Пристрій і принцип роботи системи запуску двигуна

Система запуску двигуна забезпечує початкове проворачивание колінчастого вала ДВС, завдяки чому в циліндрах відбувається займання паливо-повітряної суміші і мотор починає працювати самостійно. У цю систему входять декілька ключових елементів і вузлів, роботу яких ми розглянемо далі в статті.

Що являє собою

У сучасних автомобілях реалізована електрична система пуску двигуна. Також її часто називають стартерной системою пуску. Одночасно з обертанням клонували в роботу включається система ГРМ, запалювання і подачі палива. Відбувається згоряння паливоповітряної суміші в камерах згоряння і поршні провертають колінвал. Після досягнення певних оборотів колінчастого вала двигун починає працювати самостійно, за інерцією.

Щоб запустити двигун, потрібно досягти певної частоти обертання колінчастого вала. Для різних типів двигунів це значення відрізняється. Для бензинового мотора мінімально необхідно 40-70 об / хв, для дизельного - 100-200 об / хв.

На початковому етапі автомобілебудування активно використовувалася механічна система пуску за допомогою заводний рукоятки. Це було ненадійно і незручно. Зараз від таких рішень відмовилися на користь електричної системи запуску.

Пристрій системи запуску двигуна

У систему пуску двигуна входять такі ключові елементи:

• механізми управління (замок запалювання, дистанційний запуск, система Старт-Стоп);
• акумуляторна батарея;
• стартер;
• дроти певного перерізу.

Ключовим елементом системи є стартер, який, в свою чергу, харчується від акумуляторної батареї. Це електродвигун постійного струму. Він створює крутний момент, який передається маховика і колінчастого валу.

Як працює запуск двигуна

Після повороту ключа в замку запалювання в положення «запуск» замикається електричний ланцюг. Струм по плюсовій ланцюга від акумулятора надходить на обмотку тягового реле стартера. Потім по обмотці збудження струм проходить до плюсової щітці, потім по обмотці якоря на мінусову щітку. Так спрацьовує тягове реле. Рухомий сердечник втягується і замикає силові п'ятаки. При русі сердечника висувається вилка, яка штовхає приводний механізм (Бендикс).

Після замикання силових п'ятаків від акумулятора подається пусковий струм по плюсового проводу на статор, щітки і ротор (якір) стартера. Навколо обмоток виникає магнітне поле, яке приводить у рух якір. Таким чином електрична енергія від акумулятора перетвориться в механічну енергію.

Як вже було сказано, вилка, під час руху втягує реле, виштовхує Бендикс до вінця маховика. Так відбувається зачеплення. Якір обертається і приводить в рух маховик, який передає цей рух колінчастого валу. Після запуску двигуна маховик розкручується до більших обертів. Щоб не пошкодити стартер, спрацьовує обгону муфта Бендикс. При певній частоті Бендикс обертається незалежно від якоря.

Після запуску двигуна і відключення запалювання від положення «запуск» Бендикс приймає вихідне положення, а двигун працює самостійно.

Особливості роботи акумуляторної батареї

Від стану і потужності акумулятора буде залежати успішний запуск двигуна. Багато хто знає, що для АКБ важливі такі показники, як ємність і струм холодної прокрутки. Ці параметри вказуються на маркуванні, наприклад, 60 / 450А. Ємність вимірюється в Ампер-годинах. Акумулятор має мале внутрішній опір, тому він може короткочасно віддавати великі струми, в кілька разів перевищують його ємність. Зазначений струм холодної прокрутки 450А, але при дотриманні певних умов: +18 С ° протягом не більше 10 секунд.

Однак, що подається струм на стартер все одно буде менше зазначених значень, так як не враховується опір самого стартера і силових проводів. Цей струм і називається пусковим струмом.

Довідка. Внутрішній опір акумулятора в середньому становить 2-9 мОм. Опір стартера бензинового мотора в середньому 20-30 мОм. Як видно, для правильної роботи необхідно, щоб опір стартера і проводів в кілька разів перевищувало опір акумулятора, інакше внутрішня напруга акумулятора при пуску буде просідати нижче 7-9 вольт, а цього допускати не можна. У момент подачі струму напруга справного АКБ просідає в середньому до 10,8 протягом декількох секунд, а потім знову відновлюється до 12В або трохи вище.

Акумулятор віддає пусковий струм на стартер протягом 5-10 секунд. Потім потрібно зробити паузу 5-10 секунд, щоб акумулятор «набрався сил».

Якщо після спроби запуску напруга в бортовій мережі різко падає або стартер прокручується наполовину, то це свідчить про глибоку розряді АКБ. Якщо стартер видає характерні клацання, то акумулятор остаточно сів. Серед інших причин може бути поломка стартера.

Сила струму при старті

Стартери для бензинового і дизельного мотора будуть відрізнятися по потужності. Для бензинових ДВС використовуються стартери потужністю 0,8-1,4 кВт, для дизельних - 2 кВт і вище. Що це означає? Це означає, що стартеру з дизельним мотором потрібно більше потужності, щоб прокрутити коленвал на стиск. Стартер потужністю 1 кВт споживає 80А, 2 кВт споживає 160А. Найбільше енергії йде на початкову прокрутку колінчастого вала.

Середнє значення пускового струму для бензинового двигуна - 255А для успішної прокрутки клонували, але це з урахуванням плюсової температури 18С ° або вище. При мінусовій температурі стартеру потрібно крутити коленвал в густому маслі, що підвищує опір.

Особливості запуску двигуна в зимових умовах

У зимовий час буває важко запустити двигун. Масло гусне, а значить провернути його важче. Також часто підводить акумулятор.

При мінусовій температурі внутрішній опір акумулятора підвищується, батарея сідає швидше, також неохоче віддає потрібний пусковий струм. Для успішного пуску двигуна взимку АКБ повинна бути повністю заряджена і не повинна бути замерзлої. Додатково потрібно стежити за контактами на клемах.

Ось кілька порад, які допоможуть запустити двигун взимку:

1. Перед включенням стартера на холодну включите дальнє світло на кілька секунд. Це запустить хімічні процеси в батареї, так би мовити, «розбудить» акумулятор.
2. Не крутіть стартер більше 10 секунд. Так батарея швидко сідає, особливо на морозі.
3. Вичавіть повністю педаль зчеплення, щоб стартеру не потрібно було крутити додаткові шестерні в в'язкому трансмісивному маслі.
4. Іноді можуть допомогти спеціальні аерозолі або «стартерні рідини», які впорскують у повітрозабірник. При справному стані мотор заведеться.

Тисячі водіїв щодня заводять свої мотори і їдуть у справах. Початок руху можливо завдяки злагодженій роботі системи запуску двигуна. Знаючи її пристрій, можна не тільки запускати двигун в самих різних умовах, але і підібрати потрібні компоненти відповідно до вимог саме до вашого автомобіля.