Дизелови стартери

Технически науки

  • Борисов Генадий Александрович, доктор на науките, професор, професор
  • Ичанкин Юрий Викторович, аспирант
  • Рязански държавен агротехнологичен университет. П. А. Костичева
  • НАДЕЖДНОСТ НА СТУДЕН СТАРТ
  • ПОМОЩЕН ДВИГАТЕЛ
  • СТАРТ
  • ДИЗЕЛОВИ ДВИГАТЕЛИ
  • СТАРТЕР
  • СТУДЕН ДВИГАТЕЛ

Подобно съдържание

Важно качество на дизеловия двигател е способността му да стартира в студено състояние. В GOST R 54120-2010 терминът "студен двигател" се определя като: двигател при температура на неговите части, охлаждаща течност, масло и гориво, която се различава от температурата на околната среда с не повече от 1 ° C (с изключение на грешките при измерване).

Също така, съгласно GOST R 54120-2010, системата за стартиране на стартера трябва да осигурява скоростта на коляновия вал, необходима за надеждно стартиране на студен двигател в съответствие с изискванията за стартови качества на двигателя и изискванията за двигателя на този GOST, с общ брой опити за стартиране най-малко три [1].

При създаването на нови конструкции на двигатели те се стремят да намалят минималната начална скорост на въртене на коляновия вал, за да намалят мощността, теглото, цената и размерите на стартовите системи, както и да повишат надеждността на стартиране.

Стартирането на дизелов двигател е възможно по следните методи:

  1. Ръчен старт;
  2. Електрически старт;
  3. Пневматичен старт;
  4. Въздушен (цилиндър) старт;
  5. Стартиране чрез спомагателен бутален двигател;
  6. Стартирайте с инерционен стартер.

Мощността, скоростта на въртене и въртящият момент на стартовото устройство (PU), необходими за стартиране на двигателя, се намират от изразите:

к.с.,

  • P е мощността на стартовото устройство;
  • Ms е моментът на коляновия вал на двигателя;
  • nmin - минимална начална скорост на въртене на коляновия вал;
  • ,85- ефективност зъбно предаване;

обороти в минута;

  • n - скорост на въртене на стартовото устройство;
  • i - предавателно отношение между стартовата предавка и короната на маховика на двигателя;

kGm,

където M е въртящият (пусков) момент на пусковото устройство.

Стартирането на дизелови двигатели на ръка е възможно за двигатели с ниска и средна мощност. Това е от значение за двигатели с остарели конструкции със специални устройства и дизелови генератори с ниска мощност (DGU). Съвременните двигатели с ниска мощност, инсталирани в леки автомобили, търговски превозни средства и малко специално оборудване, като правило не са подходящи за ръчно стартиране.

Електрическият старт е основният метод за стартиране на повечето видове дизелови автомобили. За запалване на горивото е необходима достатъчно висока скорост на коляновия вал при стартиране, това е необходимо за получаване на достатъчно висока температура в края на такта на компресия. В същото време е важно сгъстеният въздух да няма време да се охлади през стените на цилиндъра и горивната камера (CC) и изтичането на въздух през компресионните пръстени да не влияе забележимо на налягането в CC.

А при дизеловите двигатели с класически дизайн скоростта на буталото на горивната помпа за високо налягане (TNVD) зависи от началната скорост и определя достатъчното налягане на впръскване на гориво.

Въртящият момент на съпротивление на въртене и собствените стартови качества на двигателя са два основни фактора, влияещи върху избора на стартер за стартова мощност. По-голямата мощност на стартерите на дизеловите двигатели се определя от увеличения въртящ момент, висока степенкомпресия и минимална скорост на въртене. И увеличаването на напрежението до 24 волта ви позволява да получите повече мощност от стартера с по-малки размери. При напрежение от 12 волта във веригата на стартера ще има твърде голям ток, което ще доведе до увеличаване на неговите размери и капацитет на батерията. Съпротивлението на намотките на стартера обикновено е много ниско и не надвишава 1 mΩ.

мощност

Ориз. 1. Характеристики на електродвигателя с последователно възбуждане

На пусковия (началния) режим на стартера отговарят следните условия: пусков момент - nst = 0, електродвигателят консумира максимален ток на късо съединение Ish.c., въртящият момент достига своя максимум. А началната скорост на коляновия вал на дизеловите двигатели е в диапазона 150-250 об / мин, което е 2-3 пъти повече от тази на бензиновите двигатели.

Максималният въртящ момент Mvr се развива при ниска скорост на котвата. (Фиг. 1.) В този случай силата на тока в намотката на двигателя може да достигне най-високата стойност и да бъде 200-900 A, в зависимост от модела на стартера.

С увеличаване на скоростта на котвата токът в намотките намалява и съответно моментът на вала на котвата намалява. Такъв закон за промяна на въртящия момент е най-благоприятен за стартиране на двигателя, тъй като в началото на завъртането на коляновия вал моментът на съпротивление е най-голям [2].

Нетна стартова мощност P1 (hp):

  • по-малко електромагнитни от стойността на механичните и магнитните загуби: P1 = Rel- Rmeh- Rmagn;
  • изчислява се по формулата: , където M1 - въртящ момент, kGm;
  • обороти на арматурата в минута.
  • е равно на нула при забавяне на котвата, когато n1 =0, и при празен ход, когато M1=0 [3].

Разделяне на полезната мощност на стартеравърху ъгловата скорост на въртене на котвата ω намираме полезния момент на стартера: [13]

.

Съгласно GOST R 54120-2010 терминът „надежден старт на двигателя“ се дефинира като: „Стартиране на двигател, оборудван с всички приспособления на основното гориво, при не повече от три опита за стартиране на „студен двигател“ и не повече от два опита за стартиране на „горещ двигател“ и двигател след „термична подготовка“.

Надеждността на електрическия старт силно зависи от началната скорост на въртене на коляновия вал, която от своя страна се определя от максималния въртящ момент Mvr и стартовата мощност на стартера Ppol. Можете да увеличите тези параметри, като увеличите тока във веригата и напрежението на клемите на стартера. И това може да се постигне само чрез намаляване на спада на напрежението на клемите на акумулатора, намаляване на вътрешното му съпротивление чрез увеличаване на капацитета и температурата на електролита, както и използване на контактни свързващи проводници с ниско съпротивление и поддържане на стартера в добро техническо състояние.

В момента на домашни дизелови трактори и камиони се използват стартери от следните модели:

Таблица 1. Технически данни на някои видове стартери [5]