Что отвечает за запуск двигателя машины
Cистема запуска двигателя. Стартер.
Cистема запуска двигателя. Стартер.
Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.
Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:
🔹 Аккумуляторная батарея
🔹 Стартер
🔹 Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
🔹 Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).
Предъявляемые требования к системе запуска:
🔹 надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
🔹 возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур
🔹 способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.
Устройство стартера автомобиля
Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.
Стартер состоит из пяти основных элементов:
⃣ Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
⃣ Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
⃣ Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
⃣ Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
⃣ Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.
Принцип работы пусковой системы и стартера
Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.
На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение «запуск», по цепи «+» АКБ — замок зажигания — обмотка тягового реле — «+» выхода стартера — плюсовая щетка — обмотка якоря — минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.
После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.
В момент срабатывания втягивающего реле, «коромысло» приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращается и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.
Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.
Что такое автозапуск двигателя. Автозапуск с сигнализацией и без сигнализации
Автоматический запуск автомобиля с помощью дистанционного пульта управления представляет собой новую популярную опцию, реализованную с использованием стандартных брелоков для автомобильных ключей. Такие брелоки обычно используются для дистанционного включения/отключения охранной сигнализации и центральных замков автомобиля. Новая опция позволяет производить автозапуск машины по нажатию кнопки, по предварительно установленному времени или по достижению определённой окружающей температуры.
Такая возможность значительно повышает комфортабельность эксплуатации автомобиля, особенно при условиях зимнего холода или летней жары. Если он оборудован системой климат-контроля, то вас всегда будет ждать зимой тёплый, а летом прохладный уютный салон и готовый к немедленной поездке двигатель.
Автомобиль без автозапуска)
Варианты и особенности работы автозапуска двигателя
Автоматический прогрев двигателя в отсутствие водителя применялся давно на грузовом автотранспорте, на котором нельзя было допустить замерзания охлаждающих жидкостей. С недавних пор эта идея стала использоваться на легковых автомобилях, при этом она используется не только для подогрева, но и для охлаждения салона. Современная система автозапуска позволяет осуществлять два режима пуска двигателя:
Видео: Запуск двигателя с брелка, с телефона, через приложение Android/iOS
Когда поступает команда на запуск по сигналу с брелока или от таймера, установленная охранная сигнализация и блокировка отключаются, и происходит проворачивание ротора стартера. При нормальном и успешном запуске мотора происходит мигание жёлтых сигнальных ламп автомобиля или мигание светодиодного индикатора на брелке. Результат успешного запуска двигателя автоматическая система может контролировать по показаниям датчика оборотов, уровню напряжения в бортовой сети или значению давления масла.
При срабатывании двигателя стартер отключается. Если двигатель не срабатывает, то автоматическая система производит несколько повторных попыток пуска, последовательно делая интервал прокрутки стартера продолжительнее. «Продвинутые» системы автозапуска могут самостоятельно диагностировать вероятную причину того, что двигатель не заводится.
Особо популярным и полезным использованием автоматического режима в зимний период является его программирование на периодический запуск мотора по временным и температурным показателям (например, через каждые 3 часа или при достижении минимальной температуры масла 50 градусов С).
Недостатки системы автозапуска для автомобиля
Кроме очевидных преимуществ в виде удобства и комфорта в эксплуатации автомобиля система автозапуска обладает рядом недостатков, которые должен знать и учитывать водитель, использующий такую систему. К ним следует отнести следующие факторы:
Система автозапуска может сопрягаться с системой охранной сигнализации или выполняться без неё.
Как работает и устанавливается автосигнализация с автозапуском
Установка сигнализации с автозапуском в автомобиль
Функция автоматического и дистанционного включения двигателя сопряжённая с автомобильной противоугонной сигнализацией в настоящее время уже стала обыденным атрибутом для большого числа автолюбителей в России. Автосигнализация с автозапуском имеет режимы ручного дистанционного и автоматического пуска машины по временным и температурным показателям. Автосигнализация с автозапуском обеспечивает возможность включения перед запуском двигателя предпускового подогревателя типа «Вебасто». Может устанавливаться на авто с различной трансмиссией, как с механическим, так и с электрическим управлением. При этом тип используемого силового агрегата не имеет никакого существенного значения.
Сейчас практически все модели новых автомобилей оборудуются штатным иммобилайзером. Он содержит микрочип, вмонтированный в ключ, который хранит уникальный код. Когда ключ вставляется в замок зажигания, этот код передаётся в бортовой электронный блок управления, который при положительном результате сравнения замыкает электрические цепи запуска. В противном случае схема иммобилайзера производит блокировку электрических цепей запуска и работы двигателя.
Чип транспондер в ключе зажигания
Таким образом, при установке системы автоматического и дистанционного запуска необходимо будет блокировать схему иммобилайзера. Для этого используется специальный электронный блок под названием «обходчик иммобилайзера». В этот блок вставляется тот самый микрочип, который содержит уникальный код автомобильного ключа. Установка микрочипа может осуществляться различными способами:
Видео: Брелок StarLine A91.AVI
Итак, схема автосигнализации с автозапуском принимает сигнал пуска двигателя, вырабатываемый при нажатии соответствующей кнопки на брелоке с ключами, преобразует его и посылает в блок обходчика для его включения и блокировки иммобилайзера. Только после этого вырабатывается сигнал на запуск двигателя. Таким образом, имитируется соединение родного ключа с замком зажигания.
Наиболее логичный путь получения дополнительного дубликата транспондера – это обращение в дилерскую контору. Но при этом установленная процедура изготовления включает в себя передачу им комплекта автомобильных ключей, что вынуждает отказаться от эксплуатации автомобиля на определённый период времени. Альтернативой такому способу решения проблемы является изготовление чипа в мастерских, которые специализируются в этом направлении.
Проблемы программирования дубликата транспондера
Для изготовления копии микрочипа следует считать прошитую в нём информацию и выполнить её согласование с теми данными, которые находятся в электронном блоке в автомобиле. С целью защиты автомобиля от несанкционированного запуска и угона каждый автомобиль выпускаемой серии и марки комплектуется ключами, содержащими индивидуальный код, отличный от других машин этой марки и серии.
Считывание прошитой информации производится с помощью специального сканирующего устройства. Оно должно выполняться профессиональным мастером, чтобы избежать блокировки системы, так как прямое сканирование воспринимается управляющим блоком иммобилайзера как попытка несанкционированного вскрытия.
Можно выполнить согласование кода микрочипа и методом «от противного», записывая его в память электронного блока иммобилайзера. В этом случае специалисту, возможно, придётся иметь дело с перепрограммированием нескольких электронных блоков, так как многие производители авто в последнее время повышают уровень безопасности, используя несколько их ступеней.
В качестве «обходчиков» широко применяются также эмуляторы (эквивалент чипа) транспондера. Основное достоинство эмуляторов заключается в том, что их использование снимает необходимость перепрограммирования иммобилайзера. Практически они являются клонами автомобильных ключей, о наличии которых не будут знать страховые организации.
Устройство и принцип работы системы запуска двигателя
Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах происходит воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно. В эту систему входят несколько ключевых элементов и узлов, работу которых мы рассмотрим далее в статье.
Что представляет собой
В современных автомобилях реализована электрическая система пуска двигателя. Также ее часто называют стартерной системой пуска. Одновременно с вращением коленвала в работу включается система ГРМ, зажигания и топливоподачи. Происходит сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленвал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции.
Чтобы запустить двигатель, нужно достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Для разных типов двигателей это значение отличается. Для бензинового мотора минимально необходимо 40-70 об/мин, для дизельного – 100-200 об/мин.
На начальном этапе автомобилестроения активно использовалась механическая система пуска с помощью заводной рукоятки. Это было ненадежно и неудобно. Сейчас от таких решений отказались в пользу электрической системы запуска.
Устройство системы запуска двигателя
В систему пуска двигателя входят следующие ключевые элементы:
Ключевым элементом системы является стартер, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи. Это электродвигатель постоянного тока. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.
Как работает запуск двигателя
После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).
После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.
Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.
После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.
Особенности работы аккумуляторной батареи
От состояния и мощности аккумулятора будет зависеть успешный запуск двигателя. Многие знают, что для АКБ важны такие показатели, как емкость и ток холодной прокрутки. Эти параметры указываются на маркировке, например, 60/450А. Емкость измеряется в Ампер-часах. Аккумулятор имеет малое внутренне сопротивление, поэтому он может кратковременно отдавать большие токи, в несколько раз превышающие его емкость. Указанный ток холодной прокрутки 450А, но при соблюдении определенных условий: +18С° в течение не более 10 секунд.
Однако, подаваемый ток на стартер все равно будет меньше указанных значений, так как не учитывается сопротивление самого стартера и силовых проводов. Этот ток и называется пусковым током.
Справка. Внутреннее сопротивление аккумулятора в среднем составляет 2-9 мОм. Сопротивление стартера бензинового мотора в среднем 20-30 мОм. Как видно, для правильной работы необходимо, чтобы сопротивление стартера и проводов в несколько раз превышало сопротивление аккумулятора, иначе внутреннее напряжение аккумулятора при пуске будет проседать ниже 7-9 вольт, а этого допускать нельзя. В момент подачи тока напряжение исправного АКБ проседает в среднем до 10,8В в течение нескольких секунд, а затем вновь восстанавливается до 12В или чуть выше.
Аккумулятор отдает пусковой ток на стартер в течение 5-10 секунд. Затем нужно сделать паузу 5-10 секунд, чтобы аккумулятор «набрался сил».
Если после попытки запуска напряжение в бортовой сети резко падает или стартер прокручивается наполовину, то это свидетельствует о глубоком разряде АКБ. Если стартер выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.
Сила тока при старте
Стартеры для бензинового и дизельного мотора будут отличаться по мощности. Для бензиновых ДВС используются стартеры мощностью 0,8-1,4 кВт, для дизельных – 2 кВт и выше. Что это значит? Это значит, что стартеру с дизельным мотором нужно больше мощности, чтобы прокрутить коленвал на сжатие. Стартер мощностью 1 кВт потребляет 80А, 2 кВт потребляет 160А. Больше всего энергии уходит на начальную прокрутку коленчатого вала.
Среднее значение пускового тока для бензинового двигателя – 255А для успешной прокрутки коленвала, но это с учетом плюсовой температуры 18С° или выше. При минусовой температуре стартеру нужно крутить коленвал в загустевшем масле, что повышает сопротивление.
Особенности запуска двигателя в зимних условиях
В зимнее время бывает трудно запустить двигатель. Масло густеет, а значит провернуть его труднее. Также часто подводит аккумулятор.
При минусовой температуре внутреннее сопротивление аккумулятора повышается, батарея садится быстрее, также неохотно отдает нужный пусковой ток. Для успешного пуска двигателя зимой АКБ должна быть полностью заряжена и не должна быть замерзшей. Дополнительно нужно следить за контактами на клеммах.
Вот несколько советов, которые помогут запустить двигатель зимой:
Тысячи водителей ежедневно заводят свои моторы и едут по делам. Начало движения возможно благодаря слаженной работе системы запуска двигателя. Зная ее устройство, можно не только запускать двигатель в самых разных условиях, но и подобрать нужные компоненты в соответствии с требованиями именно к вашему автомобилю.
Автозапуск двигателя
Технология дистанционного запуска и прогрева силового агрегата, поначалу применявшаяся на работавших в суровых климатических условиях грузовых транспортных средствах, сегодня все больше используется на легковых автомобилях. Назначение его простое — включить двигатель в заданное время, прогреть его до определенной оптимальной температуры, параллельно прогрев салон автомобиля. Причем, используется этот модуль не только для прогрева салона машины в холодное время года, но и для того, чтобы остудить его в летнее время, путем включения климатической системы автомобиля.
У модуля автозапуска двигателя, как и у любого устройства, есть свои плюсы и минусы,
Что представляет собой система автозапуска мотора
С виду в устройстве автоматического запуска двигателя нет ничего сложного. Он представляет собой небольшую пластиковую коробочку — блок дистанционного автоматического запуска мотора, в котором содержится электронная плата с микросхемами-реле, контролирующими определенные датчики автомобиля. Также к модулю автозапуска идет комплект проводов, при помощи которых этот блок подключается к штатной электропроводке автомобиля. Компактные размеры этого устройства позволяют поместить его в любом месте в салоне автомобиля — главное, чтобы в тех местах были точки подключения к штатной проводке.
Реле блока управления автозапуском мотора обеспечивают безопасный запуск мотора, контролируя такие устройства:
— зажигание
— датчик давления масла
— цепь свечей накаливания (для дизельных двигателей)
— тахометр (обороты двигателя)
— рычаг стояночного тормоза, коробки переключения передач
— педаль акселератора
— датчик скорости
— концевик капота
Существует два типа подключения блока автозапуска мотора — в комплекте с сигнализацией и автономно, например, если автомобиль не оборудован охранной системой. Причем, абсолютно не важно, какой в машине установлен двигатель (бензиновый или дизельный, атмосферный или турбированный) и коробка передач (автоматическая или механическая) — этот модуль может работать с любым из перечисленных агрегатов.
Также следует знать, что блок автозапуска двигателя может работать в двух режимах: автоматический и дистанционный. В первом случае время запуска задается при помощи таймера, который можно запрограммировать, учитывая один из параметров: заданное время запуска, температуру в салоне, температуру двигателя. Во втором случае управление блоком автоматического запуска мотора осуществляет владелец автомобиля, при помощи брелока сигнализации или мобильного телефона (sms, GPS-команда).
Как работает автозапуск
Несмотря на то, что есть блоки автозапуска с автоматическим или дистанционным принципом управления, схема их работы не отличается. В определенное время (для модуля с автоматическим режимом) или при получении команды с пульта ДУ сигнализации или с мобильного телефона, от модуля автозапуска на цепь зажигания подается электрический ток, затем следует двухсекундная задержка, в течение которой восстанавливается давление масла в магистрали, и уже потом происходит включение стартера.
Схема автоматического запуска дизельного двигателя отличается лишь одним — дополнительным подключением цепи контроля свечей накаливания. При этом если блок автозапуска входит в охранный комплекс, сначала автоматически отключаются блокировки сигнализации, а уже затем происходит активация зажигания и стартера. В случае если блок автозапуска устанавливается автономно, сначала происходит обход иммобилайзера, а потом модуль подает питание на цепи зажигания, стартера.
Обход штатного иммобилайзера — важная операция при установке модуля автозапуска, ведь назначение данного устройства, поэтому при монтаже придется установить блок обхода с цифровой микросхемой (обычно монтируется в моторном отсеке или помещается за приборной панелью), позволяющей избежать конфликта между автозапуском и противоугонным устройством. Обычно в качестве такого блока используют запасной ключ зажигания, в который встроен чип деактивации иммобилайзера.
Каждый модуль автозапуска можно запрограммировать на определенное количество попыток включения стартера (по умолчанию, каждый блок имеет три попытки) — обычно, до пяти попыток. Если запуск удался (об этом модуль «узнает» по датчикам оборотов коленвала, давления масла либо напряжения сети), автомобиль сигнализирует об этом «аварийкой» или сигнал приходит на пульт сигнализации, мобильный телефон. Некоторые дорогие модели блоков автозапуска оснащены функцией диагностики проблем включения двигателя — например, если завести автомобиль не удалось из-за вышедшего из строя аккумулятора, микропроцессор модуля проанализирует причину и подаст сигнал на мобильное устройство владельца.
Пользуемся автозапуском правильно
Существует несколько алгоритмов правильной работы автозапуска, при соблюдении которых не произойдет непредвиденных ситуаций (например, самостоятельного движения автомобиля). Эти алгоритмы для автомобилей с механической и автоматической трансмиссией различаются.
включить нейтральную передачу
включить стояночный тормоз
выйти из автомобиля, закрыть двери
включить сигнализацию, активировать систему автозапуска двигателя.
Многие автолюбители привыкли, выключая двигатель, оставлять включенной передачу. При установке автозапуска им придется привыкнуть оставлять автомобиль на «нейтрали», иначе модуль автозапуска не активируется. Впрочем, производители систем автозапуска для автомобилей с МКПП решили эту проблему, снабдив устройство так называемой «программной нейтралью», которая не заглушит мотор до тех пор, пока не будет включена нейтральная передача.
перевести селектор коробки передач в режим Parking
выйти из автомобиля, закрыть двери
включить сигнализацию, активировать систему автозапуска двигателя.
Если не произвести хотя бы одно из перечисленных выше действий, система автозапуска активирована не будет.
— прогретый двигатель и салон автомобиля в зимнее время/охлажденный салон в летнее время;
— экономия времени;
— наличие режима турботаймера (опция), позволяющего постепенноостановить турбину мотора, что положительно сказывается на ресурсе агрегата.
— временная деактивация штатного иммобилайзера, датчика удара сигнализации;
— увеличенный расход топлива;
— обледенение при запуске зимой выхлопной трубы из-за образовавшегося в выхлопной системе водяного конденсата (образуется при продолжительной работе двигателя на холостых оборотах).
Помня, какой суровой стала в Украине зима, и каким жарким — лето, установка модуля автозапуска двигателя видится вполне разумной операцией.
Однако существует вполне реальная угроза угона автомобиля, ведь в момент активации автозапуска отключаются охранные системы машины. К тому же, если при обходе штатного иммобилайзера будет использоваться запасной ключ, то злоумышленник может обнаружить его при проникновении в автомобиль, что облегчит угон.
В конечном счете, только автовладелец, взвесив все плюсы и минусы, может решить, стоит ли ему оборудовать свою машину системой автозапуска двигателя.