Система запуска двигателя автомобиля: электрический пуск ДВС

Система пуска двигателя

Электрическое оборудование двигателя включает в себя аккумуляторную батарею, систему зажигания, стартер и генератор с соответствующей электрической проводкой.

Система пуска двигателя включает в себя аккумуляторную батарею, стартер, замок зажигания и соответствующую электрическую проводку. Все элементы системы пуска двигателя соединены друг с другом электрически.

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, состоящий из статорных обмоток возбуждения в полюсами и якоря с щеточно-коллекторным узлом. В одном корпусе с электродвигателем расположен рычаг привода и тяговое реле. Корпус защищает механизмы стартера от попадания грязи и брызг воды.

При повороте ключа зажигания в положение пуска двигателя включается тяговое реле. Якорь тягового реле, втягиваясь в электромагнитную катушку, поворачивает рычаг привода, который вводит шестерню стартера в зацепление с венцом маховика. Одновременно якорь замыкает контакты включения электродвигателя. Происходит прокрутка коленчатого вала двигателя стартером. После пуска двигателя, когда частота вращения шестерни превышает частоту вращения вала стартера, муфта свободного хода разъединяет стартер и вал двигателя и тем самым предохраняет электродвигатель от повреждений.

При отпускании ключа зажигания происходит выключение тягового реле и электродвигателя стартера. Во избежание повышенного износа муфты свободного хода и повреждения электродвигателя от превышения допустимых оборотов вала cледует выключать стартер сразу же после пуска двигателя.

Диагностика неисправностей

Перед демонтажем с двигателя стартера необходимо выполнить следующие проверки:

• проверка исправности системы пуска двигателя.
• проверка исправности аккумуляторной батареи.
• проверка исправности электрической проводки: проверить целостность проводов и надежность электрических соединений батареи, замка зажигания, стартера, включая «массовый» провод. При необходимости очистить контакты и подтянуть крепления проводов.
• проверка исправности замка зажигания и тягового реле: осмотреть и определить состояние замка и реле.
• повышенный шум стартера: для нормализации шума стартера при пуске двигателя выполнить следующее:

С помощью таблицы диагностики определить причину повышенного шума.

Устранить обнаруженный дефект. Проверить исправность маховика: отсутствие изгиба, следов сильного износа и т.д. Запустить двигатель и отметить с помощью мела или угля вершины зубьев венца маховика с наибольшим радиальным биением. Выключить двигатель и провернуть коленчатый вал так, чтобы отмеченные зубья венца оказались в зацеплении с шестерней стартера. Отсоединить отрицательный провод батареи.

Проверить зазор между шестерней и зубчатым венцом маховика с помощью проволочного щупа диаметром 0,5 мм, рис. Измерение зазора в зацеплении шестерни с маховиком. Для правильного определения зазора необходимо сцентрировать зуб шестерни между зубьями венца и вставить щуп между вершиной зуба шестерни и впадиной венца. Если зазор менее требуемого, отодвинуть стартер от маховика на необходимое расстояние.

Если зазор намного превышает 0,5 мм и составляет около 1,5 мм, придвинуть стартер к маховику. Повышенный зазор может быть причиной поломки зубьев маховика. Для уменьшения зазора следует отрегулировать толщину прокладок только на наружной опоре стартера. Прокладка толщиной 0,4 мм, расположенная в этом месте, соответствует изменению зазора в зацеплении около 0,3 мм.

При отсутствии стандартных прокладок стартера можно использовать плоские шайбы или другие аналогичные детали. Проверка исправности стартера: если батарея, электрическая проводка и замок зажигания исправны, демонтировать стартер для последующей проверки.

Запрещено включать стартер более, чем на 30 секунд непрерывно. Между включениями стартера необходимо выдерживать паузу не менее 2 минут для его охлаждения. Перегрев стартера из-за продолжительной и непрерывной работы может вывести его из строя. Детали стартера не требуют смазки в процессе эксплуатации, кроме случаев полной разборки стартера.

Разновидности системы дистанционного запуска

На сегодняшний день существует два типа удаленного запуска двигателя в автомобиле.

• Система запуска, регулируемая водителем. Такая схема является наиболее оптимальной и безопасной. Но осуществима она только в том случае, если владелец машины находится на небольшом расстоянии от автомобиля (в пределах 400 метров). Автомобилист сам контролирует запуск мотора с помощью нажатия кнопки на брелке или в приложении на своем смартфоне. Только получив команду от водителя, двигатель начинает свою работу.
• Запрограммированное включение двигателя в зависимости от ситуации. Если водитель находится далеко (например, автомобиль был оставлен на ночь на платной стоянке, а не во дворе у дома), запуск ДВС можно настроить на определенные условия: запуск в заданное время;
• при понижении температуры мотора до определенных значений;
• при снижении уровня заряда аккумулятора и т.д.

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 обмин.

Стартер состоит из пяти основных элементов:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.

Как устроено автономное пусковое устройство для автомобиля

Как выбрать портативное пусковое устройство для автомобиля? Пусковые устройства различаются по типам и, соответственно, от этого зависят и их возможности. В нашем случае, мы исключаем импульстные и трансформаторные пуско-зарядные устройства, работающие от сети 220В, т.к. они ориентированы на «домашнее» или «гаражное» использование, а также предполагают отключение аккумулятора от бортовой сети автомобиля.

Также в нашу подборку не вошли конденсаторные пусковые устройства. Это автономные агрегаты, которые можно поднести к автомобилю на стоянку и быстро подзарядить севший аккумулятор. Запуск двигателя и зарядка аккумулятора производится по достаточно сложной схеме, основная часть которой — мощные конденсаторы. Они заряжаются в домашних условиях от сети 220В, а затем отдают свой заряд для пуска двигателя. Такие аппарата не очень популярны у автолюбителей ввиду их большой стоимости и их негативному влиянию аккумулятор автомобиля.

Самым оптимальным вариантом, в том числе и в качестве мощного автономного источника питания 12В являются т. н. бустеры — пусковые устройства аккумуляторного типа. Они работают по принципу уже знакомого всем пауэрбанка для смартфонов, планшетов и даже ноутбуков. Здесь все работает по такому же принципу: сначала заряжается батарея, а уже от батареи запускается автомобиль, у которого разрядился собственный аккумулятор.

Бустеры бывают двух типов — бытовые и профессиональные. Вторые имеют большую емкость батареи, ее размеры и вес. Бытовые пусковые устройства обладают емкостью ровно такой, какой достаточно для того, что бы осуществить надежный запуск одного автомобиля.

Благодаря чрезвычайно большой емкости (и мощности) таких портативных аккумуляторов они могут быть использованы не только для реанимации аккумулятора автомобиля, но и длительного питания различных приборов, рассчитанных на 12В. Это могут быть различные вентиляторы, воздушные насосы, например, для ПВХ лодок, портативные холодильники, радиостанции и пр.

Как выбрать подходящий бустер для вашего авто

Выбор портативного пускового устройства можно ускорить, просто ориентируясь на тип и объем двигателя вашего автомобиля. Большинство пуско-зарядных устройств, предназначено для 12В автомобильного аккумулятора. Большинство имеющихся на рынке устройств имеют клеммы с защитой от перегрева, переплюсовки и обратных пусковых токов. Важным является и то, что на корпусе таких портативных аккумуляторов имеются USB выходы на 5В для зарядки телефонов и планшетов.

Нюансы при пересчете мощности и емкости

При выборе портативного пускового устройства многие покупатели ориентируются на указанные производителем энергетические характеристики. Как правило, они даются в ампер-часах или ватт-часах. Чтобы перевести одно в другое нужно умножить ампер-часы на 3,7В. В результате получаются ватт-часы. А значение 3,7В — это напряжение одиночного литиевого аккумулятора, используемого в таких изделиях. В реальных образцах несколько аккумуляторов установлены последовательно.

Параметр, измеренный в ампер-часах для Li-Ion, Li-Pol и даже Li-Fe (специальный тип батареи для длительных нагрузок) аккумуляторов обычно называют емкостью. Но на самом деле произведение тока на время дает вовсе не емкость, а заряд. Это касается и другого заявляемого производителями параметра — мощности, которая измеряется в ваттах. Ведь емкость не является для химического источника тока абсолютным измеряемым значением запасенной энергии. Эти показатели зависят от величины разрядного тока, при котором были проведены замеры.

Например, если производитель измерял показания при малом токе разряда, то пересчитать мощность или емкость применительно к тяжелым стартерным токам во время пуска автомобильного двигателя почти невозможно, т.к. зависимость нелинейная. Так вот зачастую указанную в описаниях портативным аккумуляторам энергоемкость от 14 до 18А·ч получают в режиме разряда по слаботочному выходу, например, при токе нагрузки 1А по USB-выходу, напряжение на котором составляет 5В. В пересчете на стартерные токи ампер-часов и ватт-часов станет намного меньше. При этом стоит учесть и низкие зимние температуры воздуха. Ниже мы подготовили рейтинг в категории пускозарядное устройство портативное для автомобиля.

Сел аккумулятор в авто с МКПП

Также стоит знать, как правильно заводить машину с севшим аккумулятором. Такая проблема возникает, если аккумулятор слабый, а погода холодная или сырая. Первое, что можно попробовать, осуществить запуск с толкания. Тормоза должны работать исправно. Данный способ предполагает использование мужской силы в качестве буксира, дорожного уклона или второго автомобиля. При наличии карбюратора обязательно подкачайте топливо, нажимая 3 — 4 раза педаль газа.

Чтобы всё сделать правильно, ориентируйтесь на следующие действия.

1. Дайте команду толкать машину после того, как вставите ключ в замок и повернёте его.
2. При достижении транспортным средством небольшого ускорения нажмите педаль сцепления и активируйте вторую передачу.
3. Плавно отпустите педаль сцепления, после чего вы почувствуете запуск двигателя, сопровождающийся небольшим толчком. Скорость и спокойствие водителя являются в данном случае основополагающими факторами успеха.
4. Остановите машину, как только она заведётся, но мотор не глушите, пусть он прогреется 15 — 20 минут.

Возможно, вас также заинтересует статья нашего эксперта, в которой он рассказывает, что нужно делать, если не заводится машина и стартер не крутит.

Дополнительно рекомендуем прочитать материал, в котором рассказывается о том, как выбирать бустер для запуска двигателя.

Ещё одна полезная тема — изготовление лебедки из стартера своими руками. Читайте об этом в подробной статье нашего специалиста.

Советуем также почитать материал, в котором подробно описывается принцип изготовления пускового устройства для автомобиля своими руками.

Допускается повторное выполнение упомянутых действий, если с первого раза ничего не получилось. Перед использованием данного метода обязательно убедитесь, что производитель допускает подобные меры. Узнать об этом можно из руководства. Если речь идёт о Chevrolet Aveo например, то подобные манипуляции могут серьёзно навредить двигателю.

Регулировка механизма включения редуктора

Механизм включения редуктора регулируется посредством перевода рычага управления муфтой во включенное положение его поворотом до упора против часовой стрелки. Отклонение рычага от вертикали не должно превышать 45-55 градусов.

Для регулировки угла без изменения валика выкручивают болты, рычаг снимают со шлицев и устанавливают в требуемом положении, после чего болты закручивают. Пусковая шестерня, или бендикс, должна находиться в выключенном положении, для чего рычаг проворачивается против часовой стрелки без перемещений.

Длина тяги регулируется резьбовой вилкой таким образом, чтобы она надевалась на рычаги. Палец рычага пусковой шестерни при этом должен занимать крайнее левое положение прорези. Максимальный зазор между пальцем и прорезью не должен превышать 2 миллиметров. Пальцы шплинтуют после установки тяги, затем затягивают контргайки вилки. Рычаг возвращают в вертикальное положение и соединяют с тягой. Муфта регулирует длину тяги.

После регулировки механизма необходимо убедиться в том, что рычаг перемещается без заедания. Работа механизма проверяется при запуске. Пусковая шестерня не должна скрежетать во время работы пускового двигателя.

При правильной регулировке и настройке всех механизмов и деталей обеспечивается стабильная работа двигателя.

Советы и рекомендации

Необходимо учитывать, что  электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

Как известно, яркость ламп зависит от напряжения в бортовой сети. При этом нормально работающая система пуска не должна сильно «просаживать» напряжение. Отметим, что в норме допускается снижение яркости приборной панели и, в ряде случаев, перезапуск магнитолы, однако яркость не должна сильно понижаться.

Если же яркость освещения не меняется, при этом коленвал также не крутится, зачастую уместно говорить об обрыве в цепи. Если стартер крутит медленно и освещение практически гаснет, тогда проблемы могут быть как с самим стартером (например, подклинивание), так и с электроцепями или АКБ.

Еще отметим, что в случае проблем с запуском, которые связаны со стартером, некоторые водители привыкли стучать по данному устройству. Дело в том, что такие постукивания на старых моделях стартеров (например, на «классике» ВАЗ) в некоторых случаях позволяли сместить щетки стартера, ротора и т.д. В результате удавалось на короткое время восстановить работоспособность устройства.

При этом важно понимать, что современные стартеры в своем устройстве имеют постоянные магниты. Указанный магниты весьма хрупкие, то есть после удара по стартеру происходит их раскалывание

В конечном итоге цельный магнит разрушается. Более того, такие магниты на некоторых моделях стартеров могут быть просто приклеены к корпусу.  Соответственно, если ударять по корпусу сильно, отколовшиеся части магнита попадают на ротор или в область установки подшипников, полностью выводя стартер из строя.

Как работает пусковой двигатель

Как и большинство двухтактных одноцилиндровых двигателей, пускач работает на бензине. В ПД присутствуют свечи зажигания, провода высокого напряжения и даже специальный электрический стартер.

Рабочий процесс происходит в следующей последовательности:

1. Проходя расстояние от НМТ (нижней мертвой точки) до ВМТ (верхней мертвой точки), поршень сначала перекрывает продувочное окно, а затем впускное.
2. Горючая смесь, попавшая в этот момент в камеру сгорания, попадает под давление.
3. В кривошипно-шатунном механизме в этот момент появляется разряжение, которое всасывает горючую смесь из карбюратора в кривошипную камеру после того, как поршень откроет впускное окно.
4. Когда поршень находится около ВМТ, горючее воспламеняется с помощью искры. Смазка деталей производится посредством разбрызгивания топлива, которое необходимо смешивать 15:1 с маслом.

Благодаря своей простоте, в ПД можно заливать масла и топливо даже самого низкого качества. Более требовательным двигателям это бы повредило, но для «пускача» в самый раз. Включение пускового двигателя происходит непосредственно по нажатию кнопки, которая расположена прямо на его корпусе.

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.

Запуск двигателя

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 ПД

Конструкция пускового двигателя состоит из следующих элементов:

• система питания,
• кривошипно-шатунный механизм,
• редуктор,
• остов,
• регулятор,
• система зажигания.

Остов «пускача» представляет собой головку цилиндров, картер и цилиндр. Картер – это две части, которые соединены болтами. Центр очерчен с помощью штифтов. Передаточные шестерни, которые находятся в передней части картера, защищены специальной крышкой. В верхней части картера расположен цилиндр. Его двойные литые стенки образуют рубашку, в которую через патрубок подается вода. Чтобы смесь поступала в цилиндр, картер оснащен колодцами, которые соединены с двумя продувочными окнами. Последние, в свою очередь, соединяются с патрубком глушителя.

По своей сути все пускачи – это стартовые двухтактные двигатели, которые устанавливаются к модифицированным дизелям. ПД оснащен центробежным однорежимным регулятором, который напрямую соединен с карбюратором. Автоматикой регулируется открытие и закрытие дроссельной заслонки, а также стабильная работа коленчатого вала. Несмотря на мощность в 10 л.с., пусковой двигатель способен вращать коленвал с частотой около 3500 оборотов в минуту.

Какой блок автозапуска выбрать

Перед покупкой блока необходимо определить, какие функции вам необходимы и сколько вы готовы заплатить за них. Если у вас уже стоит какая-то сигнализация, желательно найти блок автозапуска, совместимый с ней. Это позволит избежать серьезной переделки электропроводки автомобиля. Если же у вас установлена устаревшая сигнализация, которая обеспечивает только подачу звукового сигнала при попытке взлома или угона, то имеет смысл установить автозапуск, совмещенный с сигнализацией.

Блоки, которые расширяют возможности сигнализаций, обойдутся существенно дешевле, чем отдельные устройства. К примеру, релейный модуль Pandora RMD-8, совместимый с большинством сигнализаций Pandora, обойдется в 2-3 тысячи рублей. Модуль обеспечивает уверенный пуск и контроль работы как бензинового, так и дизельного двигателя. Его присоединяют к стандартной CAN-шине автомобиля, поэтому никаких серьезных переделок электропроводки не потребуется.

Более функциональные блоки с GSM-модулем обойдутся в 5-10 тысяч рублей. К примеру, стоимость модуля Starline M31 составляет 8-10 тысяч рублей. Модуль работает как с сигнализациями Starline, так и самостоятельно. При самостоятельном использовании модуля он в какой-то мере выполняет функции автосигнализации. Благодаря встроенному GPS-блоку, модуль информирует о местонахождении автомобиля, включении и выключении двигателя, позволяет проводить аудио и видеонаблюдение за происходящим в салоне. Для управления модулем используют телефон, планшет или другое устройство, работающее с соответствующей SIM-картой. Наличие трех резервных входов модуля, позволяет подключить к ним датчики дверей, вибрации или другие устройства. Единственный недостаток GSM-модулей – необходимость оплачивать трафик. Если модуль используется только в режиме обмена SMS, то ежемесячная оплата будет заметно ниже, но снизится и функциональность. Если же модуль работает в режиме постоянной связи, то оплата будет больше, но и сам модуль сможет выполнять большее число функций, среди которых возможность контролировать автомобиль в реальном времени.

Если же вам необходима полноценная сигнализация с функцией автозапуска, то неплохой вариант Starline D94 GSM Slave. Эта сигнализация обойдется в 20-25 тысяч рублей. Сигнализация оснащена встроенным датчиком вибрации, поддомкрачивания и угона. Сигнализация поддерживает подключение большого количества сторонних датчиков, что улучшает контроль безопасности. Встроенный GSM-модуль позволяет управлять сигнализацией не только с помощью штатного брелка, но и через соответствующее приложение в телефоне, смартфоне или планшете. Сигнализацию устанавливают на современные автомобили, оснащенные CAN-шиной. Единственный недостаток сигнализации – отсутствие GPS/GLONASS модуля, из-за чего невозможно отслеживание местоположения автомобиля.

Если по каким-то причинам вам не подходит GSM модуль или сигнализация, обратите внимание на традиционные устройства, использующие радиоканал. К примеру, Starline A91 Dialog

Стоимость сигнализации составляет 6-9 тысяч рублей

Брелок обеспечивает устойчивую связь с сигнализацией на расстоянии до 250 метров. Вся информация о состоянии автомобиля передается на брелок и отображается с помощью ЖК индикатора. Наличие дополнительных исполнительных каналов позволяет подключать различные устройства. К примеру, модуль управления зеркалами, предпусковой подогреватель или электрический привод, регулирующий высоту или положение сидений. 

Стоимость сигнализации составляет 6-9 тысяч рублей. Брелок обеспечивает устойчивую связь с сигнализацией на расстоянии до 250 метров. Вся информация о состоянии автомобиля передается на брелок и отображается с помощью ЖК индикатора. Наличие дополнительных исполнительных каналов позволяет подключать различные устройства. К примеру, модуль управления зеркалами, предпусковой подогреватель или электрический привод, регулирующий высоту или положение сидений. 

Экзотические способы

Direct Start (непосредственный запуск)

Немецкая ]BOSCH опубликовала результаты экспериментов по исследованию возможности прямого (без внешнего прокручивания) запуска бензинового двигателя с непосредственным впрыском топлива. Суть заключается в следующем: в неработающем двигателе с 4-мя и более цилиндрами в одном из цилиндров поршень стоит в положении, соответствующем рабочему ходу. Зная положение коленчатого вала, можно рассчитать объём воздуха в этом цилиндре, впрыснуть туда необходимую дозу топлива и поджечь его искрой. Поршень начнет двигаться, вращая коленчатый вал. Далее процесс развивается лавинообразно и двигатель запускается. Эксперимент признан удачным, но, как заявляет руководство фирмы BOSCH, до применения Direct Start на серийных автомобилях ещё далеко

Отдача

Двигатель танка или другой самоходной установки теоретически можно запустить выстрелом. Для этого включается зажигание и соответствующая передача, башня танка поворачивается в сторону, противоположную предполагаемому направлению движения. Производится выстрел. Отдача заставляет танк начать движение, а следовательно — производится запуск двигателя. Вопрос в том, кто из командиров разрешит провести эксперимент

Проверить информацию . Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения.

Принцип работы

Машина с ДВС (двигателем) должна ездить, а для этого ей необходимо совершить механическое усилие. Именно его и производит двигатель, который передает вращательную силу на колеса автомобиля. Те вращаются, и транспортное средство начинает движение. Это очень примитивное объяснение, которое позволит лишь отдаленно понять, что это такое – ДВС в машине. Главная цель двигателя – преобразование бензина (или дизельного топлива) в механическое движение. Сегодня самый простой способ заставить автомобиль двигаться – это сжечь топливо внутри мотора. Именно поэтому двигатель внутреннего сгорания получил соответствующее название. Все они работают по одинаковому общему принципу, хотя есть некоторые разновидности: дизельные, с карбюраторными или инжекторными системами питания и так далее.

Итак, принцип мы поняли: топливо сгорает, высвобождает при этом большие объемы энергии, которые толкают механизмы в двигателе, что приводит к вращению коленчатого вала. Усилия затем передаются на колеса, и машина начинает движение. 

Принцип работы четырехтактного двигателя

Такты четырехтактного двигателя

Четырехтактные двигатели используются во всех автомобилях, крупной технике, авиации

Это так называемый классический вид ДВС, которому конструкторы уделяют всё свое внимание. Условно работу каждого цилиндра в ЦПГ можно разделить на 4 этапа (такта)

Это впуск, сжатие, сгорание, выпуск. На видео, ниже, наглядно показано работу 4-тактного двигателя в 3Д анимации.

1. На такте впуска поршень в цилиндре движется вниз, от клапанов к нижней мертвой точке (НМТ). Когда он начинает опускаться, открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливно-воздушная смесь (или только воздух, если двигатель с непосредственным впрыском). При движении поршень сам «накачивает» нужный объем воздуха в камеру сгорания, если двигатель атмосферный, или воздух поступает под напором, если установлен турбонаддув.
2. Дойдя до нижней мертвой точки поршень начинает подниматься. При этом впускной клапан закрывается, и при движении поршень сжимает воздух с распыленным в нём топливом до критического давления.
3. Как только поршень условно доходит до верхней мертвой точки и компрессия становится максимальной, срабатывает свеча зажигания и топливо вспыхивает (дизтопливо зажигается при сжатии само, без искры). Микровзрыв от вспышки толкает поршень снова вниз, к НМТ.
4. И на четвертом такте открывается выпускной клапан. Поршень снова движется вверх, выдавливая из камеры сгорания выхлопные газы в выпускной коллектор.

Работа четырехтактного двигателя

По сути, полезной работы в двигателе только один такт из четырех, когда при сгорании топлива создается избыточное давление, толкающее поршень. Остальные три такта нужны как вспомогательные, которые не дают импульса к движению, но на них расходуется энергия.

При таких условиях двигатель мог бы остановиться, когда кривошипно-шатунный механизм (КШМ) приходит к энергетическому равновесию. Но чтобы этого не произошло, используется  большой маховик, соединенный с системой сцепления, и противовесы на коленвале, уравновешивающие нагрузки от работы поршней.

Принцип работы двухтактного двигателя

Такты двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели используются не слишком широко. В основном это моторы скутеров и мопедов, легких моторных лодок, газонокосилок. Весь рабочий процесс такого двигателя можно разделить на два основных этапа:

1. В начале движения поршня снизу вверх (от нижней мертвой точки к верхней) в камеру сгорания поступает топливно-воздушная смесь. Поднимаясь, поршень сжимает ее до критической компрессии, и когда он находится в верхней мертвой точке, происходит поджиг.
2. Сгорая, топливо толкает поршень вниз, при этом одновременно открывается доступ к выпускному коллектору и продукты сгорания выходят из цилиндра. Как только поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), повторяется первый такт – впуск и сжатие одновременно.

Работа двухтактного двигателя

Казалось бы, двухтактный двигатель должен быть вдвое эффективней четырехтактного, ведь здесь на полезное действие приходится половина работы. Но в реальности мощность двухтактного двигателя намного ниже, чем хотелось бы, и причина этого кроется в несовершенном механизме газораспределения.

При сгорании топлива часть энергии уходит в выпускной коллектор, не выполняя никакой работы кроме нагрева. В итоге, двухтактные двигатели применяются только в маломощном транспорте и требуют особых моторных масел.

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:

1. Перед включением стартера на холодную включите дальний свет на несколько секунд. Это запустит химические процессы в батарее, так сказать, «разбудит» аккумулятор.
2. Не крутите стартер больше 10 секунд. Так батарея быстро садится, особенно на морозе.
3. Выжмите полностью педаль сцепления, чтобы стартеру не нужно было крутить дополнительные шестерни в вязком трансмиссионном масле.
4. Иногда могут помочь специальные аэрозоли или «стартерные жидкости», которые впрыскивают в воздухозаборник. При исправном состоянии мотор заведется.

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.