Як пускові двигуни застосовують одно- і двоциліндрові двотактні або чотиритактні карбюраторні двигуни.
На більшості дизелів встановлюється пусковий двигун марки ПД-10 або його модифікації ПД-10У, ПД-10М, П-350.
Пусковий двигун складається з остова, кривошипно-шатунного механізму, систем живлення і запалювання та механізму передачі обертання від колінчастого вала пускового двигуна до колінчастого вала дизеля. Механізм передачі має зчеплення, редуктор і автомат вимикання.
Остов пускового двигуна ПД-10 складається з чавунних: картера 22, циліндра 7 і головки циліндра 8. Головка циліндра пускового двигуна П-350 виготовлена з алюмінієвого сплаву АЛ10В. Картер 22 виконаний з двох частин, з’єднаних між собою болтами. Циліндр 7 кріпиться до картера шпильками і гайками, а головка циліндра 8 приєднується до циліндра 7 чотирма шпильками і гайками. Шпильки розташовані симетрично, завдяки чому головку можна встановлювати в будь-яке положення, щоб приєднати рідинний патрубок 12 сорочки охолодження 13 пускового двигуна до сорочки охолодження різних дизелів.
У картері 22 на двох роликових підшипниках встановлений колінчастий вал 20, який від осьових переміщень фіксується кульковим підшипником, що є також додатковою опорою вала. Колінчастий вал розбірний, монтується разом з шатуном 21 і складається з лівої і правої цапф, запресованих в отвори щік, також встановлених разом з противагами. В ці отвори запресований і палець 23 кривошипа. Кінці цапф ущільнені гумовими сальниками, між картером 22 і маховиком 19 встановлений додатковий повстяний сальник.
На кінці лівої цапфи закріплений маховик 19 з зубцями для з’єднання із шестернею електричного стартера, а також виконано кільцеву виточку і паз для закріплення і укладання пускового шнура. Маховик встановлюється на корпусі, прикріпленому до картера. Корпус складається з двох з’єднаних між собою частин. Якщо стартер не працює, знімають одну половинку корпуса і пуск здійснюють шнуром.
На кінці правої цапфи закріплена шестерня 24, яка через проміжну шестерню 25 діє на механізм обертання, від проміжнопрацюють також шестерні приводу магнето 33 і приводу регулятора 32. Шестерні 24, 25 і 33 встановлюють по мітках. Всі шестерні розташовані в передній половині картера 22, закритого проміжною плитою 30. До зовнішньої частини плити 30 прикріплено магнето 26 і корпус регулятора 27.
Шатун 21 виготовлений з легованої сталі і має двотавровий поперечний переріз. У верхню головку шатуна запресовано бронзову втулку і зроблено чотири отвори (два зверху і два знизу) для вловлювання і підведення масла до втулки і поршневого пальця. Нижня, нерознімна головка шатуна з’єднана з пальцем кривошипа 23 через роликовий підшипник без кілець і сепараторів. Його ролики розміщені у два ряди в проточці нижньої головки, тому поверхні проточки і пальця обробляють з великою точністю, цементують і гартують. Для підведення масла до підшипника на циліндричній зовнішній поверхні головки зроблені два наскрізних прорізи і дві канавки на її торцевих поверхнях.
Поршневий палець 17 виготовлений із легованої хромистої сталі. Зовнішню його поверхню цементують, гартують, шліфують і полірують. Палець порожнистий, але в середній його частині є перетинка, яка запобігає прориванню пальної суміші з кривошипної камери 31 у впускне вікно 6 через отвір. Палець встановлюють в бобишках поршня з невеликим натягом, а в бронзовій втулці верхньої головки, шатуна — вільно, із зазором.
Поршень 16 виготовлений з алюмінієвого сплаву, його днище опукле для поліпшення продування циліндра. В ущільнюючій частині поршня виготовлено три кільцеві канавки прямокутної форми для поршневих кілець зі спеціального чавуну. Робоча поверхня верхнього кільця хромована. Замки кілець прямі, зафіксовані в канавках латунними стопорними гвинтами, які загвинчуються в нарізний отвір канавки. Фіксація кілець запобігає попаданню їх стиків у вікна циліндра, а також попереджає поломку. Поршневий палець у бобишках поршня фіксується стопорними пружинними кільцями. Для знімання кілець на зовнішньому боці бобишок є поздовжні канавки.
Поршень 16 в циліндрі 7 встановлюють так, щоб стрілка на його днищі була направлена до випускних вікон і маховика. При такому положенні поршня стики компресійних кілець не попадають у вікна циліндра.
В передній частині циліндра 7 є два впускних вікна 6. Канали від них виведені до загального фланця кріплення карбюратора 5, що кріпиться до циліндра 7 двома шпильками і гайками, у протилежній частині циліндра — два випускних вікна 14. Канали від них також виведені до загального фланця кріплення глушника 18, який кріпиться до циліндра 7 чотирма болтами або шпильками з гайками. В бокових частинах циліндра симетрично розташовані два продувальних вікна 15, які знаходяться нижче від випускних вікон 14. Перепускними каналами продувальні вікна 15 з’єднані з кривошипною камерою 31.
Циліндр відлитий разом із сорочкою охолодження, з’єднаною з сорочкою охолодження головки циліндра. Сорочка охолодження 13 пускового двигуна верхнім 12 і нижнім патрубками з’єднана з сорочкою охолодження дизеля. В головку циліндра 8 вкручується запальна свічка 10 і продувально-заливний краник 9.
Газорозподіл у пусковому двигуні здійснюється поршнем, який у відповідні моменти відкриває і закриває вікна в стінках циліндра. Робочий цикл пускового двигуна наведений у розділі 2.4.
Система живлення пускового двигуна складається з паливного бачка 1, фільтра 3 з краником 2, карбюратора 5 і трубопровода 4. Як паливо для двигуна застосовують суміш: одна частина (за об’ємом) дизельного масла і 15 частин бензину. Кількість пальної суміші, яка надходить з карбюратора 5 в кривошипну камеру 31, автоматично змінюється регулятором 27, що за допомогою важеля 28 і тяги 29 діє на дросельну заслінку карбюратора.
Мащення кривошипно-шатунного механізму здійснюється маслом, яке є в пальній суміші. Кульковий підшипник колінчастого вала, шестерні 24, 25, 32, 33 та їх осі, механізм регулятора 27 змащуються маслом, що залите у корпус механізму передачі.
Система запалювання пускового двигуна складається із магнето 26, свічки запалювання 10 і проводу 11 високої напруги, останній з’єднує магнето 26 зі свічкою 10.
Пусковий двигун П-350 відрізняється від двигуна ІІД-10 потужністю і схемою привода колінчастого вала пускового двигуна.
В приводі колінчастого вала пускового двигуна П-350 застосовано ручний дублюючий механізм пуску.
Колінчастий вал пускового двигуна ПД-10 (відео)
Крутний момент від колінчастого вала пускового двигуна до колінчастого вала дизеля передає трансмісія пускового двигуна. Вона складається зі зчеплення, редуктора, муфти вільного ходу, механізму автоматичного вимкнення приводної шестерні і механізму дистанційного керування редуктором. Зчеплення плавно з’єднує і роз’єднує колінчасті вали пускового двигуна і дизеля, редуктор зменшує частоту обертання і збільшує крутний момент.
Муфта вільного ходу передає обертання лише в одному напрямку: від пускового двигуна до дизеля. При передачі обертання в зворотному напрямку муфта роз'єднує колінчасті вали двигунів. Цим обмежується значне навантаження редуктора і пускового двигуна відцентровими силами.
Механізм автоматичного вимкнення приводної шестерні забезпечує виведення її із зачеплення з вінцем маховика після пуску дизеля. Механізм дистанційного керування редуктором забезпечує введення в зачеплення приводної шестерні з вінцем маховика і вмикання зчеплення з кабіни трактора.
Трансмісія пускового двигуна змонтована в спеціальному корпусі, на якому зверху встановлюється пусковий двигун. Трансмісії майже всіх пускових двигунів мають аналогічну конструкцію. Відрізняються вони за формою і розміром корпуса, місцем встановлення і будовою важелів керування, способом керування важелями. Трансмісія пускового двигуна П-23 відрізняється від інших конструкцією зчеплення і редуктора.
Корпус 1 одноступінчастого редактора трьома болтами приєднується до фланця картера маховика. До верхньої частини корпуса кріпиться пусковий двигун, колінчастий вал якого з’єднаний з проміжною шестернею 16. До корпуса 1 болтами прикріплена кришка 2 з нерухомим упором 5. Він з’єднаний з кришкою 2 трьома шпильками з гайками і додатковою кришкою, а на його торці є два виступи з гвинтовою поверхнею. В розточках корпуса 1 і упора 5 встановлені кулькові підшипники 6 і 17, а в них вал 19 редуктора. Осьове переміщення вала 19 відносно корпуса обмежується підшипником 6 і гайкою. На середині вала 19 розташована шестерня 30 приводу муфти зчеплення, між нею і валом 1 — бронзова втулка. Шестерня ЗО входить у зчеплення із шестернею 16. Осьове переміщення шестерні ЗО обмежується упорним диском 15 муфти зчеплення і кільцем, встановленим між торцевою поверхнею вала 19 і підшипником 17.
Ведучий барабан 31 муфти зчеплення з’єднаний із шестернею ЗО шістьма заклепками. Він виготовлений з листової сталі і має чотири виступи, що входять в пази трьох ведучих дисків 14. Між цими дисками розташовані три ведених диски 13 з чотирма виступами, які входять у пази обойми 12 обгінної муфти. Тертьові поверхні дисків шліфовані. Диски 14 і 13 знаходяться між упорним диском 15 і натискним диском 11.
Натискний диск 11 центрується по зовнішній поверхні обойми 12 і фіксується від обертання відносно обойми двома пальцями 37, які вкручені в натискний диск 11 і входять в пази обойми 12.
Упорний диск 15 і обойма 12 обгінної муфти прикріплені до маточини 10 чотирма болтами, сама маточина за допомогою втулки встановлена на валу 19. Втулка забезпечує вільне обертання вала відносно маточини. Обойма 12 центрована відносно маточини 10 двома установочними штифтами. Між натискним диском 11 і маточиною 10 встановлена пружина 9, що притискує диск 11 до упорного підшипника 4, а він взаємодіє з рухомим упором 3. Встановлено упорний підшипник в розточках рухомого упора 3 і маточини 10.
На торці рухомого упора 3 є два виступи з гвинтовою поверхнею, які взаємодіють з аналогічними виступами нерухомого упора 5. Зубчастий вінець рухомого упора 3 входить в зачеплення із шестернею на стержні рукоятки 7, яка може обертатися в отворі кришки 2. Від осьового переміщення відносно кришки рукоятка 7 фіксується болтом 8. Зазор між рукояткою 7 і кришкою 2 ущільнений гумовим кільцем.
В обоймі 12 муфти вільного ходу є чотири отвори і чотири канавки. Циліндрична поверхня канавок звужується в напрямку, протилежному напрямку обертання вала 19. В канавках розташовані ролики 35, що взаємодіють з поверхнею канавок, валом 19 і штовханами 33 (останні встановлені в отворах муфти 12). З протилежного від роликів боку на штовхані 33 діє пружина 36, один кінець її зафіксовано відносно обойми 12.
На правому кінці вала 19 виконано шліци, на них вільно переміщується приводна шестерня 20, до корпуса якої шістьма болтами прикріплений стакан 25 механізму автоматичного виключення привідної шестерні. Болти кріплення стакана зафіксовані дротом. На корпусі стакана 25 є прорізи, в яких переміщуються важельці 24, встановлені на осях стакана 25. В отворі вала встановлено пружину 21, а отвір закритий напрямною втулкою 22, вкрученою в нарізну частину отвору вала 19. В напрямній втулці переміщується штовхач 23 з двома буртиками: один взаємодіє з пружиною 21, інший — з важельцями 24. Осьове переміщення шестерні 20 обмежується втулкою сальника 18 і напрямною втулкою 22 штовхана 23.
Трансмісія працює так:
Після пуску двигуна обертання від його колінчастого вала 39 через шестерні 38 і 16 передається шестерні ЗО муфти зчеплення. Разом із шестернею 30 обертається ведучий барабан 31 і ведучі диски 14, ведені диски 13, обойма 12, ролики 35 і вал 19 залишаються нерухомими.
Для передачі обертання від ведучого барабана 31 до вала редуктора 19 необхідно рукоятку 7 повернути на себе (малюнки а, б) або вліво (малюнок в). При повороті рукоятки 7 її шестерня діє на зубчастий вінець рухомого упора Зі він обертається. Гвинтова поверхня виступів рухомого упора 3 ковзає по гвинтовій поверхні виступів нерухомого упора 5. Через це рухомий упор 3 переміщується відносно вала 19 вправо, його зусилля через упорний підшипник 4 передаються на натискний диск 11. Пружина 9 стискається і натискний диск 11 діє на ведені 13 і ведучі 14 диски, вони стискаються, а крайній ведучий диск 14 притискається до упорного диска 15. Обертання від ведучого барабана 31 передається до обойми 12, вона обертається, а ролики 35 під дією пружин 36 і сил тертя перекочуються у вузьку частину канавки. Обойма 12 і вал 19 обертаються як єдине ціле.
Після пуску дизеля частота обертання його колінчастого вала та вала 19 редуктора перевищує частоту обертання обойми 12. Під дією сил тертя ролики 35 перекочуються з вузької частини канавки у широку, пружини 36 при цьому стискаються. Вал 19 редуктора і обойма 12 обертаються у протилежних напрямах. При досягненні колінчастим валом дизеля 460...600 (об/хв) відцентрова сила перевищує зусилля пружини 21. Важельці обертаються відносно осей стакана 25, виступи важельців 24 виходять з-за буртика напрямної втулки 22 — пружина 21 розтискається. ІПтовхач 23 переміщує стакан 25 вправо, шестерня 20 виходить із зачеплення з вінцем маховика 29.
Пусковий двигун зупиняють. Важіль 7 встановлюють у початкове положення, пружина 9 розтискається. Далі ведучі 14 і ведені 13 диски роз’єднуються, а натискний диск 11 притискає рухомий упор 3 до нерухомого.
Редуктор пускового двигуна ЮМЗ, Д-65 (відео)
Редуктор пускового двигуна ДТ-75, А-41 (відео)
Редуктор пускового двигуна Т-40, Д-144 (відео)