Система пуска двигателей
Система пуска двигателей
Система пуска служит для принудительного прокручивания коленчатого вала двигателя. При этом в двигателе начинают протекать необходимые для его работы процессы газообмена и смесеобразования, осуществляется воспламенение и сгорание горючей смеси, в результате чего двигатель начинает работать. На мини-тракторах используются механические и электрические системы пуска двигателей (стартеры). В свою очередь, механические системы делятся на рычажные, шнуровые и инерционные. Иногда используются и давно известные заводные рукоятки. В электрических системах применяются электрические стартеры, т. е. электромоторы постоянного тока с механическими подключением и отключением от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Схема механизма запуска с помощью рычага (рычажного стартера), применявшегося на двигателе Д-300, представлена на рис. 3.39. Шестерня запуска располагается на конце коленчатого вала и состоит из двух частей. Ведомая часть крепится на хвостовике вала на шпонке и имеет венец с прямыми зубьями. Ведущая часть — шестерня с зубчатым венцом, может свободно вращаться на ведомой части. На ведущей шестерне выполнен также боковой венец с косыми зубьями, имеющими форму прямоугольных трапеций, что в сочетании с зубьями ведомого венца составляет храповой механизм. На торцевой части ведомой шестерни располагается шайба с кольцевой впадиной, в которую одним концом входит пружина. Второй конец этой пружины вставлен в кольцевую канавку ведущей шестерни, выполненную в ее торце. Под действием пружины, находящейся в сжатом состоянии, входят в зацепление боковой венец ведущей части и венец, ведомой части. Механизм запуска включает рычаг, на котором располагается сектор с зубчатым венцом.
Рычаг крепится к задней половине корпуса и фиксируется в вертикальном положении специальным держателем.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
На мотоблоках различной мощности самым распространенным является шнуровой запуск. Такая система пуска применяется, в частности, на мотоблоке МБ-1 и мотокультиваторе МК-1.
Шнуровой стартер монтируется на конце коленчатого вала двигателя ДМ-1 и состоит из барабана для троса (шнура), спиральной пружины, храповика, опорной втулки с пружиной, кольца и крышки. Плетеный трос диаметром 6 мм закреплен узлом и наматывается на барабан, а на выступающем из крышки его конце установлена рукоятка. Внутренний конец спиральной пружины закреплен в кольце барабана, а внешний конец прикреплен к крышке стартера. Из-за такой установки пружины трос всегда полностью намотан на барабан, а после запуска двигателя рукоятка сразу же возвращается в исходное положение. При резком вытягивании рукоятки стартера опорная втулка, поджимаемая винтовой пружиной, входит в зацепление с храповиком и проворачивает коленчатый вал двигателя. Испытаниями, проведенными в СССР, было установлено, что шнуровой механизм двигателя лучше, чем рычажный. Он исключает опасность удара при преждевременной вспышке.
Шнуровой стартер МК-1 конструктивно аналогичен описанному, он также имеет шнур, намотанный на барабан, спиральную пружину и храповик, но прокручивание коленчатого вала двигателя осуществляется через стакан, который также позволяет осуществить запуск двигателя с помощью запасного пускового шнура в случае выхода из строя стартера. Для этого на конце шнура завязывается узел, который при снятом с двигателя пусковом устройстве вставляется в паз стакана, выступающего из кожуха вентилятора-маховика. Затем шнур наматывается на стакан против часовой стрелки. При резком натягивании шнура осуществляется запуск двигателя. Запуск двигателя «Гольдони Супер-600» также осуществляется либо стартером с автоматически убирающимся шнуром, либо шнуром, непосредственно наматывающимся на шкив коленчатого вала двигателя. Для облегчения запуска применяется автоматический декомпрессор.
Пусковое устройство в мотоблоках и мотоорудиях обычно компонуется на кожухе вантилятора-маховика и в соответствии с этим может устанавливаться в передней части мотоблока (например, «Гольдони Супер-600» и МТЗ-05 —см, сверху двигателя (мотоблок «Роби-54») и сзади мотоблока («Агрия»). Запуск поперечно расположенного дизельного двигателя мотоблока «Исеки КД-ПОО» осуществляется непосредственно с помощью заводной рукоятки.
В дизеле 1Д90ТА предусматриваются системы электрического и механического запуска. Для электрического запуска применяется стартер мощностью 1,3 кВт и рабочим напряжением 12В. В корпусе располагаются обмотки электромагнитов и установлен якорь стартера, который набран из отдельных изолированных пластин. В пластинах вырезаны пазы, и в них уложена обмотка якоря, концы секций которой припаяны к выступам коллектора, закрытого вместе со щетками пластиной. На валу якоря установлена приводная шестерня, которая при запуске перемещается по шлицам вала и входит в зацепление с. венцом маховика. Перемещение шестерни осуществляется под действием приводного механизма, закрытого крышкой, который срабатывает при подаче напряжения на реле. Якорь реле, соединенный с приводным механизмом, втягивается в реле и перемещает шестерню; в то же время подается напряжение на обмотки стартера.
Система механического запуска дизеля предусматривает запуск с помощью заводной рукоятки и пускового шнура. При запуске с помощью заводной рукоятки цилиндрическая часть вставляется в торцевую часть храповика вала двигателя таким образом, чтобы двусторонний штифт рукоятки вошел в зацепление с храповиком. Запуск осуществляется проворачиванием за рукоятку вала двигателя. В случае запуска пусковым шнуром зуб, расположенный на его конце, вставляется в выемку на заводном шкиве, который находится на переднем конце вала двигателя. Затем шнур наматывается по часовой стрелке на шкив. Для запуска двигателя следует резко потянуть рукой за рукоятку шнура, проворачивая коленчатый вал двигателя.
В качестве примера электрооборудования мини-трактора, оснащенного дизелем с электрозапуском и имеющим осветительные и коммутационные приборы, рассмотрим схему электрооборудования микротрактора TZ-4K-14, которая значительно сложнее всех рассмотренных выше.
Реле-регулятор постоянного тока состоит из трех отдельных реле: реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока. Реле обратного тока служит для автоматического соединения аккумулятора с генератором, если напряжение на клеммах генератора достигает 12В. В этом случае происходит зарядка аккумулятора.
При меньшем напряжении эта цепь разрывается, предохраняя аккумулятор от разрядки на генератор. Регулятор напряжения служит для стабилизации напря-; жения на клеммах генератора при изменении его частоты вращения или нагрузки в цепи потребителей электрического тока. Ограничитель тока защищает генератор от перегрузок, возникающих в случае подключения к нему большого числа потребителей или разряженного аккумулятора. При перегрузке ток в обмотках якоря генератора значительно возрастает, что приводит к их перегреву и выходу из строя.Электрооборудование микротрактора имеет включатель массы и кнопку электрозапуска. Зарядка аккумулятора контролируется по сигнальной лампе. Включение системы электрооборудования микротрактора в работу осуществляется специальным замком-включателем, имеющим три положения ключа, что обеспечивает работу приборов от генератора или от аккумулятора. Предохранители защищают приборы системы электрооборудования от повышенного напряжения. Для удобства обслуживания через розетку к электросистеме можно подключить переносную лампу.
—
Система пуска должна обеспечивать надежный пуск двигателя при различных температурных условиях, малую длительность пуска, возможность повторных пусков и удобство управления. На автомобилях ЗИЛ-431410, ЗИЛ-4331, КамАЭ-5320, КАЗ-4540, «Урал-5557» в систему пуска, кроме стартера и выключателя, входит устройство для предпускового подогрева двигателя, дополнительное устройство для подогрева воздуха во впускном трубопроводе дизеля у автомобиля КамАЭ-5320, электрофакельное устройство у автомобилей КАЗ-4540, «Урал-5557».
Возможные неисправности стартеров и способы их устранения приведены на с. 113. Стартеры на автомобилях проверяют прибором Э-214 в режиме полного торможения якоря стартера. После подключения прибора выключают все потребители на автомобиле, включают прямую передачу и затормаживают колеса. Затем на 3— 4 с включают стартер и наблюдают за показаниями указателей тока и напряжения прибора. Стартер считается исправным, если регистрируемое значение тока меньше 500—650 А. Указатель напряжения прибора в данном случае регистрирует напряжение батареи аккумуляторов, оно должно быть не менее 8 В при напряжении бортовой сети 12 В и не менее 18 В — 24 В.
В режиме холостого хода стартер проверяют на стенде Э-211, измеряя частоту вращения якоря и значение тока. Частота вращения якоря на холостом ходу должна составлять 3500— 4000 мин-1, а значение тока не должно превышать 80—85 А у стартеров СТ-130, СТ-230 и 130 А —у стартеров СТ-142, СТ-142Б.
При проверке стартера со снятием его с двигателя вначале снимают крышку со стороны коллектора и проверяют состояние щеточно-коллекторного узла. При необходимости протирают коллектор, зачищают его или протачивают. Снимают крышку тягового реле, проверяют состояние контактов реле, очищают от пыли и грязи, при необходимости зачищают рабочие поверхности контактных болтов и диска. При значительном износе диска поворачивают его на 180°, а контактные болты заменяют.
Регулируют в стартере включающий механизм так, чтобы был согласован момент зацепления зубчатого колеса и замыкания контактов выключателя. Момент включения стартера регулируют поворотом эксцентриковой оси рычага привода (СТ-142Б), поворотом оси рычага включения (СТ-230А, CT-230-B3), поворотом регулировочного винта якоря тягового реле (CT130-A3), поворотом нажимного винта, расположенного на рычаге (СТ230-Е). После замыкания контактов ход штока якорька должен быть не менее 1 мм.
Для нормальной работы стартера при полностью втянутом якоре реле зазор между зубчатым колесом привода и упорным кольцом должен быть 3—4 мм у стартеров СТ-230БЗ, СТ-243А1, CT-130A3, 0,5—2 мм —у стартеров СТ142Б, 3—5 мм —у стартеров СТ-230А1, СТ-230Е.
При проверке и регулировке зазора между зубчатым колесом и упорным кольцом стартера CT-130A3 плюсовый вывод батареи аккумуляторов соединяют с выводным зажимом обмоток реле стартера, а минусовый — с «массой» стартера, якорь реле при этом втягивается и выдвигает зубчатое колесо. Зазор проверяют металлической линейкой; при чрезмерном зазоре регулировочный винт якоря ввертывают, при недостаточном — вывертывают. При регулировке реле стартера СТ-142Б соединяют выводную клемму обмоток реле с плюсовым выводом двух последовательно соединенных батарей аккумуляторов, а корпус стартера — с минусовым.
Для контроля замыкания контактов в цепь между батареями и выводным болтом реле стартера, отсоединенным от плюсового вывода, включают лампу. При подаче напряжения 24 В на реле стартера измеряют зазор между шайбой на валу якоря и втулкой привода, который должен быть равен 0,5—2 мм, при этом контакты реле замыкаются и лампа загорается. На валу якоря между зубчатым колесом и шайбой устанавливают прокладку толщиной 23 мм. При подаче напряжения на реле стартера зубчатое колесо прижимается к прокладке, контакты реле при этом не должны замыкаться (лампа ие горит). Если лампа загорается, регулируют зазор поворотом эксцентриковой оси рычага, иа которой установлен фланец с шестью регулировочными отверстиями. Отвернув два винта, крепящие фланцы к крышке со стороны привода, поворачивают фланец до совпадения его отверстия с двумя другими резьбовыми отверстиями в крышке, затем проверяют регулировку реле стартера.
При задевании якоря за сердечники обмоток возбуждения, необходимости замены этих обмоток и при других неисправностях стартер разбирают.
При ТО-1 очищают стартер от грязи, проверяют крепежные соединения и при необходимости подтягивают.
При ТО-2 снимают стартер с двигателя и регулируют, как описано выше, проверяют его крепление и продувают внутреннюю поверхность струей сжатого воздуха. Защитную ленту при этом снимают. Проверяют состояние щеток, при необходимости их заменяют, проверяют легкость их перемещения в щеткодержателях. Коллектор при необходимости зачищают стеклянной бумагой зернистостью 80—100. Снимают крышку тягового реле стартера, осматривают контактные болты и диск и при необходимости зачищают или заменяют.
При СО выполняют операции ТО-2 и дополнительно смазывают подшипники вентилятора маслом, применяемым для двигателя, а шлицы вала, втулки привода, ось и палец рычага — смазкой ГОИ-54. Проверяют состояние щеточно-коллекториого узла. При необходимости заменяют щетки, осматривают контактный диск и головки контактных болтов при снятой с реле стартера крышке. Подгар удаляют личным напильником. При сильном подгорании болты поворачивают на 180°.
Общие сведения о системах пуска для тракторных двигателей
Для пуска двигателя внутреннего сгорания необходимо создать условия, при которых в его цилиндрах может происходить сгорание топлива, а давление полученных газов будет достаточным для преодоления сил трения и привода вспомогательных механизмов. Такие условия создаются при вращении коленчатого вала от постороннего источника энергии.
Число оборотов коленчатого вала в минуту, при котором происходит пуск двигателя, называют пусковым.
Пусковые обороты дизеля сравнительно высоки (200—250 об/мин), так как температура воздуха, нужная для самовоспламенения топлива в цилиндрах, может быть достигнута только при быстром нарастании давления в камерах сжатия, а для этого необходима большая скорость движения поршней.
Для пуска карбюраторного двигателя трактора достаточно иметь горючую смесь, способную воспламеняться и создавать хорошее искрообразование, что достигается при 30—60 об/мин коленчатого вала.
К системе пуска трактора относятся устройства для вращения коленчатого вала и для облегчения и ускорения пуска (декомпрессионный механизм, подогреватели и т.д.).
Существуют следующие способы пуска двигателей: ручной, электрический и вспомогательным бензиновым двигателем.
При ручном пуске коленчатый вал карбюраторного двигателя вращают рукояткой, пусковым шнуром и т. п. Этот способ не пригоден для пуска дизеля, так как вследствие большой степени сжатия велико его сопротивление прокручиванию. Ручной способ пуска современного карбюраторного двигателя предусмотрен лишь как резервный, на случай повреждения системы электрического пуска.
Схема системы электрического пуска:
1 — зубчатый венец маховика; 2 — шестерня стартера; 3 — рычаг включения стартера; 4 — стартер; 5 — коленчатый вал двигателя
Электрический пуск применяют как на карбюраторных, так и на дизельных двигателях. Для этого служит электрический двигатель-стартер 4 (рис. выше), шестерню 2 которого, установленную на шлицах, вводят в зацепление с зубчатым венцом 1 маховика. Одновременно с этим стартер включается в цепь аккумуляторной батареи, в результате чего его вал вместе с шестерней 2 начинает вращаться и приводит во вращение коленчатый вал двигателя. После пуска стартер выключается, а шестерня 2 возвращается в исходное положение.
Электрический пуск при хорошем уходе за аккумуляторной батареей и стартером достаточно надежен и значительно облегчает работу тракториста. Этот способ применяют и на пусковых двигателях современных тракторов.
Устройство и техническое обслуживание приборов электрического пуска изучаются в специальном курсе и здесь не описываются.
Пуск дизельного двигателя вспомогательным (пусковым) бензиновым двигателем надежнее других способов, так как позволяет длительное время прокручивать коленчатый вал. Тепло, отводимое от пускового двигателя охлаждающей водой и отработавшими газами, используется для подогрева дизеля, что повышает надежность пуска.
Схема системы пуска с вспомогательным (пусковым) бензиновым двигателем:
1 — коленчатый вал пускового двигателя; 2, 3, 9 и 11 — шестерни; 4 — рычаг муфты сцепления; 5 — вал механизма передачи; 6 — коленчатый вал дизельного двигателя; 7 и 8 — ведомый и ведущий диски муфты сцепления; 10 — зубчатый венец маховика дизельного двигателя; 12 — рычаг включения механизма передачи
Такая система состоит из пускового двигателя и механизма передачи. Этот двигатель трактора пускают вручную или электростартером. Вращение от его коленчатого вала 1 (рис. выше) передается на коленчатый вал 6 дизельного двигателя через шестерни 2, 3 и 9, вал 5 и шестерню 11, которую перемещают по шлицам вала и вводят в зацепление с зубчатым венцом 10 маховика.
Так как перед пуском венец маховика неподвижен, зацепить с ним шестерню 11 можно только при неподвижном вале 5. Поэтому в механизме передачи есть муфта сцеплений, которая позволяет плавно соединять и разъединять с валом 5 свободно вращающуюся на нем шестерню 9. Достигается это путем прижатия и разведения дисков 7 и 8.
Передача от пускового двигателя к дизельному понижающая. Это значит, что число зубьев ведущих шестерен 2 и 11 меньше, чем ведомой шестерни 9 и зубчатого венца 10 маховика. Поэтому число оборотов коленчатого вала дизельного двигателя во много раз уменьшается по сравнению с числом оборотов пускового двигателя, но зато соответственно увеличивается подводимый крутящий момент, что необходимо для преодоления больших сопротивлений при пуске.
После пуска дизельного двигателя трактора вследствие резкого увеличения числа оборотов зубчатый венец 10 маховика и шестерня 9 из ведомых становятся ведущими, в результате чего число оборотов пускового двигателя может стать аварийно большим.
Чтобы предотвратить это, шестерня 11 выводится из зацепления с венцом маховика сразу же после пуска специальным автоматом выключения (на рис. он не показан).
Механизмы передач ряда дизельных двигателей имеют более сложную схему. Например, у двигателей с большим литражом (АМ-01, Д-108) есть редуктор, позволяющий увеличивать крутящий момент, передаваемый на коленчатый вал, в начале пуска холодного двигателя.
В системе пуска большинства современных дизельных двигателей для лучшего предохранения пускового двигателя есть еще муфта свободного хода. Это дает возможность применять автомат выключения, срабатывающий при повышенных оборотах, т. е. не во время первых вспышек, а при достаточно устойчивой работе дизельного двигателя, что значительно улучшает надежность пуска.
Стартер | Tractor & Construction Plant Wiki
Эта статья посвящена стартерам двигателей. Чтобы узнать о других видах стартеров, см. Стартер (значения) .
Автомобильный стартер
Стартер (также пусковой двигатель или стартер ) представляет собой электродвигатель для вращения двигателя внутреннего сгорания, чтобы запустить двигатель за счет собственной энергии.
Содержимое
- 1 История
- 2 Электрический стартер
- 2.1 Редуктор
- 2.2 Подвижный башмак
- 3 Пневматический стартер
- 4 Гидравлический стартер
- 5 Двигатель ослика или пони
- 6 Другие методы
- 6.1 Самозапуск
- 7 производителей
- 8 патентов
- 9 См. также
- 10 Каталожные номера
- 11 Внешние ссылки
История
А 19Автостартер эпохи 20-х годов
Типичный стартер, устанавливаемый под и ближе к задней части автомобильного двигателя
Двигатели внутреннего сгорания с циклом Отто и циклом Дизеля требуют для запуска внешнего источника энергии, в отличие от паровых двигателей, а также электрических, гидравлических и пневмодвигатели. Двигатели внутреннего сгорания используют крутящий момент от рабочих ходов других цилиндров или накопленную энергию в маховике (одноцилиндровые двигатели) для сжатия поступающего воздуха (и паров бензина для бензиновых двигателей) до того, как он воспламенится для развития мощности.
Первоначально для запуска двигателей использовалась рукоятка, но запускать двигатель с помощью рукоятки было неудобно, сложно и опасно. Несмотря на то, что кривошипы имели обгонный механизм, при запуске двигателя кривошип мог начать вращаться вместе с коленчатым валом и потенциально ударить человека, запускающего двигатель. Кроме того, необходимо было позаботиться о том, чтобы задержать искру, чтобы предотвратить обратное возгорание; с расширенной настройкой искры двигатель может отбрасывать назад (работать задним ходом), дергая за это кривошип, потому что механизм защиты от перебега работает только в одном направлении.
Хотя пользователям было рекомендовано сложить пальцы под рукоятку и потянуть вверх, операторы чувствовали себя естественно, хватаясь за рукоятку пальцами с одной стороны, а большим пальцем с другой. Даже простой ответный удар может привести к перелому большого пальца; можно было закончить со сломанным запястьем, или хуже. Более того, все более крупные двигатели с более высокой степенью сжатия сделали ручную прокрутку более сложной задачей.
Хотя необходимость была совершенно очевидной — еще в 1899 году Клайд Дж. Коулман подал заявку на получение патента США 745 157 на электрический автомобильный автозапуск — изобретение устройства, которое успешно работало в большинстве условий, произошло только в 1911, когда Чарльз Ф. Кеттеринг из Dayton Engineering Laboratories Company (DELCO) изобрел и подал заявку на патент США 1 150 523 на первый полезный электрический стартер. (Кеттеринг заменил рукоятку на кассовых аппаратах NCR электродвигателем пятью годами ранее.) Один из аспектов изобретения заключался в понимании того, что относительно небольшой двигатель, приводимый в действие с более высоким напряжением и током, чем было бы возможно для непрерывной работы, мог бы обеспечить достаточную мощность, чтобы провернуть двигатель для запуска. При требуемых уровнях напряжения и тока такой двигатель сгорит за несколько минут непрерывной работы, а не за несколько секунд, необходимых для запуска двигателя. Стартеры впервые были установлены Cadillac на серийные модели в 1912. Эти стартеры также работали как генераторы, когда двигатель работал, концепция, которая сейчас возрождается в гибридных автомобилях. До 1919 года в модели T использовались ручные рукоятки; к 1920 году большинство производителей включали устройства для самостоятельного запуска, что гарантировало, что любой, независимо от силы или физических недостатков, сможет легко завести автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
До внедрения компанией Chrysler в 1949 году комбинированного выключателя зажигания и стартера с ключом, [1] водитель часто приводил в действие стартер, нажимая кнопку, установленную на полу или приборной панели. У некоторых автомобилей была педаль в полу, которая вручную зацепляла ведущую шестерню стартера с зубчатым венцом маховика, а затем замыкала электрическую цепь на стартер, когда педаль достигала конца своего хода. Тракторы Ferguson 19 века40-е имели дополнительное положение на рычаге переключения передач, которое включало переключатель стартера, что обеспечивало безопасность, предотвращая запуск трактора на передаче. [2]
Electric starter
- Main Housing (yoke)
- Overrunning clutch, and Pinion gear assembly
- Armature
- Field coils with Brushes attached
- Brush-carrier
- Solenoid
The modern starter Электродвигатель представляет собой электродвигатель постоянного тока с постоянным магнитом или последовательно-параллельным возбуждением с установленным на нем пусковым соленоидом (похожим на реле). Когда ток от пусковой батареи подается на соленоид, обычно через переключатель с ключом, соленоид задействует рычаг, который выталкивает ведущую шестерню на приводном валу стартера и зацепляет шестерню с зубчатым венцом стартера на маховике двигателя. .
Соленоид также замыкает сильноточные контакты стартера, который начинает вращаться. Как только двигатель запускается, ключевой выключатель размыкается, пружина в соленоидном узле оттягивает ведущую шестерню от зубчатого венца, и стартер останавливается. Шестерня стартера сцеплена с приводным валом через обгонную обгонную муфту, которая позволяет шестерне передавать крутящий момент только в одном направлении. Таким образом, привод передается через шестерню на зубчатый венец маховика, но если шестерня остается в зацеплении (например, из-за того, что оператор не отпускает ключ сразу после запуска двигателя, или если произошло короткое замыкание и соленоид остается в зацеплении), шестерня будет вращаться независимо от карданного вала. Это препятствует тому, чтобы двигатель приводил в движение стартер, так как такой обратный ход заставит стартер вращаться так быстро, что он разлетится на части. Однако такая компоновка обжимной муфты исключает использование стартера в качестве генератора, если он используется в гибридной схеме, упомянутой выше, если только не будут внесены модификации. Кроме того, стандартный стартер предназначен только для периодического использования, что исключает его использование в качестве генератора; электрические компоненты предназначены для работы обычно менее 30 секунд до перегрева (из-за слишком медленного рассеивания тепла из-за омических потерь) для снижения веса и стоимости. По той же причине в большинстве руководств для владельцев автомобилей водителю предписывается делать паузу не менее десяти секунд после каждых десяти или пятнадцати секунд запуска двигателя при попытке запустить двигатель, который не запускается сразу.
Эта шестерня с обгонной муфтой начала использоваться в начале 1960-х годов; до этого использовался привод Bendix. Система Bendix помещает ведущую шестерню стартера на карданный вал со спиральной нарезкой. Когда стартер начинает вращаться, инерция узла ведущей шестерни заставляет ее двигаться вперед по спирали и, таким образом, входит в зацепление с зубчатым венцом. Когда двигатель запускается, обратный привод от зубчатого венца приводит к тому, что ведущая шестерня превышает скорость вращения стартера, после чего ведущая шестерня отталкивается вниз по косозубому валу и, таким образом, выходит из зацепления с зубчатым венцом.
Промежуточным развитием между приводом Bendix, разработанным в 1930-х годах, и конструкциями обгонной муфты, представленными в 1960-х годах, был привод Bendix Folo-Thru. Стандартный привод Bendix отключался от зубчатого венца, как только двигатель запускался, даже если он не продолжал работать. Привод Folo-Thru содержит фиксирующий механизм и набор грузиков в корпусе привода. Когда стартер начинает вращаться и блок привода по инерции продвигается вперед по винтовому валу, он фиксируется в зацепленном положении. Только после того, как приводной блок будет вращаться со скоростью, превышающей скорость, развиваемую самим стартером (т. Е. Он будет вращаться в обратном направлении работающим двигателем), грузики потянутся радиально наружу, освобождая защелку и позволяя раскрутить приводной блок с ускоренным приводом. помолвки. Таким образом, предотвращается нежелательное отключение стартера перед успешным запуском двигателя.
Редуктор
Chrysler Corporation внесла существенный вклад в современную разработку стартера. В 1962 году Chrysler представила стартер с зубчатой передачей между двигателем и карданным валом. Компания Rolls Royce представила концептуально похожий стартер в 1946 году, [ цитирование ] , но Chrysler был первым серийным подразделением. Вал двигателя имеет зубья шестерни, выполненные как единое целое, образующие шестерню, которая входит в зацепление с соседней ведомой шестерней большего размера, обеспечивая передаточное отношение 3,75:1. Это позволяет использовать более высокоскоростной, маломощный, легкий и компактный двигатель в сборе с увеличением крутящего момента. [3] Варианты этой конструкции стартера использовались на большинстве задне- и полноприводных автомобилей, произведенных Chrysler Corporation с 1962 по 1987 год. Он издает уникальный отчетливый звук при запуске двигателя, за что получил прозвище «Колибри в Хайленд-Парке» — отсылка к штаб-квартире Chrysler в Хайленд-Парке, штат Мичиган. [4]
Стартер Chrysler с редуктором стал концептуальной основой для стартеров с редуктором, которые в настоящее время преобладают в дорожных транспортных средствах. Многие японские автопроизводители поэтапно начали использовать стартеры с редуктором в 19 веке.70-х и 1980-х годов. [ citation required ] Двигатели легких самолетов также широко использовали этот тип стартера, потому что его малый вес давал преимущество.
Стартеры, не использующие зубчатые передачи со смещением, такие как Chrysler, обычно используют планетарные планетарные зубчатые передачи. Стартеры с прямым приводом почти полностью устарели из-за их больших размеров, веса и более высоких требований к току. [ ссылка необходима ]
Подвижный полюсный башмак
Компания Ford также выпустила нестандартный стартер, конструкцию «подвижного полюсного башмака» с прямым приводом, которая обеспечивала снижение затрат, а не электрические или механические преимущества. В этом типе стартера соленоид был заменен подвижным полюсным башмаком и отдельным реле стартера. Этот стартер работает следующим образом: водитель поворачивает ключ, активируя переключатель стартера. Небольшой электрический ток протекает через соленоид стартера переключающего типа, замыкая контакты и посылая большой ток батареи на стартер. Один из полюсных башмаков, шарнирно закрепленный спереди, соединенный с приводом стартера и подпружиненный в сторону от своего нормального рабочего положения, поворачивается в нужное положение под действием магнитного поля, создаваемого электричеством, протекающим через катушку возбуждения. Это перемещает привод стартера вперед, чтобы зацепить зубчатый венец маховика, и одновременно xзамыкаетx размыкает пару контактов, подающих ток на остальную часть обмотки стартера. Как только двигатель запускается и водитель отпускает переключатель стартера, пружина втягивает полюсный башмак, что выводит привод стартера из зацепления с зубчатым венцом.
Этот стартер использовался на автомобилях Ford с 1973 по 1990 год, когда его заменил редуктор, концептуально аналогичный блоку Chrysler.
Пневматический стартер
- Основная статья: Пневматическая система запуска
В некоторых газотурбинных и дизельных двигателях, особенно на грузовых автомобилях, используется пневматический автостартер. Система состоит из редукторной турбины, воздушного компрессора и гидроаккумулятора. Сжатый воздух, выпущенный из бака, используется для вращения турбины и через набор редукторов входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике, подобно электрическому стартеру. После запуска двигатель приводит в действие компрессор для подзарядки бака.
Самолеты с большими газотурбинными двигателями обычно запускаются с использованием большого объема сжатого воздуха низкого давления, подаваемого от очень небольшого двигателя, называемого вспомогательной силовой установкой, расположенной в другом месте самолета. После запуска основных двигателей ВСУ часто продолжает работу, обеспечивая дополнительную мощность для работы авиационной техники. В качестве альтернативы авиационные двигатели можно быстро запустить с помощью мобильного наземного пневматического пускового двигателя, именуемого пусковой тележкой 9.0063 или тележка с пневматическим стартером .
На более крупных дизельных генераторах, используемых в крупных статических установках и особенно на кораблях, используется пневматический пусковой механизм. Пневматический двигатель обычно приводится в действие сжатым воздухом при давлении 10–30 бар. Пневматический двигатель состоит из центрального барабана размером с банку для супа с четырьмя или более прорезями, прорезанными в нем, что позволяет размещать лопасти радиально на барабане для образования камер вокруг барабана. Барабан смещен внутри круглого корпуса, так что впускной воздух для запуска поступает в область, где барабан и лопасти образуют небольшую камеру по сравнению с другими. Сжатый воздух может расширяться только за счет вращения барабана, что позволяет небольшой камере стать больше и помещает еще один из выпуклостей во входное отверстие для воздуха. Пневматический двигатель вращается слишком быстро, чтобы его можно было использовать непосредственно на маховике двигателя, вместо этого для снижения выходной скорости используется большая редукторная передача, такая как планетарная передача. Для зацепления маховика используется шестерня Bendix.
В больших дизель-генераторах и почти во всех дизельных двигателях, используемых в качестве первичных двигателей судов, используется сжатый воздух, воздействующий непосредственно на головку блока цилиндров. Это не идеально для небольших дизелей, так как обеспечивает слишком сильное охлаждение при запуске. Также в головке блока цилиндров должно быть достаточно места для установки дополнительного клапана системы пневматического запуска. Система пневматического запуска очень похожа на распределитель в автомобиле. Существует воздухораспределитель, который соединен с распределительным валом дизельного двигателя, в верхней части воздухораспределителя находится один лепесток, аналогичный тому, что находится на распределительном валу. Радиально вокруг этого выступа расположены толкатели наконечников роликов для каждого цилиндра. Когда кулачок воздухораспределителя попадает в один из толкателей, он посылает воздушный сигнал, который воздействует на заднюю часть клапана запуска воздуха, расположенного в головке цилиндров, заставляя его открываться. Фактический сжатый воздух подается из большого резервуара, который подается в коллектор, расположенный вдоль двигателя. Как только пусковой клапан открывается, сжатый воздух поступает, и двигатель начинает вращаться. Может использоваться на 2-тактных и 4-тактных двигателях, а также на реверсивных двигателях. На больших двухтактных двигателях для запуска требуется менее одного оборота коленчатого вала.
Поскольку в больших грузовиках обычно используются пневматические тормоза, система выполняет двойную функцию, подавая сжатый воздух в тормозную систему. Пневматические пускатели обладают такими преимуществами, как высокий крутящий момент, механическая простота и надежность. Они устраняют необходимость в громоздких, тяжелых аккумуляторных батареях в электрических системах первичного двигателя.
Гидравлический стартер
Этот раздел не содержит ссылок или источников . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на надежные источники. Неподтвержденный материал может быть оспорен и удален. (декабрь 2010 г.) |
Некоторые дизельные двигатели от 6 до 16 цилиндров запускаются с помощью гидромотора. Гидравлические стартеры и связанные с ними системы обеспечивают безыскровый и надежный способ запуска двигателя в широком диапазоне температур. Обычно гидравлические стартеры используются в таких приложениях, как удаленные генераторы, двигательные установки спасательных шлюпок, морские пожарные насосные установки и буровые установки для гидроразрыва пласта. Система, используемая для поддержки гидростартера, включает в себя клапаны, насосы, фильтры, резервуар и поршневые аккумуляторы. Оператор может вручную перезарядить гидравлическую систему; это невозможно легко сделать с помощью пневматических или электрических систем запуска, поэтому гидравлические системы запуска предпочтительны в тех случаях, когда требуется аварийный запуск.
Гидравлический стартер | Гидравлический стартер |
Ослиный или пони-двигатель
Используемый на более крупных двигателях небольшой бензиновый двигатель использовался для запуска главного двигателя. Caterpillar использовала эту систему на своих ранних дизелях и до сих пор использовала ее после того, как подходящие электрические стартеры стали широко использоваться, поскольку это позволило сэкономить большие батареи и электрику на тракторах, которые часто работали в удаленных местах. он использовался на машинах от Caterpillar D2 вплоть до Caterpillar D9до 1970-х годов. На некоторых моделях выхлопные газы вспомогательного двигателя нагревают впускное отверстие основного двигателя.
Другие методы
До появления стартера двигатели запускались различными способами, включая заводные пружины, цилиндры с порохом и методы с участием человека, такие как съемная кривошипная рукоятка, которая зацепляла переднюю часть коленчатого вала, вытягивая на пропеллере самолета или за шнур, намотанный на открытый шкив (который до сих пор широко используется в очень маленьких двигателях газонокосилок и цепных пил).
Поведение двигателя при запуске не всегда предсказуемо. Двигатель может дать отдачу, что приведет к резкому обратному вращению. Многие ручные стартеры включают в себя одностороннее проскальзывание или отключение, так что после начала вращения двигателя стартер отключается от двигателя. В случае отдачи вращение двигателя в обратном направлении может внезапно включить стартер, что приведет к неожиданному и резкому рывку кривошипа, что может привести к травме оператора. Для стартеров со шнуровой обмоткой отдача может подтолкнуть оператора к двигателю или машине или раскрутить шнур стартера и рукоятку на высокой скорости вокруг шкива стартера.
Самозапуск
Некоторые современные бензиновые двигатели с двенадцатью или более цилиндрами всегда имеют по крайней мере один поршень в начале рабочего такта и могут запускаться путем впрыска топлива в этот цилиндр и его воспламенения.
Производители
- Robert Bosch GmbH
- АС Делко
- Лукас
Патенты
- Патент США 745,157 — Клайд Дж. Коулман
- Патент США 1 050 739 — RC Hull
- Патент США 1,464,714 — Артур Этуотер Кент
См. также
- Стартер Коффмана
- Стартер Хакса
- Гибридный синергетический привод
- Винсент Хьюго Бендикс
Ссылки
- ↑ «Семейный дебют Chrysler», Popular Mechanics , апрель 1949 г., стр. 122
- ↑ Ральф В. Сандерс. Винтажные сельскохозяйственные тракторы: дань уважения классическим тракторам , 98.
- ↑ Chrysler Corporation (19 ноября61), Пусковой двигатель и генератор переменного тока 1962 года выпуска, Chrysler Corporation.
- ↑ ЛаШанс, Дэвид (2007-06), «Памятная Мирада», Классический автомобиль Хеммингса , http://www.hemmings.com/hcc/stories/2007/06/01/hmn_feature7.html. Проверено . «… щебетание колибри из Хайленд-Парка, знаменитого стартера Mopar с редуктором…»».
Внешние ссылки
На этой странице используется некоторый контент из Википедия . Оригинал статьи был на Starter motor. Список авторов можно увидеть на странице истории . Как и в случае с Tractor & Construction Plant Wiki, текст Википедии доступен по лицензии Creative Commons по лицензии Attribution и/или GNU Free Documentation License. Пожалуйста, проверьте историю страниц, чтобы узнать, когда исходная статья была скопирована в Wikia. |
Стартер | Tractor & Construction Plant Wiki
Эта статья посвящена стартерам двигателей. Чтобы узнать о других видах стартеров, см. Стартер (значения) .
Автомобильный стартер
Стартер (также пусковой двигатель или стартер ) представляет собой электродвигатель для вращения двигателя внутреннего сгорания, чтобы запустить двигатель за счет собственной энергии.
Содержание
- 1 История
- 2 Электрический стартер
- 2.1 Редуктор
- 2.2 Подвижный башмак
- 3 Пневматический стартер
- 4 Гидравлический стартер
- 5 Двигатель ослика или пони
- 6 Другие методы
- 6.1 Самозапуск
- 7 производителей
- 8 патентов
- 9 См. также
- 10 Каталожные номера
- 11 Внешние ссылки
История
Автостартер эпохи 1920-х годов
Типичный стартер, устанавливаемый снизу и ближе к задней части автомобильного двигателя а также электрические, гидравлические и пневматические двигатели. Двигатели внутреннего сгорания используют крутящий момент от рабочих ходов других цилиндров или накопленную энергию в маховике (одноцилиндровые двигатели) для сжатия поступающего воздуха (и паров бензина для бензиновых двигателей) до того, как он воспламенится для развития мощности.
Первоначально для запуска двигателей использовалась рукоятка, но запускать двигатель с помощью рукоятки было неудобно, сложно и опасно. Несмотря на то, что кривошипы имели обгонный механизм, при запуске двигателя кривошип мог начать вращаться вместе с коленчатым валом и потенциально ударить человека, запускающего двигатель. Кроме того, необходимо было позаботиться о том, чтобы задержать искру, чтобы предотвратить обратное возгорание; с расширенной настройкой искры двигатель может отбрасывать назад (работать задним ходом), дергая за это кривошип, потому что механизм защиты от перебега работает только в одном направлении.
Хотя пользователям было рекомендовано сложить пальцы под рукоятку и потянуть вверх, операторы чувствовали себя естественно, хватаясь за рукоятку пальцами с одной стороны, а большим пальцем с другой. Даже простой ответный удар может привести к перелому большого пальца; можно было закончить со сломанным запястьем, или хуже. Более того, все более крупные двигатели с более высокой степенью сжатия сделали ручную прокрутку более сложной задачей.
Хотя необходимость была совершенно очевидной — еще в 1899 году Клайд Дж. Коулман подал заявку на получение патента США 745 157 на электрический автомобильный автозапуск — изобретение устройства, которое успешно работало в большинстве условий, произошло только в 1911, когда Чарльз Ф. Кеттеринг из Dayton Engineering Laboratories Company (DELCO) изобрел и подал заявку на патент США 1 150 523 на первый полезный электрический стартер. (Кеттеринг заменил рукоятку на кассовых аппаратах NCR электродвигателем пятью годами ранее.) Один из аспектов изобретения заключался в понимании того, что относительно небольшой двигатель, приводимый в действие с более высоким напряжением и током, чем было бы возможно для непрерывной работы, мог бы обеспечить достаточную мощность, чтобы провернуть двигатель для запуска. При требуемых уровнях напряжения и тока такой двигатель сгорит за несколько минут непрерывной работы, а не за несколько секунд, необходимых для запуска двигателя. Стартеры впервые были установлены Cadillac на серийные модели в 1912. Эти стартеры также работали как генераторы, когда двигатель работал, концепция, которая сейчас возрождается в гибридных автомобилях. До 1919 года в модели T использовались ручные рукоятки; к 1920 году большинство производителей включали устройства для самостоятельного запуска, что гарантировало, что любой, независимо от силы или физических недостатков, сможет легко завести автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
До внедрения компанией Chrysler в 1949 году комбинированного выключателя зажигания и стартера с ключом, [1] водитель часто приводил в действие стартер, нажимая кнопку, установленную на полу или приборной панели. У некоторых автомобилей была педаль в полу, которая вручную зацепляла ведущую шестерню стартера с зубчатым венцом маховика, а затем замыкала электрическую цепь на стартер, когда педаль достигала конца своего хода. Тракторы Ferguson 19 века40-е имели дополнительное положение на рычаге переключения передач, которое включало переключатель стартера, что обеспечивало безопасность, предотвращая запуск трактора на передаче. [2]
Electric starter
- Main Housing (yoke)
- Overrunning clutch, and Pinion gear assembly
- Armature
- Field coils with Brushes attached
- Brush-carrier
- Solenoid
The modern starter Электродвигатель представляет собой электродвигатель постоянного тока с постоянным магнитом или последовательно-параллельным возбуждением с установленным на нем пусковым соленоидом (похожим на реле). Когда ток от пусковой батареи подается на соленоид, обычно через переключатель с ключом, соленоид задействует рычаг, который выталкивает ведущую шестерню на приводном валу стартера и зацепляет шестерню с зубчатым венцом стартера на маховике двигателя. .
Соленоид также замыкает сильноточные контакты стартера, который начинает вращаться. Как только двигатель запускается, ключевой выключатель размыкается, пружина в соленоидном узле оттягивает ведущую шестерню от зубчатого венца, и стартер останавливается. Шестерня стартера сцеплена с приводным валом через обгонную обгонную муфту, которая позволяет шестерне передавать крутящий момент только в одном направлении. Таким образом, привод передается через шестерню на зубчатый венец маховика, но если шестерня остается в зацеплении (например, из-за того, что оператор не отпускает ключ сразу после запуска двигателя, или если произошло короткое замыкание и соленоид остается в зацеплении), шестерня будет вращаться независимо от карданного вала. Это препятствует тому, чтобы двигатель приводил в движение стартер, так как такой обратный ход заставит стартер вращаться так быстро, что он разлетится на части. Однако такая компоновка обжимной муфты исключает использование стартера в качестве генератора, если он используется в гибридной схеме, упомянутой выше, если только не будут внесены модификации. Кроме того, стандартный стартер предназначен только для периодического использования, что исключает его использование в качестве генератора; электрические компоненты предназначены для работы обычно менее 30 секунд до перегрева (из-за слишком медленного рассеивания тепла из-за омических потерь) для снижения веса и стоимости. По той же причине в большинстве руководств для владельцев автомобилей водителю предписывается делать паузу не менее десяти секунд после каждых десяти или пятнадцати секунд запуска двигателя при попытке запустить двигатель, который не запускается сразу.
Эта шестерня с обгонной муфтой начала использоваться в начале 1960-х годов; до этого использовался привод Bendix. Система Bendix помещает ведущую шестерню стартера на карданный вал со спиральной нарезкой. Когда стартер начинает вращаться, инерция узла ведущей шестерни заставляет ее двигаться вперед по спирали и, таким образом, входит в зацепление с зубчатым венцом. Когда двигатель запускается, обратный привод от зубчатого венца приводит к тому, что ведущая шестерня превышает скорость вращения стартера, после чего ведущая шестерня отталкивается вниз по косозубому валу и, таким образом, выходит из зацепления с зубчатым венцом.
Промежуточным развитием между приводом Bendix, разработанным в 1930-х годах, и конструкциями обгонной муфты, представленными в 1960-х годах, был привод Bendix Folo-Thru. Стандартный привод Bendix отключался от зубчатого венца, как только двигатель запускался, даже если он не продолжал работать. Привод Folo-Thru содержит фиксирующий механизм и набор грузиков в корпусе привода. Когда стартер начинает вращаться и блок привода по инерции продвигается вперед по винтовому валу, он фиксируется в зацепленном положении. Только после того, как приводной блок будет вращаться со скоростью, превышающей скорость, развиваемую самим стартером (т. Е. Он будет вращаться в обратном направлении работающим двигателем), грузики потянутся радиально наружу, освобождая защелку и позволяя раскрутить приводной блок с ускоренным приводом. помолвки. Таким образом, предотвращается нежелательное отключение стартера перед успешным запуском двигателя.
Редуктор
Chrysler Corporation внесла существенный вклад в современную разработку стартера. В 1962 году Chrysler представила стартер с зубчатой передачей между двигателем и карданным валом. Компания Rolls Royce представила концептуально похожий стартер в 1946 году, [ цитирование ] , но Chrysler был первым серийным подразделением. Вал двигателя имеет зубья шестерни, выполненные как единое целое, образующие шестерню, которая входит в зацепление с соседней ведомой шестерней большего размера, обеспечивая передаточное отношение 3,75:1. Это позволяет использовать более высокоскоростной, маломощный, легкий и компактный двигатель в сборе с увеличением крутящего момента. [3] Варианты этой конструкции стартера использовались на большинстве задне- и полноприводных автомобилей, произведенных Chrysler Corporation с 1962 по 1987 год. Он издает уникальный отчетливый звук при запуске двигателя, за что получил прозвище «Колибри в Хайленд-Парке» — отсылка к штаб-квартире Chrysler в Хайленд-Парке, штат Мичиган. [4]
Стартер Chrysler с редуктором стал концептуальной основой для стартеров с редуктором, которые в настоящее время преобладают в дорожных транспортных средствах. Многие японские автопроизводители поэтапно начали использовать стартеры с редуктором в 19 веке.70-х и 1980-х годов. [ citation required ] Двигатели легких самолетов также широко использовали этот тип стартера, потому что его малый вес давал преимущество.
Стартеры, не использующие зубчатые передачи со смещением, такие как Chrysler, обычно используют планетарные планетарные зубчатые передачи. Стартеры с прямым приводом почти полностью устарели из-за их больших размеров, веса и более высоких требований к току. [ ссылка необходима ]
Подвижный полюсный башмак
Компания Ford также выпустила нестандартный стартер, конструкцию «подвижного полюсного башмака» с прямым приводом, которая обеспечивала снижение затрат, а не электрические или механические преимущества. В этом типе стартера соленоид был заменен подвижным полюсным башмаком и отдельным реле стартера. Этот стартер работает следующим образом: водитель поворачивает ключ, активируя переключатель стартера. Небольшой электрический ток протекает через соленоид стартера переключающего типа, замыкая контакты и посылая большой ток батареи на стартер. Один из полюсных башмаков, шарнирно закрепленный спереди, соединенный с приводом стартера и подпружиненный в сторону от своего нормального рабочего положения, поворачивается в нужное положение под действием магнитного поля, создаваемого электричеством, протекающим через катушку возбуждения. Это перемещает привод стартера вперед, чтобы зацепить зубчатый венец маховика, и одновременно xзамыкаетx размыкает пару контактов, подающих ток на остальную часть обмотки стартера. Как только двигатель запускается и водитель отпускает переключатель стартера, пружина втягивает полюсный башмак, что выводит привод стартера из зацепления с зубчатым венцом.
Этот стартер использовался на автомобилях Ford с 1973 по 1990 год, когда его заменил редуктор, концептуально аналогичный блоку Chrysler.
Пневматический стартер
- Основная статья: Пневматическая система запуска
В некоторых газотурбинных и дизельных двигателях, особенно на грузовых автомобилях, используется пневматический автостартер. Система состоит из редукторной турбины, воздушного компрессора и гидроаккумулятора. Сжатый воздух, выпущенный из бака, используется для вращения турбины и через набор редукторов входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике, подобно электрическому стартеру. После запуска двигатель приводит в действие компрессор для подзарядки бака.
Самолеты с большими газотурбинными двигателями обычно запускаются с использованием большого объема сжатого воздуха низкого давления, подаваемого от очень небольшого двигателя, называемого вспомогательной силовой установкой, расположенной в другом месте самолета. После запуска основных двигателей ВСУ часто продолжает работу, обеспечивая дополнительную мощность для работы авиационной техники. В качестве альтернативы авиационные двигатели можно быстро запустить с помощью мобильного наземного пневматического пускового двигателя, именуемого пусковой тележкой 9. 0063 или тележка с пневматическим стартером .
На более крупных дизельных генераторах, используемых в крупных статических установках и особенно на кораблях, используется пневматический пусковой механизм. Пневматический двигатель обычно приводится в действие сжатым воздухом при давлении 10–30 бар. Пневматический двигатель состоит из центрального барабана размером с банку для супа с четырьмя или более прорезями, прорезанными в нем, что позволяет размещать лопасти радиально на барабане для образования камер вокруг барабана. Барабан смещен внутри круглого корпуса, так что впускной воздух для запуска поступает в область, где барабан и лопасти образуют небольшую камеру по сравнению с другими. Сжатый воздух может расширяться только за счет вращения барабана, что позволяет небольшой камере стать больше и помещает еще один из выпуклостей во входное отверстие для воздуха. Пневматический двигатель вращается слишком быстро, чтобы его можно было использовать непосредственно на маховике двигателя, вместо этого для снижения выходной скорости используется большая редукторная передача, такая как планетарная передача. Для зацепления маховика используется шестерня Bendix.
В больших дизель-генераторах и почти во всех дизельных двигателях, используемых в качестве первичных двигателей судов, используется сжатый воздух, воздействующий непосредственно на головку блока цилиндров. Это не идеально для небольших дизелей, так как обеспечивает слишком сильное охлаждение при запуске. Также в головке блока цилиндров должно быть достаточно места для установки дополнительного клапана системы пневматического запуска. Система пневматического запуска очень похожа на распределитель в автомобиле. Существует воздухораспределитель, который соединен с распределительным валом дизельного двигателя, в верхней части воздухораспределителя находится один лепесток, аналогичный тому, что находится на распределительном валу. Радиально вокруг этого выступа расположены толкатели наконечников роликов для каждого цилиндра. Когда кулачок воздухораспределителя попадает в один из толкателей, он посылает воздушный сигнал, который воздействует на заднюю часть клапана запуска воздуха, расположенного в головке цилиндров, заставляя его открываться. Фактический сжатый воздух подается из большого резервуара, который подается в коллектор, расположенный вдоль двигателя. Как только пусковой клапан открывается, сжатый воздух поступает, и двигатель начинает вращаться. Может использоваться на 2-тактных и 4-тактных двигателях, а также на реверсивных двигателях. На больших двухтактных двигателях для запуска требуется менее одного оборота коленчатого вала.
Поскольку в больших грузовиках обычно используются пневматические тормоза, система выполняет двойную функцию, подавая сжатый воздух в тормозную систему. Пневматические пускатели обладают такими преимуществами, как высокий крутящий момент, механическая простота и надежность. Они устраняют необходимость в громоздких, тяжелых аккумуляторных батареях в электрических системах первичного двигателя.
Гидравлический стартер
Этот раздел не содержит ссылок или источников . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на надежные источники. Неподтвержденный материал может быть оспорен и удален. (декабрь 2010 г.) |
Некоторые дизельные двигатели от 6 до 16 цилиндров запускаются с помощью гидромотора. Гидравлические стартеры и связанные с ними системы обеспечивают безыскровый и надежный способ запуска двигателя в широком диапазоне температур. Обычно гидравлические стартеры используются в таких приложениях, как удаленные генераторы, двигательные установки спасательных шлюпок, морские пожарные насосные установки и буровые установки для гидроразрыва пласта. Система, используемая для поддержки гидростартера, включает в себя клапаны, насосы, фильтры, резервуар и поршневые аккумуляторы. Оператор может вручную перезарядить гидравлическую систему; это невозможно легко сделать с помощью пневматических или электрических систем запуска, поэтому гидравлические системы запуска предпочтительны в тех случаях, когда требуется аварийный запуск.
Гидравлический стартер | Гидравлический стартер |
Ослиный или пони-двигатель
Используемый на более крупных двигателях небольшой бензиновый двигатель использовался для запуска главного двигателя. Caterpillar использовала эту систему на своих ранних дизелях и до сих пор использовала ее после того, как подходящие электрические стартеры стали широко использоваться, поскольку это позволило сэкономить большие батареи и электрику на тракторах, которые часто работали в удаленных местах. он использовался на машинах от Caterpillar D2 вплоть до Caterpillar D9до 1970-х годов. На некоторых моделях выхлопные газы вспомогательного двигателя нагревают впускное отверстие основного двигателя.
Другие методы
До появления стартера двигатели запускались различными способами, включая заводные пружины, цилиндры с порохом и методы с участием человека, такие как съемная кривошипная рукоятка, которая зацепляла переднюю часть коленчатого вала, вытягивая на пропеллере самолета или за шнур, намотанный на открытый шкив (который до сих пор широко используется в очень маленьких двигателях газонокосилок и цепных пил).
Поведение двигателя при запуске не всегда предсказуемо. Двигатель может дать отдачу, что приведет к резкому обратному вращению. Многие ручные стартеры включают в себя одностороннее проскальзывание или отключение, так что после начала вращения двигателя стартер отключается от двигателя. В случае отдачи вращение двигателя в обратном направлении может внезапно включить стартер, что приведет к неожиданному и резкому рывку кривошипа, что может привести к травме оператора. Для стартеров со шнуровой обмоткой отдача может подтолкнуть оператора к двигателю или машине или раскрутить шнур стартера и рукоятку на высокой скорости вокруг шкива стартера.
Самозапуск
Некоторые современные бензиновые двигатели с двенадцатью или более цилиндрами всегда имеют по крайней мере один поршень в начале рабочего такта и могут запускаться путем впрыска топлива в этот цилиндр и его воспламенения.
Производители
- Robert Bosch GmbH
- АС Делко
- Лукас
Патенты
- Патент США 745,157 — Клайд Дж. Коулман
- Патент США 1 050 739 — RC Hull
- Патент США 1,464,714 — Артур Этуотер Кент