6.4 Система пуска двигателя
Пусковая частота вращения карбюраторных двигателей 40…100 об/мин, дизельных – 100…250.
Устройством, обеспечивающим вращение вала с пусковой частотой, является стартер – электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением кратковременного действия (не более 10…15 с).
При пуске необходимо преодолеть момент сопротивления на трение, момент, создаваемый при сжатии рабочей смеси в цилиндрах и момент инерции вращающихся частей двигателя. Стартер должен обладать большим крутящим моментом для преодоления момента сопротивления двигателя. Наибольшие трудности вызывает пуск двигателя при низких температурах.
Рисунок 6.9 Принципиальная схема системы пуска: 1 – электродвигатель, 2 – якорь, 3 – обмотка возбуждения, 4 – аккумуляторная батарея, 5 – выключатель стартера, 6 – катушка реле, 7 – реле включения, 8 – контакты реле включения, 9 – контакты тягового реле, 10 – тяговое реле, 11 – втягивающая обмотка, 12 – удерживающая обмотка, 13 – возвратная пружина, 14 – рычаг включения стартера, 15 – механизм привода, 16 – муфта свободного хода, 17 – шестерня стартера, 18 –зубчатый венец маховика
Работает система пуска следующим образом. При замыкании выключателя стартера 5 (конструктивно объединен с выключателем зажигания) замыкается катушка 6 реле включения 7, через которую идет небольшой ток, не приводящий к обгоранию контактов выключателя 5. Возникшее магнитное поле, притягивая подвижный контакт, замыкает контакты 8 реле включения. При этом включаются втягивающая 11 и удерживающая 12 обмотки тягового реле 10 через которые проходит ток большей силы. Одновременное включение двух обмоток необходимо, так как приводится в действие механизм привода 15. Сердечник тягового реле, втягиваясь и преодолевая сопротивление возвратной пружины 13, через рычаг 14 вводит в зацепление шестерню 17 с зубчатым венцом 18 маховика.
При дальнейшем перемещении сердечника замыкаются контакты 9, которые представляют собой два медных болта, замыкающиеся медной контактной пластиной. Через контакты 9 и медный электропровод большого сечения электродвигатель 1 соединяется с аккумуляторной батареей 4. С массой автомобиля электродвигатель также связан через провод большого сечения. По цепи 4-9-3-2-4 течет пусковой ток большой силы, в зависимости от мощности стартера 300…2000 А.
При замыкании контактов 9 механизм 15 уже приведен в действие, а для предотвращения его выключения достаточно удерживающей обмотки 12, поэтому втягивающая обмотка выключается, контактами 9 замыкаясь накоротко.
При пуске двигателя частота двигателя резко возрастает до 1000 об/мин и выше, так как передаточное отношение венца 18 с шестерней 17 находится в пределах 10…15, то частота вращения якоря может достигнуть 15000 об/мин. Даже при кратковременном увеличении частоты вращения возможен разнос якоря. Для предотвращения передачи крутящего момента от маховика к якорю служит роликовая муфта сводного хода 16, которая передает крутящий момент только в одном направлении – от якоря к маховику.
Для облегчения пуска при низкой температуре на автомобилях северного варианта исполнения и армейских автомобилях устанавливается предпусковой подогреватель.