Устройство для запуска двигателя при низких температурах

Устройство для запуска двигателя при низких температурах

Электрофакельное устройство. Для облегчения пуска дизеля при отрицательных температурах окружающего воздуха предназначено ЭФУ. На рядных двигателях устанавливается одна свеча, а на V-образных двигателях, как правило, две. Действие ЭФУ заключается в подогреве воздуха, поступающего в цилиндры дизеля.

На рис. 5.1 показано устройство ЭФУ дизеля ЗИЛ-645. Свечи 6 Ввернуты во впускные трубопроводы 9 И соединены топливопроводами 7 с электромагнитным топливным клапаном 5. Топливо к клапану подводится из системы питания двигателя. При нажатии на кнопку 11 Выключателя напряжение подается на спирали свечей 6 Через добавочный резистор термореле 10. Как только свечи нагреваются до нужной температуры, замыкаются контакты термореле 10, В результате чего открывается электромагнитный топливный клапан. Одновременно загорается сигнализатор 7, что означает готовность системы к пуску двигателя.

При включении стартера топливоподкачивающий насос подводит топливо через электромагнитный клапан 5 к раскаленным свечам, где топливо испаряется и воспламеняется. Одновременно с этим на спирали свечей подается полное напряжение аккумуляторной батареи, добавочный резистор термореле при этом отключается. При удержании кнопки 11 Выключателя ЭФУ в нажатом положении специальное реле отключает обмотку возбуждения генератора на все время пуска двигателя с помощью ЭФУ, предохраняя тем самым спирали свечей 6 От перегрева.

Жидкостный подогреватель. Жидкостный подогреватель двигателя, как правило, не входит в основную комплектацию и устанавливается на автомобиль по просьбе покупателя. Подогреватель

Рис. 5.1. Электрофакельное устройство дизеля ЗИЛ-645:

1 — сигнализатор включения ЭФУ; 2 — Реле включения ЭФУ; 3 — Штекерные колодки; 4 — электропровода; 5 — электромагнитный топливный клапан; 6 — Факельные свечи; 7— топливопроводы; 8 — ТНВД; 9 — впускной трубопровод; 10 — Термореле ЭФУ; 11 — Кнопка выключателя ЭФУ

Предназначен для предпускового прогрева двигателя при температуре окружающей среды ниже -15 °С и обогрева кабины в холодное время года при неработающем двигателе.

Подогреватель работает независимо от двигателя и поэтому может работать как при движении автомобиля, так и на стоянке. Жидкостные подогреватели могут применяться как на бензиновых двигателях, так и на дизелях. Подогреватель встраивается в систему охлаждения двигателя, но имеет независимую систему питания топливом со своим топливным бачком, топливным насосом и насосом подачи жидкости из системы охлаждения. Питание подогревателя электроэнергией осуществляется от аккумуляторной батареи автомобиля.

В качестве примера применения жидкостного подогревателя рассмотрим подогреватели мод. ПЖД8 или ПЖД12А, устанавливаемые на автомобиль ЗИЛ-5301 и автобус ЗИЛ-3250. Устройство жидкостного подогревателя показано на рис. 5.2. Подогреватель смонтирован в установочном ящике, который закреплен на раме автомобиля или автобуса. К основанию ящика четырьмя болтами крепится котел подогревателя, который закрыт кожухом.

Рис. 5.2. Устройство жидкостного подогревателя:

1 — теплообменник; 2 — Термопредохранитель; 3 — нагнетатель воздуха; 4 — Патрубок отвода жидкости; 5 — Датчик температуры; 6— Свеча накаливания; 7 — дополнительный резистор; 8 — воздуховод; 9 — горелка; 10 — индикатор пламени; 11 — Стабилизатор пламени; 12 — насадка; 13 — завихритель пламени; 14 — Выпускной патрубок газов; 15 — Патрубок подвода жидкости; 16 — Котел подогревателя; — жидкость; ■=£> — воздух; >^*> — газы; *Ф — Топливо

Котел подогревателя представляет собой теплообменник 1 С горелкой 9, электромагнитным топливным насосом и нагнетателем воздуха 3. В котле 16Происходит сгорание рабочей смеси, поступающей из горелки 9, а выделяемая при этом теплота через стенки теплообменника 1 Нагревает жидкость системы охлаждения, циркулирующую под действием специального жидкостного насоса, установленного отдельно от котла в кожухе подогревателя.

К передней стенке теплообменника 1 Через прокладку шестью болтами крепится горелка 9. В горелке происходят образование рабочей смеси из топлива, подаваемого электромагнитным топливным насосом, и воздуха, подаваемого нагнетателем 3 Воздуха через воздуховод 8, Ее воспламенение и горение. В горелке 9 установлены свеча накаливания 6 И индикатор пламени 10, Осуществляющий контроль за горением. Часть горелки, называемая заверителем пламени 13, Входит в теплообменник, где происходит основное сгорание топлива.

Воздух поступает в центральную часть стабилизатора пламени 11 И через специальный канал во втулку свечи б. Топливо подается в штуцер втулки свечи 6 И попадает на футеровки втулки и испарительной камеры. Подача топлива производится электромагнитным топливным насосом.

Управление работой подогревателя и диагностирование неисправностей узлов подогревателя обеспечивает электронный БУ, установленный за панелью приборов в кабине, и таймер (для подогревателя мод. ПЖД12А).

Для управления работой подогревателя в отводящий жидкость патрубок 4 Котла установлен датчик температуры 5. Для предохранения от перегрева в задней части корпуса теплообменника имеется термопредохранитель 2, Который при перегреве выключает подогреватель. Подогреватель имеет следующие режимы работы: включение и розжиг; полный режим; частичный режим; режим остывания и режим выключения.

При Включении Выключателя на щитке приборов подается питание на БУ и загорается сигнализатор (для ПЖД8) или высвечивается на индикаторе таймера специальная индикация (для ПЖД12А). Через 90. 180 с происходит розжиг, и свет пламени горения воздействует на индикатор пламени 10, По сигналу которого БУ отключает свечу 6, Обеспечивая переход работы подогревателя на полный режим. Если в течение 180 с не поступит сигнал с индикатора пламени (розжиг отсутствует), то БУ должен прекратить подачу импульсов на топливный насос и еще раз повторить цикл розжига.

При отсутствии пуска в повторном цикле БУ должен обеспечить индикацию сигнализатором.

При работе подогревателя в Полном режиме Работают жидкостный электронасос, нагнетатель воздуха 3, Топливный насос. Свеча

Накаливания б отключена. Показания датчика температуры 5 контролирует БУ. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 90 °С БУ должен обеспечить переход на частичный режим работы подогревателя.

При работе подогревателя в Частичном режиме Работают жидкостный электронасос, топливный насос и нагнетатель воздуха 3 (в частичном режиме). Свеча накаливания б отключена. Происходит индикация сигнализатором.

Показания датчика 5 Контролирует БУ. При понижении температуры охлаждающей жидкости до 48 °С БУ должен обеспечить переход на полный режим работы подогревателя. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 80 °С БУ должен обеспечить переход на режим остывания.

При работе подогревателя в Режиме остывания Работают жидкостный электронасос и нагнетатель воздуха 3 (в полном режиме). Свеча накаливания б и топливный насос выключены. Через 120. 180 с БУ должен отключить нагнетатель воздуха 3 И контролировать показания датчика 5. При достижении температуры охлаждающей жидкости ниже 48 °С БУ должен обеспечить переход в режим розжига.

При Выключении Подогревателя необходимо нажать кнопку «Прогрев» таймера (для подогревателя мод. ПЖД12А) или выключатель на пульте управления (для подогревателя мод. ПЖД8), после чего гаснет сигнализатор. При этом БУ отключает свечу накаливания б и топливный насос. Включены жидкостный электронасос и нагнетатель воздуха 3 (полный режим). Длительность работы жидкостного электронасоса и нагнетателя воздуха — 120. 180 с. После этого БУ должен отключить жидкостный электронасос и нагнетатель воздуха. Происходит полное отключение БУ от электропитания. Индикатор таймера погаснет (для подогревателя мод. ПЖД12А).

Контроль за горением осуществляет индикатор пламени, за температурой нагрева жидкости — датчик температуры и термопредохранитель. При обнаружении неисправностей в работе подогревателя БУ выполнит программу завершения работы, подавая на сигнализатор (или индикатор таймера) код неисправности.

Если температура жидкости превысит 103 °С, что возможно при неисправности датчика температуры, разомкнутся контакты термопредохранителя и подогреватель выключится. При этом необходимо определить и устранить причину дефекта и только после этого замкнуть контакты термопредохранителя нажатием на кнопку, расположенную на его корпусе. Если произошел перегрев котла подогревателя без охлаждающей жидкости, следует подождать, пока котел не остынет до температуры окружающей среды, и только после этого, устранив причину неисправности, заполнить котел низкозамерзающей жидкостью.

Отправить сообщение об ошибке
Если нашли ошибку в тексте выделите ее мышкой и нажмите сочетание клавиш Ctrl+ENTER, укажите правильный текст без ошибки.

Выбираем универсальное пуско-зарядное устройство для автомобиля к зимнему сезону

Зима уже не за горами и пора позаботиться о подготовке к этому суровому сезону. И одним из первых пунктов подготовки стоит выделить обслуживание или замена аккумулятора на новый. Но к сожалению цены на новые аккумуляторы, особенно большой емкости сейчас ну очень негуманные, да и помощь в дороге может потребоваться не только вам. Предлагаю подборку на автомобильные универсальные пуско-зарядные устройства, которые позволят не только осуществить пуск двигателя вашего автомобиля, но и некоторых случаях организовать подсветку рабочего места и даже зарядить мобильные гаджеты.

Baseus CRJS01

Один из самых массовых продаваемых «пускачей». Корпус гаджета выполнен в необычной форме и на одном из торцов выделены окна, которые изготовлены в форме автомобильных фар, выполняющих функцию подсветки в темное время суток. Кроме того, эти фары способны подавать различные сигналы, такие как SOS или стробоскоп для привлечения внимания в темное и даже светлое время суток. Поверьте довольно удобная функция для такой маленькой коробочки, да и не в каждом встречается. ПЗУ способно подзарядить и запустить большинство легковых автомобилей и частично более крупные экземпляры с объемом двигателя до 2,5-3 литров в зависимости от типа топлива. На выбор можно выбрать корпус в белом или черном цвете. Для заряда мобильных устройств предусмотрен разъем USB с поддержкой 5v/2.1a на выходе. Емкость встроенного аккумулятора всего 8000 mAh, что должно хватить для кратковременного вырабатывания тока до 400 а или 800 а в пике.

Автоспасатель-3 KIT MT2023

Универсальный гаджет, в котором уместилось кроме бустера еще ряд нужных функций. Таких, как мощный фонарь, работающий в 2 режимах яркости. Длительность работы в самом мощном режиме до нескольких часов. Аварийный сигнал — треугольник, который может просто гореть, или работать в режиме SOS монотонно мигать. И кроме того здесь встроены 2 разъема USB 5В/1A, 5В/2.4A для подзаряда любых мобильных устройств. Правда быстрых протоколов не предусмотрено. По заявленным характеристика. Внутри встроенный литий полимерный аккумулятор на 8000 mAh и способный выжать 300а для пуска, или до 400а в пиковом режиме. Заявленные параметры низкие, за то честные. Пускового тока должно хватить для запуска бензиновых и дизельных двигателей объемом до 2,5/3,5 литра.

GKFLY

Универсальный переносной аккумулятор, который может не только запустить двигатель, зарядить мобильные гаджеты, но еще и с ним любой ноутбук работать будет. Так как он способен выдавать до 19в/3,5а. В удобной сумке переноске в которой он поставляется удобно размещены различные переходники под разные типы разъемов используемых в ноутбуках и других переносных гаджетах. В комплекте также можно обнаружить разъем прикуривателя, провода для зарядки мобильных гаджетов. По заявленным характеристикам устройство может выдавать до 300 А в рабочем режиме и до 600 А в пике. Для питания внешних устройств предусмотрены режимы 5в/2а, 12в/2а, 16в/3,5а, 19в/3,5а.

Как завести автомобиль в мороз

Наверно каждый автолюбитель сталкивался с проблемой запуска силового агрегата в сильные холода, когда нужно ехать, а автомобиль вас подвел и пришлось добираться в мороз пешком. Но может быть дело в том, что вы допустили ошибку во время его запуска?

Для легкого запуска важна сохранность в исправном состоянии некоторых элементов, но дело не только в них. Мы расскажем правильные действия и их порядок при запуске в мороз, а также их отличия в бензиновых и дизельных авто.

Несколько правил запуска автомобиля в холодную погоду

Несколько советов, о том, как завести машину в мороз и не разрядить АКБ, так как холодный пуск имеет несколько специфических особенностей:

1. При сильных морозах, до того, как запустить двигатель, нужно разогреть аккумулятор. Это можно сделать, включив дальний свет на 10 секунд. После этого выключить и подождав минуту, выполнить запуск.
2. Если двигатель не завелся с первой попытки, можно попробовать дать дополнительную нагрузку на АКБ и включить еще несколько потребителей тока, например, обогрев или музыку.
3. После зажигания выждать несколько секунд, в это время бензонасос накачает бензин, затем произвести запуск двигателя автомобиля.
4. Необходимо помнить, что при запуске все электронные приборы машины должны быть в выключенном состоянии. Это поможет минимизировать потребление энергии от батареи.

Данные советы смогут помочь не только правильно выполнить холодный пуск двигателя, но и сохранить аккумулятор в рабочем состоянии.

Почему так важен исправный аккумулятор в холодную погоду?

Ответ на вопрос «как завести машину в мороз» достаточно простой – хороший и исправный аккумулятор залог успешного запуска.

Хороший АКБ имеет важное значение в минусовые температуры, так как очень холодная погода значительно увеличивает нагрузку на аккумулятор. А именно, если не вникать в протекающие электрохимические процессы внутри АКБ, то причиной снижения уровня заряда и увеличения разрядных характеристик батареи служит увеличение вязкости и сопротивления электролита.

В сильно отрицательную температуру зимой сопротивление к прокручиванию вала двигателя значительно возрастает и в свою очередь увеличивается расход тока стартера, поступающего от батареи. В условиях предельно низких температур без применения дополнительных средств, облегчающих завод двигателя, аккумулятор отдает заряд быстрее чем восстанавливает. Поэтому при систематическом расходе энергии в холодное время года, АКБ не может накопить ее до нужной степени, что в конечном итоге приводит к ее полному разряду.

Таким образом, однозначным способом оценить состояние аккумулятора поможет уровень его заряда.

Норма напряжения АКБ составляет 12,6 – 12,9 (В) в заряженном состоянии, если значение меньше – ваш аккумулятор разряжен.

Пуск двигателя с разряженным аккумулятором

Как завести машину в мороз в случае полного разряда АКБ? Автомобиль можно завести при помощи внешнего источника тока. Им может быть пусковое устройство или АКБ другого автомобиля, подключенные к разряженной батарее при помощи кабеля.

При помощи пускового устройства можно завести автомобиль без подключения аккумулятора к источнику тока. Такая подзарядка может гарантировать 15-30 пусков, что в дальнейшем напрямую зависит от температуры воздуха и работоспособности АКБ.

Пусковое устройство нередко применяется при замене АКБ для того, чтобы исключить отключение потребителей тока и, как следствие, потерю сохраненных данных и настроек.

Если под рукой нет зарядного устройства, но есть другой аккумулятор, то можно с помощью его подзарядить разряженный. Это конечно долго, но позволит вам запустить двигатель.

Есть несколько моментов, которые необходимо знать при зарядке АКБ при помощи другого:

1. Важно помнить о правильном подключении полюсных выводов, так как несоответствие полярности может привести к удару током.
2. Разряженный АКБ должен быть правильно установлен и присоединен к бортовой сети автомобиля.
3. Напряжение аккумуляторов должно быть одинаковых значений.
4. Показатели номинальной емкости должны соответствовать таким образом, что емкость батареи, от которой идет заряд должна быть ниже емкости разряженного АКБ.
5. Перед отключением пускового кабеля стоит включить некоторые электронные приборы, с вероятностью исключения перепадов тока.

Что еще сможет помочь замершему авто?

Помня о паре организационных моментах можно быть уверенным что автомобиль заведется в холодную погоду.

1. Греть мотор нужно! Опытные автомеханики рекомендуют периодически прогревать двигатель автомобиля в морозную погоду. А после запуска, температура охлаждающей жидкости должна достигнуть 40-50 градусов. Если на авто температура не отображается в цифрах, то можно увидеть прогрев по оборотам, они должны снизиться до 1000 об/мин. После этого возможно начать плавное движение авто без резких ускорений и торможений.
2. Плохое масло. По причине старого и, как следствие, загрязненного масла, чаще всего его первостепенные характеристики уже не соответствуют режиму эксплуатации, поэтому из-за мороза такое масло часто «не пускает» движущиеся части автомобиля. Поэтому своевременная профилактика масла поможет забыть об этой проблеме, тем более что оперативно поменять замерзшее масло практически не является возможным, придется отогревать авто в теплом помещении.
3. Свечи зажигания залиты. Если вы долго крутили стартер при этом нажимая на газ, возможно вы залили свечи, необходимо немедленно прекратить попытки завода двигателя и выждать некоторое время. Когда стечет бензин, можно повторить попытку, полностью выжав педаль газа и после покрутить двигатель стартером, машина должна завестись.
4. Если авто оборудовано кнопкой «старт-стоп», сначала необходимо нажать ее для включения бензонасоса и накачки давления в систему. Вы услышите, как насос включился в работу. После чего уже выжимаем тормоз и жмем снова кнопку.

Особая наука дизельного двигателя

Из-за особенностей работы и принципов строения дизельные двигатели имеют свои условия эксплуатации в период низких температур зимой. На практике учитывая эти принципы работы можно рассчитывать на успешный запуск дизеля в мороз.

Все нюансы данного типа двигателя лежат внутри него, в его конструктивных особенностях устройства.

Во-первых, это дизельное топливо. При температуре около 0 градусов парафины, входящие в состав топлива становятся гелеобразными, что становится преградой для его проникновения в сам двигатель.

Во-вторых, сам способ воспламенения топливной смеси. Дизельное топливо в отличие от бензина, где процесс зажигания происходит от искры, воспламеняется от высокого давления. Но при отрицательной температуре дизельное топливо не в состоянии разогреться и вспыхнуть.

Для дизельного двигателя зима наступает с температурой + 5 градусов и по мере снижения все проблемные моменты дают о себе знать при запуске.

Чтобы не допустить этого необходимо вовремя сменить топливо на зимнее, всего существует три вида дизельного топлива:

• летнее – замерзает при -5°C;
• зимнее – используется до -35°C;
• арктическое – замерзает при -55°C.

Подготовка к зиме, если вы будете осуществлять частый запуск дизеля в мороз, должна включать:

1. Проверку компрессионного давления. Если показатель компрессии меньше 25, а температура воздуха ниже 20 градусов, то автомобиль не стоит оставлять на улице или необходимо прогревать.
2. Проверку свечей. Свечи накаливания должны обеспечивать в камере сгорания температуру необходимую для процесса самовоспламенения и смесеобразования. При подготовке к зимним запускам стоит проверить путем присоединения их к источнику питания, в течении 5 секунд они должны накалиться, иначе необходима замена.

Пуск дизельного двигателя зимой

При пуске дизельного двигателя в низкие температуры зимой в первую очередь необходимо проверить состояние АКБ и только после этого приступать к запуску. Если так сложилось, что двигатель не заводится с первого раза, нужно несколько раз прокалить свечи накала.

Так выглядит работа свечи накала

Ориентиром послужит лампочка на приборной панели или характерный звук – щелчок реле. В начале, после прогрева свечей накаливания необходимо дождаться пока реле их отключит. Затем выключаем зажигание и, подождав некоторое время, около 15 секунд, повторяем то же самое действие. При таком способе, если ваши свечи в хорошем состоянии и топливо поступает исправно, двигатель должен завестись.

Если с вашим двигателем нет проблем, то можно воспользоваться специальной легковоспламеняющейся аэрозолью. Использование таких смесей поможет снизить необходимый температурный порог для воспламенения топлива. В их состав также входят добавки, которые смазывают детали и тем самым исключают сухое холодное трение в момент пуска.

Ошибки при пуске дизельного двигателя

И вот, представьте, морозным зимним утром вы решили завести свою машину. Даже если автомобиль прошел зимнюю подготовку по полной программе, необходимо придерживаться определенного алгоритма.

Важно помнить о прогреве АКБ и свечей. В первую очередь самой большой и распространенной ошибкой автовладельцев в данном случае является разогрев АКБ дальним светом, но такой прием эффективен только на бензиновом двигателе. Дизель ведет себя иначе, и лучшим вариантом будет включение зажигания на некоторое время, до 15 секунд. Это способствует тому, что аккумулятор и свечи разогреются перед заводом.

Современные дизельные авто очень часто имеют в своей комплектации систему с кнопкой «старт-стоп». На них присутствует специальный режим, предназначенный для прогрева свечей накала. Для того чтобы им воспользоваться нужно нажать на кнопку, при этом не нажимая на тормоз, обычно 6 секунд достаточно. После этого, когда на панели приборов погаснет значок прогрева свечей, ваш двигатель будет готов к запуску.

Запускать дизель нужно при выжатой педали сцепления. При этом, стартером крутят двигатель продолжительностью 15 секунд. Если двигатель не завелся, можно подождать несколько секунд и повторить запуск снова.

Поэтому соблюдайте меры предосторожности и не испытывайте кустарные способы, если вам дорог автомобиль и время которое вы потеряете при поломке, не говоря уже о финансах. Важнее быть готовым к морозам заблаговременно и тогда вы не будете знать что такое «не завёлся»!

Пусковые устройства дизелей

Технические науки

• Борисов Геннадий Александрович , доктор наук, профессор, профессор
• Ичанкин Юрий Викторович , аспирант
• Рязанский Государственный Агротехнологический Университет им. П.А.Костычева

• НАДЕЖНОСТЬ ПУСКА ХОЛОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ
• ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
• ПУСК
• ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
• СТАРТЕР
• ХОЛОДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Похожие материалы

• Диметиловый эфир и повышение пусковых свойств дизелей
• Предпусковые подогревательные устройства дизелей
• Твердение бетона
• Ассортиментная политика сети супермаркетов «Барс» в городе Рязани
• Сравнительный анализ программных продуктов оценки инвестиционных проектов

Важным качеством дизельного двигателя является его приспособленность к запуску в холодном состоянии. В ГОСТ Р 54120-2010 термин «холодный двигатель», определен как: двигатель при температуре его деталей, охлаждающей жидкости, масла и топлива, отличающейся от температуры окружающего воздуха не более чем на 1°С (без учета погрешностей измерений).

Также согласно ГОСТ Р 54120-2010 стартерная система пуска должна обеспечивать необходимую для надежного пуска холодного двигателя частоту вращения коленчатого вала в соответствии с требованиями к пусковым качествам двигателей и требованиями к двигателю данного ГОСТ, с общим числом попыток пуска не менее трех [1].

При создании новых конструкций двигателей стремятся снизить его минимальную пусковую скорость вращения коленчатого вала с целью уменьшения мощности, веса, стоимости и габаритов пусковых систем, а также повысить надежность пуска.

Пуск дизеля возможен при помощи следующих способов:

1. Ручной пуск;
2. Электростартерный пуск;
3. Пневмостартерный пуск;
4. Воздушный (цилиндровый) пуск;
5. Пуск вспомогательным поршневым двигателем;
6. Пуск инерционным стартером.

Необходимые для пуска двигателя мощность, скорость вращения и вращающий момент пускового устройства (ПУ), находят из выражений:

л.с.,

• P— мощность пускового устройства;
• M_с — момент коленчатого вала двигателя ;
• n_min— минимальная пусковая скорость вращения коленчатого вала;
• ,85- к.п.д. зубчатой передачи;

об/мин;

• n — скорость вращения пускового устройства;
• i — передаточное отношение между шестерней стартера и венцом маховика двигателя;

кГм,

где M — вращающий (пусковой) момент пускового устройства.

Пуск дизелей от руки возможен для маломощных и двигателей средней мощности. Это актуально для двигателей устаревших конструкций, имеющих специальные приспособления и маломощных дизель- генераторных установок (ДГУ). Современные маломощные двигатели, устанавливаемые на легковые автомобили, коммерческую технику и малогабаритную спецтехнику, как правило, не приспособлены для ручного запуска.

Электростартерный пуск является основным способом пуска для большинства видов дизельной техники. Для воспламенения топлива нужна достаточно высокая скорость вращения коленчатого вала при пуске, это необходимо для получения достаточно большой температуры в конце хода сжатия. При этом важно чтобы сжатый воздух не успел охладиться через стенки цилиндра и камеры сгорания (КС) и чтобы утечка воздуха через компрессионные кольца заметно не влияла на давление в КС.

А в дизелях классической конструкции, скорость движения плунжера топливного насоса высокого давления (ТНВД) зависит от пусковой скорости и определяет достаточное давление впрыска топлива.

Момент сопротивления вращению и собственные пусковых качества двигателя — это два основных фактора влияющих на подбор стартера по пусковой мощности. Большую мощность стартеров дизельных двигателей определяют возросший крутящий момент, высокие степень сжатия и минимальная скорость вращения. А повышение напряжения до 24 вольт позволяет получить большую мощность электродвигателя стартера при меньших размерах. При напряжении 12 вольт, была бы слишком большая сила тока в цепи электродвигателя стартера, что привело бы к увеличению его габаритов и емкости аккумуляторных батарей. Сопротивление обмоток стартера обычно очень низкое и не превышает 1 мОм.

Рис. 1. Характеристики электродвигателя с последовательным возбуждением

Пусковому (начальному) режиму стартера соответствуют следующие условия: момент пуска- n_ст=0, электродвигатель потребляет максимальный ток короткого замыкания I_к.з., вращающий момент достигает максимума. А пусковая частота вращения коленчатого вала дизельных двигателей находится в пределах 150-250 об/мин, что в 2 – 3 раза больше, чем у бензиновых.

Максимальный крутящий момент M_вр развивается при малой частоте вращения якоря. (Рис.1.) При этом сила тока в обмотке электродвигателя может достигать наибольшего значения и составлять 200- 900 А, в зависимости от модели стартера.

По мере увеличения частоты вращения якоря, сила тока в обмотках уменьшается и соответственно уменьшается момент на валу якоря. Такой закон изменения крутящего момента наиболее благоприятен для пуска двигателя, так как в начале проворачивания коленчатого вала момент сопротивления наибольший [2].

Полезная мощность стартера P₁ (л.с.):

• меньше электромагнитной на величину механических и магнитных потерь: Р₁= Р_эл— Р_мех— Р_магн;
• подсчитывается по формуле: , где M₁ — вращающий момент, кГм;
• число оборотов якоря в минуту.
• равна нулю при заторможенном якоре, когда n₁ =0, и при холостом ходе, когда M₁=0 [3].

Разделив полезную мощность стартера на угловую скорость вращения якоря ω, найдем полезный момент стартера: [13]

.

Согласно ГОСТ Р 54120-2010 термин «надежный пуск двигателя» определяется как: «Пуск двигателя, оборудованного всеми навесными агрегатами, на основном топливе не более чем за три попытки пуска «холодного двигателя» и не более чем за две попытки пуска «горячего двигателя» и двигателя после «тепловой подготовки».

Надежность электрического пуска сильно зависит от начальной скорости вращения коленчатого вала, которая в свою очередь определяется максимальным вращающим моментом M_вр и пусковой мощностью стартера P_пол. Повысить эти параметры можно увеличением силы тока в цепи и напряжения на зажимах стартера. А достичь этого возможно лишь снизив падение напряжения на выводах аккумуляторной батареи, уменьшив её внутреннее сопротивление путем увеличения ёмкости и температуры электролита, а также применением контактных соединительных проводов малого сопротивления и поддерживая стартер в исправном техническом состоянии.

На данный момент на отечественных дизельных тракторах и грузовых автомобилях применяют стартеры следующих моделей:

Таблица 1. Технические данные некоторых типов стартеров [5]