Система пуску двигуна
Пуск двигуна: основні елементи системи, способи створення початкового обертання колінчастого вала та послідовність процесів, необхідних для запуску двигуна.
Призначення системи пуску двигуна
Система пуску призначена для запуску дизельного двигуна шляхом примусового обертання колінчастого вала до частоти, за якої в циліндрах створюються умови для самозаймання паливоповітряної суміші. Надійний пуск особливо важливий для дизельних двигунів, оскільки займання палива в них відбувається від високої температури стисненого повітря. За потреби, для створення необхідних умов застосувають додаткові пристрої полегшення пуску.
На сучасних тракторах застосовується електростартерна система пуску, яка забезпечує швидкий і надійний запуск двигуна. На тракторах попередніх поколінь також використовувалися пускові бензинові двигуни, які нині майже повністю вийшли з експлуатації, але ще можуть зустрічатися на окремих машинах.
Способи пуску двигуна
За історію розвитку тракторобудування використовувалися різні способи запуску дизельних двигунів. Вибір способу залежав від потужності двигуна, кліматичних умов експлуатації та рівня розвитку техніки.
Електростартерний пуск
Найпоширеніший спосіб запуску сучасних тракторних двигунів. Колінчастий вал розкручується електричним стартером, який живиться від акумуляторної батареї.
Пусковий двигун
Використовувався на багатьох тракторах минулих поколінь. Невеликий бензиновий двигун запускав дизельний двигун через спеціальну передачу. Нині практично не застосовується, але має історичне значення.
Інші способи
На окремих двигунах застосовували інерційні, пневматичні або гідравлічні системи пуску, однак у сучасному тракторобудуванні вони використовуються дуже рідко.
Система електростартерного пуску
Система електростартерного пуску складається з кількох взаємопов'язаних елементів, які забезпечують передавання крутного моменту від електростартера до колінчастого вала двигуна та його розкручування до частоти, необхідної для самостійної роботи.
Загальна будова системи
1 — маховик із зубчастим вінцем; 2 — шестірня привода стартера (шестерня Бендікса); 3 — тягове реле стартера; 4 — електростартер; 5 — колінчастий вал двигуна.
Принцип роботи
Оператор повертає ключ запалювання або натискає кнопку пуску. Струм від акумуляторної батареї до тягового реле (3). Тягове реле переміщує шестірню привода (2) до зубчастого вінця маховика (1). Після повного зачеплення реле замикає силові контакти, і вмикається електростартер (4). Стартер обертає маховик (1), а разом із ним і колінчастий вал (5). Після запуску двигуна частота обертання маховика стає більшою за частоту обертання стартера. Завдяки механізму вільного ходу привода стартера шестірня автоматично виходить із зачеплення, а після відпускання ключа тягове реле повертає її у вихідне положення.
| Елемент | Призначення |
|---|---|
| Маховик із зубчастим вінцем | Закріплений на колінчастому валу. Під час пуску через зубчастий вінець передається крутний момент від стартера до колінчастого вала. |
| Шестірня привода стартера (шестерня Бендікса) | Під дією тягового реле переміщується вперед і входить у зачеплення із зубчастим вінцем маховика. Після запуску двигуна автоматично виходить із зачеплення. |
| Тягове реле стартера |
Електромагнітний пристрій, який:
|
| Електростартер | Потужний електродвигун постійного струму, який отримує електроенергію від акумуляторної батареї та обертає маховик двигуна під час його запуску. |
| Колінчастий вал двигуна | Після передачі крутного моменту від стартера починає обертатися, забезпечуючи рух поршнів і здійснення робочого циклу двигуна. |
➡ Детальніше про електростартерний пуск
Тисніть, щоб розглянути будову, принцип роботи стартера, тягового реле, приводу стартера та особливості електростартерної системи пуску в окремій темі розділу «Електрообладнання».
Система пуску за допомогою пускового двигуна
Система пуску за допомогою пускового двигуна складається з кількох взаємопов'язаних елементів, які забезпечують передавання крутного моменту від пускового двигуна до колінчастого вала основного двигуна та його розкручування до частоти, необхідної для самостійної роботи.
Загальна будова системи
1 - маховик із зубчастим вінцем; 2 - пускова шестерня; 3 – важіль включення пускової шестерні; 4 – колінчастий вал пускового двигуна; 5 - шестерня колінчастого вала пускового двигуна; 6 - проміжна шестерня; 7 - важіль зчеплення; 8 - вал трансмісії пускового двигуна; 9 - колінчастий вал дизеля; 10 та 11 – ведений та ведучий диски зчеплення трансмісії пускового двигуна.
Принцип роботи
Перед запуском дизеля пускову шестерню (2) важелем (3) вводять у зачеплення із зубчастим вінцем маховика (1). Після цього запускають пусковий двигун. Далі за допомогою зчеплення редуктора, ведений (10) та ведучий (11) диски якого стискаються за допомогою важеля (7), крутний момент плавно передається від пускового двигуна через механізм передачі до пускової шестерні, а від неї — до маховика і колінчастого вала (9) дизеля. Колінчастий вал починає обертатися, у циліндрах відбуваються процеси впуску, стискання та впорскування палива, внаслідок чого дизель запускається. Після запуску дизеля обгінна муфта запобігає передачі обертання від працюючого дизеля до пускового двигуна та захищає механізм пуску від пошкодження. Автомат вимикання виводить пускову шестерню із зачеплення із зубчастим вінцем маховика, після чого пусковий двигун вимикають.
| Елемент | Призначення |
|---|---|
| Маховик із зубчастим вінцем | Закріплений на колінчастому валу. Під час пуску через зубчастий вінець передається крутний момент від пускового двигуна до колінчастого вала дизеля. |
| Пускова шестерня | Входить у зачеплення із зубчастим вінцем маховика та передає йому обертання від трансмісії пускового двигуна. |
| Важіль увімкнення пускової шестерні | Призначений для введення пускової шестерні в зачеплення із зубчастим вінцем маховика перед запуском дизеля. |
| Колінчастий вал пускового двигуна | Передає крутний момент від пускового двигуна до його трансмісії. |
| Шестерня колінчастого вала пускового двигуна та проміжна шестерня | Передають обертання від шестерні колінчастого вала до трансмісії пускового двигуна та забезпечує необхідний напрямок і передавальне число. |
| Важіль зчеплення | Використовується для плавного вмикання або вимикання зчеплення трансмісії пускового двигуна під час передавання крутного моменту. |
| Вал трансмісії пускового двигуна | Передає крутний момент до пускової шестерні. |
| Колінчастий вал дизеля | Після передавання крутного моменту починає обертатися, забезпечуючи виконання робочого циклу двигуна. |
| Ведений диск зчеплення трансмісії пускового двигуна | Отримує крутний момент від ведучого диска та передає його на вал трансмісії пускового двигуна. |
| Ведучий диск зчеплення трансмісії пускового двигуна | Жорстко з'єднаний із приводом від пускового двигуна та передає крутний момент через зчеплення до веденого диска. |
➡ Детальніше про пусковий двигун
Тисніть, щоб розглянути будову, принцип роботи пускового двигуна та його трансмісії.
Пристрої для поліпшення пуску двигуна
Для забезпечення надійного запуску дизельного двигуна, особливо за низької температури навколишнього середовища, застосовують спеціальні пристрої, які полегшують пуск і скорочують час запуску.
Передпусковий підігрівач SPHEROS THERMO E320
Призначення рідинного підігрівача SFEROS THERMO E320 полягає у передпусковому розігріві дизельного двигуна великого об'єму та забезпеченні комфортної температури в салоні або кабіні за низьких температур навколишнього середовища. Завдяки високій тепловій потужності у 32 кВт пристрій гарантує надійний запуск мотора без холодного зносу, знижує витрату палива на прогрів і усуває обледеніння скла ще до початку руху, працюючи повністю автономно без запуску основного двигуна.
Принцип дії підігрівача базується на спалюванні дизельного палива в ізольованій камері згоряння та передачі отриманого тепла циркулюючому антифризу. Після запуску пристрою вбудований нагнітач подає повітря, а паливний насос розпилює солярку в камеру, де суміш підпалюється високовольтною іскрою або штифтом розжарювання. Гарячі гази проходять через внутрішні канали металевого теплообмінника і виводяться назовні, нагріваючи його стінки.
Водночас автономний рідинний насос (помпа) безперервно прокачує холодний антифриз із системи охолодження автомобіля через зовнішній контур цього теплообмінника. Рідина швидко забирає тепло від гарячого металу і транспортується далі по колу — спочатку до блоку циліндрів двигуна для його нагріву, а потім до радіаторів опалення салону чи кабіни. Вбудовані датчики постійно контролюють температуру антифризу, автоматично знижуючи потужність або вимикаючи горіння при досягненні робочих показників (близько 80°C) та знову вмикаючи його при охолодженні.
Електрофакельний підігрівач
Будова
1 - болт; 2 - трубка паливна; 3 - корпус клапана; 4 - штуцер; 5 - пружина клапана; 6 - котушка електромагніта; 7 - клапан; 8 - сідло клапана; 9 - корпус; 10 - спіраль розжарювання; 11 - ковпачок.
Призначення
Електрофакельний підігрівач (ЕФП) призначений для полегшення пуску дизельного двигуна в умовах низьких температур навколишнього середовища (до -25°C) шляхом попереднього підігріву повітря, що всмоктується в циліндри. Його застосування зменшує навантаження на акумуляторну батарею і стартер, мінімізує пускове зношування деталей циліндропоршневої групи та знижує димність відпрацьованих газів під час запуску холодного двигуна.
Принцип дії
При активації системи на приладовій панелі загоряється лампочка, а на спіраль розжарювання подається струм, що розігріває її до високої температури. Під час прокручування двигуна стартером відкривається електромагнітний клапан, який подає паливо з паливної системи на розпечену спіраль, де воно випаровується та миттєво спалахує від контакту з повітряним потоком у впускному колекторі. Утворений факел полум'я ефективно прогріває повітря, яке надходить у циліндри, що забезпечує швидке та надійне самозаймання дизельного палива.
Свічки розжарювання
Будова
1 - нагрівальна спіраль; 2 - ізолятор; 3 - регулювальна спіраль; 4 - різьба; 5 - кругла гайка; 6 - з'єднувальний болт; 7 - металевий корпус; 8 - центральний електрод; 9 - нагрівальна трубка.
Призначення
Свічка розжарювання призначена для полегшення запуску дизельного двигуна, особливо за низької температури навколишнього середовища. Вона нагріває повітря в камері згоряння або передкамері, забезпечуючи температуру, достатню для надійного самозаймання впорснутого палива під час пуску двигуна.
Принцип дії
Після ввімкнення системи пуску до свічки розжарювання подається електричний струм. Нагрівальний елемент свічки за короткий час розжарюється до температури 800–1000 °C, нагріваючи навколишнє повітря. Це полегшує займання паливоповітряної суміші під час прокручування колінчастого вала стартером. На багатьох сучасних дизелях свічки розжарювання продовжують працювати ще деякий час після запуску двигуна, сприяючи його стабільній роботі та зменшенню викидів шкідливих речовин.
На сучасних тракторах можуть використовуватися один або кілька передпускових пристроїв одночасно. Їх вибір залежить від конструкції двигуна, умов експлуатації та кліматичної зони.
Цікаво знати
❄️ Найважчий пуск — холодний
Під час холодного пуску опір провертання колінчастого вала значно збільшується через загусання моторної оливи, а акумуляторна батарея віддає менший струм. Саме тому взимку двигун запускати значно складніше, ніж у теплу пору року.
🔋 Найбільше навантаження на акумулятор
Стартер є одним із найпотужніших споживачів електричної енергії на тракторі. Під час запуску двигуна сила струму може досягати кількох сотень ампер, тому стан акумуляторної батареї безпосередньо впливає на надійність пуску.
🌡️ Прогрітий двигун служить довше
Використання передпускових підігрівачів не лише полегшує запуск двигуна, а й зменшує його зношування, оскільки після запуску мастило швидше надходить до всіх поверхонь тертя.
Висновок
Система пуску двигуна забезпечує надійний запуск дизеля шляхом прокручування колінчастого вала до частоти, необхідної для самостійної роботи двигуна. Для полегшення запуску за низьких температур застосовують різні передпускові пристрої, а на сучасних тракторах основним способом запуску є електростартерний пуск.
Навчальні відео
Система пуску дизельного двигуна
Інтерактивний тест для самоперевірки
Дайте відповіді на запитання та перевірте, наскільки добре ви засвоїли матеріал про систему пуску двигуна.
Реєстрація користувача
1. Що є головною умовою успішного запуску дизельного двигуна?
2. Який спосіб пуску є основним на сучасних тракторах?
3. Який елемент безпосередньо передає крутний момент від стартера до колінчастого вала двигуна?
4. Для чого призначена свічка розжарювання?
5. Коли автомат вимикання виводить пускову шестерню із зачеплення?
6. Яке призначення електрофакельного підігрівача?
7. Який пристрій забезпечує попередній підігрів охолоджувальної рідини перед запуском двигуна?
8. Чому після запуску дизеля пускова шестерня повинна автоматично виходити із зачеплення?
9. Чому на більшості сучасних тракторів застосовують електростартерний спосіб пуску?
10. Яка з наведених послідовностей відповідає роботі системи пуску за допомогою пускового двигуна?
Студент: —
Заклад: —
Група: —
Результати тестування
Тема. Система пуску двигуна
Правильних відповідей: 0 з 10