Как происходит запуск двигателя в машине

Система запуска двигателя автомобиля

Система запуска двигателя предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, достаточной для образования, сжатия и воспламенения смеси, а также нормальной работы остальных систем двигателя. Основное требование к данной системе — обеспечение быстрого и надежного пуска двигателя при низких температурах. Энергоемкость системы должна обеспечивать необходимое число повторных пусков и быстро восстанавливаться при работе двигателя.

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.

СХЕМА СТАРТЕРА: 1-коллектор; 2-задняя крышка; 3- корпус стартера; 4 – тяговое реле; 5 – якорь реле; 6 – крышка со стороны привода; 7 – рычаг; 8 – кронштейн рычага; 9 – уплотнительная прокладка; планетарная шестерня; 11 – шестерня привода; 12 – вкладыш крышки; 13 – ограничительное кольцо; 14 – вал привода; 15 – обгонная муфта; 16 – поводковое кольцо; 17 – опора вала привода с вкладышем; 18 – шестерня с внутренним зацеплением; 19 – водило; 20 – центральная шестерня; 21 – опора вала якоря; 22 – постоянный магнит; 23 – якорь; 24 – щеткодержатель; 25 – щетка;

Основная задача стартера — сообщить коленчатому валу двигателя ту минимально необходимую частоту вращения (50-100 мин), при которой двигатель начнет устойчиво работать. При понижении температуры окружающего воздуха для пуска двигателя необходимы повышенные обороты коленчатого вала.

Итак, водитель расположился за рулем автомобиля, выполнил все необходимые подготовительные операции и теперь приступает к пуску двигателя.

Для этого он поворачивает ключ в замке зажигания до момента замыкания контактов электроцепи стартера, после чего раздается характерный, всем знакомый шум включившегося стартера и двигатель пускается.

Что же происходит в этот короткий промежуток времени со стартером? Рассмотрим этапы его работы подробнее:

1. Подготовительный этап — стыковка стартера с коленчатым валом двигателя.

После того как водитель ключом замкнул в замке зажигания соответствующие контакты, якорь тягового реле под действием магнитного поля обмоток через рычаг перемещает муфту привода до зацепления шестерни с венцом маховика двигателя.

2. Основной этап — пуск двигателя.

Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь « аккумуляторная батарея-стартер », после чего начинается работа стартера в качестве электродвигателя: его якорь через шестерню вращает коленчатый вал двигателя, обеспечивая его пуск.

3. Заключительный этап — расстыковка стартера с коленчатым валом работающего двигателя.

После пуска двигателя водитель отпускает ключ зажигания и тяговое реле под действием возвратной пружины расстыковывает коленчатый вал двигателя со стартером, возвратив шестерню в первоначальное положение (втянув в себя).

Если после пуска двигателя стартер будет продолжать работать (например, обучающийся вождению не отпустит своевременно ключ зажигания или по какой-либо другой причине), то для того, чтобы стартер не вышел из строя, в его конструкции предусмотрена специальная муфта, которая передает вращение только в одну сторону: от стартера к маховику двигателя. Муфта не позволит двигателю, набравшему значительные обороты (800-6000 мин’), вывести стартер из строя.

Читайте также:  Дизельный двигатель дымит и плохо заводиться

Источник

Устройство и принцип работы системы запуска двигателя

Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах происходит воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно. В эту систему входят несколько ключевых элементов и узлов, работу которых мы рассмотрим далее в статье.

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.

Устройство системы запуска двигателя

В систему пуска двигателя входят следующие ключевые элементы:

  • механизмы управления (замок зажигания, дистанционный запуск, система Старт-Стоп);
  • аккумуляторная батарея;
  • стартер;
  • провода определенного сечения.

Схема запуска двигателя

Ключевым элементом системы является стартер, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи. Это электродвигатель постоянного тока. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.

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.

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.

Читайте также:  Способы пуска карбюраторных и дизельных двигателей при низкой температуре

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.

Справка. Внутреннее сопротивление аккумулятора в среднем составляет 2-9 мОм. Сопротивление стартера бензинового мотора в среднем 20-30 мОм. Как видно, для правильной работы необходимо, чтобы сопротивление стартера и проводов в несколько раз превышало сопротивление аккумулятора, иначе внутреннее напряжение аккумулятора при пуске будет проседать ниже 7-9 вольт, а этого допускать нельзя. В момент подачи тока напряжение исправного АКБ проседает в среднем до 10,8В в течение нескольких секунд, а затем вновь восстанавливается до 12В или чуть выше.

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 стартер выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.

Сила тока при старте

Стартеры для бензинового и дизельного мотора будут отличаться по мощности. Для бензиновых ДВС используются стартеры мощностью 0,8-1,4 кВт, для дизельных – 2 кВт и выше. Что это значит? Это значит, что стартеру с дизельным мотором нужно больше мощности, чтобы прокрутить коленвал на сжатие. Стартер мощностью 1 кВт потребляет 80А, 2 кВт потребляет 160А. Больше всего энергии уходит на начальную прокрутку коленчатого вала.

Среднее значение пускового тока для бензинового двигателя – 255А для успешной прокрутки коленвала, но это с учетом плюсовой температуры 18С° или выше. При минусовой температуре стартеру нужно крутить коленвал в загустевшем масле, что повышает сопротивление.

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.

Источник

Как правильно заводить автомобиль.

Почему нужно выжимать сцепление? Почему нужно подождать несколько секунд после включения зажигания? Попробуем разобраться в этой статье, что стоит за этими действиями.

Для чего нужно выжимать сцепление в пол.

Это действие нужно для того, чтобы:
• обеспечить облегчённый запуск двигателя;
• обезопасить себя от прыжка машины вперёд, если стоит не нейтральная, а первая передача.

Читайте также:  Как состыковать двигатель ваз с кпп газ

Можно завести машину и не выжимая сцепления. Когда летом жара, то можно и не почувствовать разницы. Но если у вас стоит не нейтральная передача, а первая – то машина прыгнет вперёд. Поэтому лучше обезопасить себя, выжав сцепление и поставив ногу на тормоз.
Когда выжато сцепление, нужно ещё раз проверить нейтральную передачу, после этого заводить машину, при этом стрелки на приборах должны подняться.

Прежде чем отпустить сцепление, ещё раз проверьте нейтральную передачу, чтобы исключить прыжок машины вперёд.

Облегчённый запуск двигателя.

Когда сцепление выжимается в пол, то происходит отключение коробки передач от двигателя, поэтому при повороте ключа зажигания стартер начинает крутить только двигатель, без прокрутки коробки. Летом, когда тепло, по запуску незаметно, выжали вы сцепление или нет. А вот зимой, когда масло и в двигателе, и в коробке загустело или замёрзло – разница очень существенна. Стартеру гораздо легче крутить один двигатель, без коробки передач. Зимой без выжатого сцепления машину можно просто не завести.

Проблемы с маслом.

Раньше на рынке был очень ограниченный выбор масел. В основном это были минеральные масла, выдерживающие температуру до минус 15 градусов. В старых автомобилях приходилось разогревать масло даже огнём, чтобы завести машину.

Теперь таких проблем с маслом нет. Синтетические и полусинтетические масла имеют гораздо больший диапазон допустимых температур: до минус 25–30 градусов. Главное, выбрать подходящее масло.
Запуск инжекторной машины.

При заводе таких машин газ не нужно нажимать, иначе вы можете залить свечи. В инжекторной машине за всем следит компьютер. При включении начинается тестирование всех систем автомобиля, проверяется температура двигателя. Если он недостаточно прогрет, то автоматически добавляются обороты. Если двигатель прогрет, то стрелка на тахометре снижается до холостых оборотов – 900.

Если двигатель не прогрет, то обороты могут подняться до 1500, а затем, по мере прогрева, будут снижаться до уровня холостых оборотов.
В более старых, карбюраторных машинах газовать при запуске придётся самому, потому что компьютера нет и некому добавлять газ автоматически. Для подогрева двигателя в некоторых старых машинах используется подсос.

Завёлся ли автомобиль?

Если вы ехали и заглохли или стоите и не можете определить по звуку, завелась ли машина. Это может быть из-за городского шума или громкой музыки в салоне. Главный показатель в этом случае – стрелка тахометра. Даже если все стрелки на других приборах поднялись, а стрелка тахометра стоит на нуле, — значит, машина не завелась.

Если вы заглохли при поездке по городу.

Не нужно снова ставить передачу на нейтралку и повторять весь процесс заново. Ведь двигатель уже прогрет, давление в нём есть, поэтому можно сразу включать зажигание и заводить машину. В некоторых машинах нужно выключить и включить зажигание, а потом заводить.

Подводим итоги.

Сцепление нужно выжать, чтобы отключить от стартера коробку передач и обеспечить облегчённый запуск двигателя, особенно это важно зимой.
После поворота ключа нужно дать время, чтобы бензонасос в баке создал нужное давление в двигателе и двигатель прогрелся.
Проверять нейтралку и ставить ногу на тормоз нужно для того, чтобы при отпускании сцепления машина не прыгнула вперёд.

Источник

Adblock
detector