Система пуска предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, достаточной для образования, сжатия и воспламенения смеси, а также нормальной работы остальных систем двигателя. Основное требование к данной системе — обеспечение быстрого и надежного пуска двигателя при низких температурах. Энергоемкость системы должна обеспечивать необходимое число повторных пусков и быстро восстанавливаться при работе двигателя.
Схема подключения стартера (для пуска двигателя) в электрическую цепь автомобиля показана на рис. 3.4.
Система пуска двигателя состоит из следующих компонентов:
— аккумуляторной батареи;
— цепи стартера;
— pстартера с тяговым реле и механизмом привода;
— реле включения стартера;
— выключателя зажигания.
Стартер (рис. 3.5) — электродвигатель постоянного тока (как правило, последовательного возбуждения), предназначенный для пуска автомобильного двигателя. Основная задача стартера — сообщить коленчатому валу двигателя ту минимально необходимую частоту вращения (5*0-100 мин-1), при которой двигатель начнет устойчиво работать. При понижении температуры окружающего воздуха для пуска двигателя необходимы повышенные обороты коленчатого вала.
Итак, водитель расположился за рулем автомобиля, выполнил все необходимые подготовительные операции и теперь приступает к пуску двигателя.
Для этого он поворачивает ключ в замке зажигания до момента замыкания контактов электроцепи стартера, после чего раздается характерный, всем знакомый шум включившегося стартера и двигатель пускается.
Что же происходит в этот короткий промежуток времени со стартером? Рассмотрим этапы его работы подробнее (рис. 3.6).
1.Подготовительный этап — стыковка стартера с коленчатым валом двигателя.
После того как водитель ключом замкнул в замке зажигания соответствующие контакты, якорь тягового реле под действием магнитного поля обмоток через рычаг перемещает муфту привода до зацепления шестерни с венцом маховика двигателя.
2.Основной этап — пуск двигателя.
Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь «аккумуляторная батарея-стартер», после чего начинается работа стартера в качестве электродвигателя: его якорь через шестерню вращает коленчатый вал двигателя, обеспечивая его пуск.
3.Заключительный этап — расстыковка стартера с коленчатым валом работающего двигателя.
После пуска двигателя водитель отпускает ключ зажигания и тяговое реле под действием' возвратной пружины расстыковывает коленчатый вал двигателя со стартером, возвратив шестерню в первоначальное положение (втянув в себя).
Если после пуска двигателя стартер будет продолжать работать (например, обучающийся вождению не отпустит своевременно ключ зажигания или по какой-либо другой причине), то для того, чтобы стартер не вышел из строя, в его конструкции предусмотрена специальная муфта, которая передает вращение только в одну сторону: от стартера к маховику двигателя (см. рис. 3.5, поз. 3 и рис. 3.7). Муфта не позволит двигателю, набравшему значительные обороты (800-6000 мин1), вывести стартер из строя.
Рис. 3.4. Источники электроэнергии и пусковое устройство:
1 — стартер; 2 — выключатель (замок) зажигания; 3 — генератор; 4 — аккумуляторная батарея
Рис. 3.5. Устройство стартера:
1 — вал якоря (ротора) стартера; 2 — шестерня, входящая в зацепление с зубьями маховика двигателя; 3 — обгонная муфта; 4 — якорь тягового реле; 5 — тяговое реле; 6 — контактные болты для подключения к электросети автомобиля; 7 — щетки; 8 — постоянный магнит; 9 — якорь (ротор)
Рис. 3.6. Этапы работы стартера при пуске двигателя
Рис. 3.7. Схема работы обгонной муфты:
1 — шестерня с внутренним кольцом обгонной муфты; 2 — ролик обгонной муфты; 3 — ступица с наружным кольцом обгонной муфты; 4 — упор пружины