коленвал пусковой (заводной) рукояткой (в среде водителей получившей прозвище «кривой стартёр»). Также существует система пружинного стартера, в современных двигателях повсеместно заменённая кикстартерами. Мускульная сила всегда доступна и не зависит от заряда аккумуляторов и т. п. Однако такой метод запуска не очень удобен в эксплуатации; чаще он используется в качестве резервного. На современных автомобилях, как правило, использование «кривого стартёра» вообще не предусматривается. Помимо всего прочего, «кривой стартер» крайне травмоопасен при неправильном использовании. Бывалые водители не рекомендуют охватывать пусковую рукоятку кистью с противопоставленным большим пальцем. Все пальцы должны располагаться по одну сторону рукоятки.

Существуют также ручные инерционные стартеры, при которых ручкой (через повышающий редуктор) раскручивается небольшой маховик, а когда он запасет необходимое количество кинетической энергии, этот маховик через понижающий редуктор соединяется с коленвалом пускаемого двигателя. Такой способ позволяет повысить пусковую мощность и не создавать чрезмерных усилий на пусковой рукоятке. Такие стартеры устанавливались на часть тракторов, некоторые образцы бронетанковой техники, поршневые авиационные двигатели и небольшие судовые дизели, в том числе двигатели спасательных шлюпок.

Долгое время ручной способ был основным для запуска поршневых двигателей самолётов — всем знакомы кадры хроники, когда коленвал авиадвигателя раскручивают, дёргая рукой пропеллер. Данный способ перестал применяться с ростом мощности моторов, поскольку мускульной силы уже просто не хватало, чтобы провернуть вал тяжёлого и мощного двигателя, зачастую ещё и снабжённого редуктором.

Ручные стартеры бывают как съёмные (после запуска отделяются от двигателя, как на бензопилах «Урал» и «Дружба»), так и несъёмные (большинство современных компактных двигателей). Пусковой трос может быть намотан на барабан с возвратной пружиной и храповым механизмом, а может наматываться на внешний обод маховика и слетать с него (старые лодочные моторы, тракторные пускачи, стационарные двигатели типа ЗиД-4,5).

Принцип работы модуля автозапуска двигателя

Данная система заменяет водителя и позволяет произвести запуск мотора с определенной дистанции без поворота ключа в замке зажигания. При подачи специального сигнала с пульта или мобильного телефона, система начинает проверку, нет ли каких-либо препятствий или запретов на пуск двигателя (например, рычаг КПП, установленный не в нейтральном положении) и посылает сигнал на контроллер.

Данный сигнал может передаваться не только с различных внешних устройств, но и с внутренних органов управления. Таковым может являться специальный таймер, который производит запуск двигателя в определенное время дня. К примеру, утром, если вы забыли включить мотор, то система сделает это за вас.

Основным элементом системы является блок управления. Он принимает сигналы с внешних или внутренних источников и подает соответствующие команды на исполнительные устройства. Естественно, блок управления подключен к бортовой сети и имеет возможность подключать питание на систему зажигания автомобиля.

  1. После подачи сигнала, блок выполняет проверку важных систем, к датчикам которых он подключен.
  2. Датчик давления масла. Во время проверки, модуль принимает сигнал с датчика и при удовлетворительном давлении масла выполнит запуск мотора. Если давление будет недостаточным (например, зимой), то пуск двигателя будет происходить в условиях недостатка смазочного вещества, что приводит к его износу. Соответственно, мотор не запустится без помощи владельца.
  3. Что касается дизельных моторов, то тут модуль подключается к разъемам свечей накаливания. При условии, когда свечи не подогревают камеру сгорания и коллектор, БУ выдаст запрет на эксплуатацию автомобиля.
  4. Многие модули современного автомобиля имеют в своем арсенале специальные устройства, определяющие положение ручника и рукоятки коробки переключения передач. Таким образом, запуск двигателя не будет выполнен, пока рукоятка КПП не будет в положении «N», а ручник не будет вытянут полностью.

Электростартёр

Электрический автомобильный стартёр.Реле стартёра (вверху слева, чёрного цвета). Тяговое реле (соленоид, в центре вверху, малого диаметра, золотистого цвета). В серебристом корпусе — рычажная передача и обгонная муфта. Электродвигатель — большого диаметра, золотистого цвета.

Основная статья: Электростартер

Наиболее удобный способ. При запуске двигатель раскручивается коллекторным электродвигателем — машиной постоянного тока, питающейся от аккумуляторной батареи (после запуска аккумулятор подзаряжается от генератора, приводимого в движение основным двигателем). При низких температурах обычно применяемые кислотные аккумуляторы теряют мощность, пусковая ёмкость их падает (главным образом — из-за снижения скорости химических реакций), а вязкость масла в системе смазки увеличивается. Поэтому запуск двигателя зимой затруднён, а иногда и невозможен. При наличии электрической сети в этом случае возможен запуск от сетевого пускового устройства (практически неограниченной мощности).

Электродвигатели автомобильных стартёров имеют особую конструкцию с четырьмя щётками, которая позволяет увеличить ток ротора и мощность электродвигателя.

Принцип работы электростартёра

При включении стартёра электрический ток (через реле включения, иначе сгорят контакты в замке зажигания) поступает на тяговое реле (соленоид). Сердечник соленоида втягивается и через рычажную передачу вводит в зацепление шестерню электродвигателя стартёра с зубчатым венцом (большая шестерня) маховика. После этого замыкаются контакты реле стартёра. Через это реле проходит очень большой ток (десятки и даже сотни ампер) на электродвигатель. После запуска муфта свободного хода (бендикс) позволяет вращаться независимо друг от друга маховику двигателя и электродвигателю стартёра. После выключения стартёра детали стартёра возвращаются в исходное состояние. На старых автомобилях (например, ГАЗ-69, ГАЗ-63) тяговое реле (соленоид) отсутствовало, водитель включал стартёр педалью на полу кабины.

Величина электрического напряжения на стартёре

На автомобилях с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания напряжение бортовой сети составляет 12 вольт, применяется такое же электрическое напряжение на стартёре. На ряде автомобилей, выпускавшихся в первой половине XX века, использовалось напряжение 6 вольт.

На автомобилях с мощными дизельными двигателями напряжение бортовой сети составляет 24 вольта. Это обусловлено тем, что дизелю с большим рабочим объёмом и с большой степенью сжатия требуется мощный электрический стартёр. Устанавливаются по два 12-вольтовых автомобильных аккумулятора, соединённые последовательно.

При равной электрической мощности при повышении электрического напряжения в два раза сила тока соответственно снижается в два раза: P=I⋅U{\displaystyle P=I\cdot U}, где I{\displaystyle I} — сила тока, а U{\displaystyle U} — напряжение.

Повышение напряжения позволяет уменьшить разрядный ток аккумуляторной батареи, а также снизить бесполезный нагрев проводов.

На легковых автомобилях, микроавтобусах и малотоннажных грузовиках с дизельными двигателями применяются 12-вольтовые стартёры (этого вполне достаточно).

Примечания

  1. Например, стартер СТ368 автомобиля ЗАЗ-968 имеет мощность 1,1 л. с., сила тока холостого хода 65 А, сила тока при полном торможении 330 А; стартер СТ142 автомобилей «КАМАЗ» имеет мощность 10,5 л. с., сила тока холостого хода 130 А, сила тока при полном торможении 800 А. Данные из «Краткого автомобильного справочника» Государственного научно-исследовательского института автомобильного транспорта, Москва, 1983 год.
  2. Фотографии установленного на двигатель стартера с педальным включением см. в статье ГАЗ-11 (двигатель).
  3. 24-вольтовые аккумуляторные батареи серийно не выпускаются, вес ёмких 12-вольтовых батарей приближается к пределу физических возможностей человека, например, батарея 6СТ-190 автомобилей «КАМАЗ» без электролита весит 58 кг, а электролита нужно 12 литров.

Особенности работы аккумуляторной батареи

От состояния и мощности аккумулятора будет зависеть успешный запуск двигателя. Многие знают, что для АКБ важны такие показатели, как емкость и ток холодной прокрутки. Эти параметры указываются на маркировке, например, 60/450А. Емкость измеряется в Ампер-часах. Аккумулятор имеет малое внутренне сопротивление, поэтому он может кратковременно отдавать большие токи, в несколько раз превышающие его емкость. Указанный ток холодной прокрутки 450А, но при соблюдении определенных условий: +18С° в течение не более 10 секунд.

Однако, подаваемый ток на стартер все равно будет меньше указанных значений, так как не учитывается сопротивление самого стартера и силовых проводов. Этот ток и называется пусковым током.

Аккумулятор отдает пусковой ток на стартер в течение 5-10 секунд. Затем нужно сделать паузу 5-10 секунд, чтобы аккумулятор «набрался сил».

Если после попытки запуска напряжение в бортовой сети резко падает или стартер прокручивается наполовину, то это свидетельствует о глубоком разряде АКБ. Если выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.

Зачем нужен дистанционный запуск

Система дистанционного запуска позволяет автовладельцу управлять работой двигателя транспортного средства на расстоянии. Все удобство автозапуска можно оценить зимой: водителю больше не приходится заранее выходить на улицу, чтобы прогреть автомобиль. Достаточно нажать на кнопку брелка, и двигатель запустится самостоятельно. Через некоторое время можно будет выйти к машине, сесть в прогретый до комфортной температуры салон и сразу отправиться в путь.

Дистанционный запуск автомобиля позволит запустить двигатель на удаленном расстоянии

Функция автозапуска будет не менее полезна и в жаркие летние дни, когда салон автомобиля раскаляется до высоких температур. В таком случае система кондиционирования предварительно охладит воздух в салоне до комфортных значений.

Что представляет собой

В современных автомобилях реализована электрическая система пуска двигателя. Также ее часто называют стартерной системой пуска. Одновременно с вращением коленвала в работу включается система ГРМ, зажигания и топливоподачи. Происходит сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленвал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции.

Запуск двигателя

Чтобы запустить двигатель, нужно достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Для разных типов двигателей это значение отличается. Для бензинового мотора минимально необходимо 40-70 об/мин, для дизельного – 100-200 об/мин.

На начальном этапе автомобилестроения активно использовалась механическая система пуска с помощью заводной рукоятки. Это было ненадежно и неудобно. Сейчас от таких решений отказались в пользу электрической системы запуска.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector