2.13.1. Назначение системы пуска, устройства для пуска двигателя
Система пуска двигателя включает в себя технические устройства, предназначенные для приведения его в рабочее состояние за наиболее короткий промежуток времени при минимальном изнашивании деталей. При пуске холодного двигателя, когда зазоры между движущимися деталями не являются оптимальными, а смазка затруднена, отмечается наибольшее их изнашивание.
Устройства, обеспечивающие оптимальный пуск двигателей, могут располагаться на самом двигателе или в машине, а также быть автономными.
Пуск двигателя можно считать надежно обеспеченным при необходимой скорости вращения коленчатого вала и возможности воспламенения и сгорания топлива. Для бензинового двигателя при нормальных условиях минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала составляет 0,5… 1,0 с -1. При понижении температуры двигателя, особенно при температурах ниже 0°С, частота вращения увеличивается, а с повышением — уменьшается. Для дизелей минимальная частота вращения коленчатого вала также увеличивается с понижением температуры двигателя, и к о леблется в пределах 1,6…6,0 с
Для вращения коленчатого вала при пуске ДВС чаще всего применяют электростартеры и пусковые двигатели. Пусковые двигатели преимущественно используются при пуске дизелей гусеничных тракторов. Для пуска ряда дизелей используются электрические стартеры или другие пусковые устройства (пневматические, инерционные и др.). Электрический стартер, используемый для пуска дизеля, упрощает конструкцию пускового устройства, но вместе с тем для обеспечения его работы требуется качественный предпусковой прогрев дизеля и большая мощность самого стартера. Например, если мощность стартеров пусковых двигателей 0,55 кВт, то для двигателя ЯМЗ-238 мощность стартера 7 кВт.
Устройство и работа электрического стартера описаны в подразд. 2.12. На рис. 2.84 показан пусковой двигатель ПД-10У, устанавливаемый на дизеле А-41М. Система питания данного пускового карбюраторного двухтактного одноцилиндрового двигателя состоит из бензобака с фильтром-отстойником, крана, воздухоочистител я, карбюратора 18, впускного и выпускного трубопроводов и выхлопной трубы с глушителем 26.
Рис. 2.84. Пусковой двигатель ПД-10У: 1 — маховик; 2,10— сальники; 3 — плита; 4, 9 — роликовые подшипники; 5 — полуось; 6 — палец; 7 — ролики; 8 — шатун; 11, 13— шариковые подшипники; 12 — промежуточная шестерня; 14 — ведущая шестерня; 15 — магнето; 16 —картер; 17 — тяга карбюратора; 18 — карбюратор; 19— поршень; 20— кольца; 21 — цилиндр; 22 — прокладка; 23 — головка цилиндра; 24 — шпилька; 25 — свеча; 26— глушитель; 27— электростартер; 28— щека; 29— кожух; 30— палец
Двигатель пускается электростартером 27 или шнуром вручную через маховик 1. Для воспламенения рабочей смеси от свечей 25 применяется магнето 15. Горючая смесь готовится в карбюраторе 18. Вращающий момент с промежуточной шестерни 12 через редуктор пускового двигателя и его фрикционную муфту передается на зубчатый венец маховика дизеля, приводя во вращение его коленчатый вал. После пуска дизеля и набора необходимых
оборотов редуктор пускового двигателя автоматически отключается от маховика. В случае отказа стартера или аккумуляторной батареи пусковой двигатель можно пустить, сняв предварительно кожух маховика, вручную при помощи шнура, который наматывается на канавку маховика.
Существуют также и другие системы пуска, однако они требуют значительного усложнения конструкции самого дизеля, что приводит к его удорожанию и дополнительным эксплуатационным затратам.
Пневмогидравлический стартер включает гидропневматический аккумулятор и гидромотор с механическим приводом основного двигателя.
Пуск сжатым воздухом может осуществляться двумя способами: пневматическими стартерами (пневмодвигателями) или подачей сжатого воздуха в цилиндры пускаемого двигателя.
Пуск при помощи инерционного стартера основан на принципе использования кинетической энергии специального маховика, который приводится во вращение до высокой скорости вручную или специальным электродвигателем. После разгона такой маховик через передаточный механизм соединяется с коленчатым валом пускаемого двигателя.
Пуск дизеля на бензине ограниченно применяется на двигателях малой и средней мощности. Для такого пуска на двигателе имеется дублирующая система питания, а также система зажигания от магнето. В головке блока располагаются дополнительные камеры сгорания, соединяющиеся с основными с помощью клапанов. После пуска и прогрева двигателя на бензине двигатель переводится на работу по дизельному циклу.