1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая мощность у стартера

Пусковой ток автомобильного аккумулятора и стартера

«Что такое пусковой ток аккумулятора и стартера. Какой силы ток нужен для пуска дизельного двигателя?»

Выбирая аккумулятор, покупатели всегда обращают внимание на величину его пускового тока. Некоторые полагают, что именно такой ток и будет потреблять стартер, если применить данную модель АКБ.

В электрической цепи АКБ -стартер аккумулятор имеет свое внутреннее сопротивление (2-9 мОм), соединительные провода и клеммы имеют сопротивление (0,003 Ом), и сам стартер (электромотор постоянного тока) также имеет внутреннее сопротивление (в покое незначительное, а в момент вращения на порядок выше). Стартер, клеммы, провода и являются резисторами ограничивающими ток аккумулятора в цепи. На стартере -«резисторе» происходит и падение напряжения. У мощных дизельных стартеров Rвн невысокое ( 6-10 мОм), у стартеров для бензиновых моторов больше (20-30мОм). Обычно сопротивление стартера и силовых проводов в 1,5-2 раза должно превышать внутреннее сопротивление аккумулятора. Это нужно для того чтобы напряжение при пуске не опускалось ниже 9 Вольт, а значит не нарушалась работа ЭБУ, датчиков, исполнительной электроники авто, помимо этого чтобы на стартер не подавался слишком высокий ток. Как видно из осциллограммы рис.2 в начале пуска (стартер только начинает вращение и почти не имеет R сопротивления) ток в цепи 360 Ампер и напряжение в этот момент 8 Вольт. Если бы не было никакого сопротивления проводов и стартера, то был бы зафиксирован ток 450 Ампер и напряжение 7,2 Вольта. Затем электромотор стартера мощностью 0,8 кВт начинает вращаться и его Rвн увеличивается, ток в цепи уменьшается, а напряжение растет. Если не учитывать начальный момент с 0 сек до 0,05 сек, то в нашем случае пусковой ток на стартере 150-100 Ампер а напряжение в этот момент (до начала работы генератора авто) 10-11 Вольт.

На рисунке показана осциллограмма напряжения и тока, снятая со стартера, в момент пуска бензинового двигателя объемом 1,5 л. Аккумулятор емкостью 60 Ач с пусковым током EN 450 А. В данном случае пуск мотора занял 1,2 секунды. За это время мотор успел раскрутиться стартером до 200 об/мин. Красный цвет у графика тока (ед. измерения Ампер). Синим цветом раскрашен график напряжения (ед. измерения Вольт).

Для начала самостоятельной работы двигателя автомобиля необходимо создать ему начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 — 70 об/мин — для бензиновых двигателей и 100-200 об/мин — для дизельных. Следовательно для запуска нужно раскрутить вал минимум до скорости 40 об/мин в бензиновом двигателе и до 100 об/мин в дизельном. Современные стартеры раскручивают коленчатый вал до скорости 180 об/мин в течении секунды.

Ток, который нужен для запуска мотора с помощью стартера, называется пусковым. Ток написанный на этикетке АКБ называют током холодной прокрутки. ТХП это максимальный ток аккумулятора, когда в цепи учитывается только внутреннее сопротивление АКБ. У разряженной или старой батарее R вн. выше, а значит ТХП ниже. Пусковой ток всегда будет меньше, чем ток холодной прокрутки, так как в электрическую цепь добавляются 2 сопротивления: силовых проводов и стартера. Вот почему важно следить за чистотой клемм и состоянием соединений силовых проводов. «Прибавочные» сопротивления в системе акб -стартер ухудшат пуск.

На графике характеристики стартера предназначенного для запуска двигателей ВАЗ 2101-2107 номинальной мощностью 1,6 кВт. На графике показаны зависимости частоты вращения, мощности и момента от потребляемого тока. Условные обозначения: М- момент стартера, Р -мощность стартера, n-обороты якоря стартера, U-напряжение, I — ток холодной прокрутки. Из схемы видно, что на холостом ходу у стартера максимальные обороты, но вращающий момент и мощность равны нулю. И при полном торможение якоря ток и момент возрастают, а мощность равна нулю. Для хорошего пуска (в этом примере) должны соблюдаться условия: момент вращения стартера должен быть выше момента сопротивления двигателя, при этом обороты стартера должны превышать в 10-20 раз обороты запуска двигателя, напряжение должно быть около 9-10 Вольт и ток холодной прокрутки у батареи 450-550А. Из графика также можно понять, что установка на ВАЗ -2107 АКБ с током холодной прокрутки 700А и выше не улучшат пуск мотора. Так же установка маленькой АКБ с ТХП 300А сделает пуск мотора затрудненным.

На рис 4 характеристики стартера мощностью 0,9 кВт. Стартера такой мощности заводят бензиновые моторы объемом до 1,6л на многих современных авто. У разных моделей характеристики отличаются, но в целом они совпадают.

Стартера для бензиновых моторов имеют мощность 0,8-1,4 кВт, а для дизельных 2 кВт и более. Мощность стартера указывается из расчета потребляемого тока при холостом ходе 4000 об/мин. Номинальный потребляемый ток стартера мощностью 1 кВт — 80 Ампер, а 2 кВт — 160 Ампер. Больше всего энергии необходимо потратить на преодоление состояния покоя мотора. В момент запуска вал стартера тормозится нагрузкой (запускаемым двигателем). На практике, стартер в начале пуска (сотые доли секунды) потребляет ток который в 7-10 раз может превышать номинальный, затем десятые доли секунды ток превышающий номинальный в 2-4 раза. Затем стартер, набрав обороты, продолжает «крутить» потребляя свой номинальный ток. Через 0,8-1,2 секунды исправный двигатель уже заведен. Например, для запуска исправного бензинового мотора 1,5 л. стартером мощностью 1кВт пусковой ток — в среднем 150 Ампер. Пусковой ток для дизельного двигателя 1,5 л. — 300 А (стартер 2кВт).

При тестировании стартеров применяют нагрузку сопротивления, при которой вал стартера полностью затормаживается и пусковой ток достигает максимального значения.
Для стартера мощностью 1 кВт max пусковой ток 700 А, а для дизельного стартера 2,4 кВт max I пусковой = 1500 Ампер.

Горячий — холодный пуск двигателя. «Горячий» мотор, в котором в форсунках есть топливо, свечи сухие, а масло разогрето до рабочей температуры запустится в короткий промежуток времени, иногда меньше чем за секунду. Зимний утренний пуск, будет более длинным так как сопротивление вращению вала замерзшего мотора будет выше (более вязкое масло).

С увеличением тока, который подается на электродвигатель стартера, повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка высоким пусковым током приводит к перегреву обмоток электродвигателя стартера, и возникает опасность выхода из строя. Производители стартеров не рекомендуют использовать попытки пуска дольше 10 секунд. Перерывы между запусками мотора не должны быть короче 1 минуты. Система охлаждения у стартеров. отсутствует.

Читать еще:  Замена стартера на уаз буханка

Сила тока запуска стартера прямо зависит от величины нагрузки на валу — в основном от объема двигателя и его степени сжатия — компрессии. Нагрузка тормозит раскрутку стартера до номинальных оборотов и выход на номинальное внутреннее сопротивление, которое снизит силу тока. На величину нагрузки влияет тип мотора: бензиновый или дизельный, его состояние, возраст, конструкция. Исходя из знаний величины пускового тока в вашем автомобиле, намного проще выбрать подходящую стартерную батарею.

Пусковой ток (ток холодного прокрута), который указан на автомобильном аккумуляторе — это ток который полностью заряженная АКБ сможет подавать в течении 30 сек. Пусковой ток автомобильного аккумулятора зависит от общей площади его электродов. На практике, батарея с большим количеством пластин, а как следствие большего веса и большего размера обладает большим током холодного прокрута.

Важно! Если аккумулятор разряжен или старый или неправильно подобрана пара «аккумулятор-стартер», то при пуске мотора напряжение в сети опустится ниже 7-8 Вольт. В этом случае возможны нарушения искрообразования или перезагрузка ЭБУ (или отключение), вследствие чего пуск не состоится. Компьютерная диагностика электрооборудования: АКБ, стартера, генератора мотор-тестером.

Автомобильный стартер представляет собой устройство, состоящее из двигателя постоянного тока, механизма сцепления-расцепления, редуктора и системы управления. Механизм сцепления-расцепления и редуктор обычно называют приводом стартера.

Стартер предназначен лишь для кратковременных циклов использования 10-30 сек.

P.S. В современных автомобилях, где двигателем, кпп, другими агрегатами полностью управляет электроника важно не допускать при старте мотора падение напряжения ниже уровня необходимого для корректной работы электроники. Поэтому в приоритете аккумуляторы с более высокими характеристиками и пускового тока в том числе. Однако аккумулятор — стартер должны составлять согласованную пару. Для мощного 2,4 кВт стартера не подойдет аккумулятор 50Ач с пусковым током 400А. Внутреннее сопротивление такой АКБ будет выше чем сопротивление стартера и силовых проводов, т.е. напряжение при пуске будет ниже 7-8 Вольт т.е. недостаточное для раскрутки якоря стартера до оборотов при которых он сможет запустить дизель, а слабый ток не сможет создать необходимый момент.

Не самый лучший вариант установка мощного 100 Ач аккумулятора с Rвн около 3 мОм на авто со стартером 0,8 кВт (Rвн 30мОм). Ток холодной прокрутки аккумулятора 950 Ампер будет выше в 1,5 раза максимально допустимого пускового тока (max. 600 Ампер) стартера и в 3 раза выше его «рабочего» пускового тока 250-300А. В таком тандеме из-за чрезмерных электродинамических усилий в первые 0,01 сек механизмы стартера будут подвергаться внезапной механической нагрузке подобной удару. Кроме того обмотка якоря чрезмерно перегреется и скорее всего стартер прослужит мало.

Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений

Александр, никто и не предлагает крутить ручной 400 раз целую минуту. Чтобы получить такую скорость достаточно сделать полоборота за 1 десятую секунды. Что собственно ручкой и делается.

Добрый день! На тракторе ЛТЗ 60АВ двигатель Д65 м1л, штатный стартер 12 в, запуск от 24 в,две АКБ по 132 А.ч. соединены последовательно. Какой примерно пусковой ток? Интересуюсь с целью выбора других, меньших по размеру АКБ.

Наблюдаю картинку : мой АКБ EXID Premium светится зелёным глазом, но двигатель прокрутить уже не может. Это у них бывает ?

Отличная осциллограмма, токовая нагрузка полностью совпадает с моей.
Я получил такую при замерах токовыми клещами Hioki СМ4374.

Камиль, если пользоваться твоей теорией, то завести автомобиль «кривым стартером» физически не возможно. Любой исправный советский автомобиль заводится таким способом без особых проблем. Руками никто не раскрутить коленвал до 400-700 об/мин 🙂

2 Камиль. Вы путаете величину оборотов холостого хода работающего ДВС в прогретом состоянии с минимально достаточными оборотами КВ именно для устойчивого пуска того же ДВС.

40 — 70 об/мин — для бензиновых. Возможно забыли нолик

Как выбрать стартер

A6 sedan (4B, C5) (01.97 — 01.05)

AVEO sedan (T250) (05.05 — )

С каждым годом мы наблюдаем быстрое развитие технологий и механизмов в автомобильной сфере. Так как к деталям требуются все большие требования. Например, тот же автомобильный стартер, все знают о его огромной важности в работе автомобиля. Так как при его неисправности, возможности привести автомобиль в движение невозможно. Вследствие этого, большинство автолюбителей окружают его дополнительным вниманием.

Основные функции

Ни для кого не секрет, что двигатель внутреннего сгорания вырабатывает необходимую энергию для движения автомобиля с помощью оборотов коленвала. Аналогично от этой энергии функционирует все электрооборудование автомобиля. Когда авто не находится в движении, двигатель не может выдать крутящий момент, а также генерировать электрическую энергию. Из-за вот такого «недостатка» его приходится крутить, и прекрасно с этой задачей справляется специальный электродвигатель в союзе с аккумулятором.

Устройство стартера

Большое количество стартеров аналогичны между собой и всегда имеют штатные компоненты. Разница может был, но лишь несущественная. Такое несоответствие чаще всего можно заметить в системе, служащей для автоматические отсоединения шестеренок. Она нужна для того, чтобы предотвратить запуск двигателя на включенной передаче в те моменты, когда автомобиль движется.

Основные компоненты и их назначение:

  1. Электромотор. Служит для того, чтобы устройство начало свое движение; Втягивающее реле — предназначена для непосредственной передачи тока от замка зажигания к электродвигателю стартера. Также выполняет довольно важную задачу – выталкивает обгонную муфту;
  2. Бендикс. Служит для отлаженной передачи момента вращения с электромотора на коленвал с помощью маховика;
  3. Коммутирующие устройства. Подключение стартера к электросети происходит при участии плюсовой клеммы аккумулятора — это толстый кабель. А вот блок зажигания проходит уже через тонкий провод. Заземление осуществляется через контакт с двигателем, но не напрямую с заземлением. Знание этих вещей поможет вам лучше сориентироваться в том, где что находится.

Когда вы поворачиваете ключ зажигание, то электричество от аккумулятора начинает проходить на обмотку втягивающего реле . Благодаря якорю втягивающего реле бендикса имеется возможность осуществлять движение. Он соприкасается с маховиком и это приводит к замыканию контакта на электромоторе. Мотор начинает свою работу, вращает бендикс, и он же за счет сцепления с маховиком вращает коленвал.

Когда двигатель приведен в действие и коленвал движется быстрее мотора стартера, бендикс разрывает свое соединение с маховиком и становится в свое исходное положение. Это происходит с помощью возвратной пружины . По истечении процесса водитель может повернуть ключ влево – выключить стартер, поскольку ток на него поступать уже не будет.

Виды стартеров

Автомобильные стартеры отличаются друг от друга конструктивно. А именно:

  • Безредукторный стартер имеет самую обычную конструкцию, в которой бендикс располагается прямо на валу якоря. В большинстве случаев такой стартер можно увидеть на маломощных бензиновых двигателях. Вследствие очень простой конструкции такие стартеры ремонтопригодны. В них невелико значение времени срабатывание (соединение бендикса и маховика происходит очень быстро). Соответственно, он не тяжелый и не дорогой. Но у такого механизма не могут быть одни плюсы. Значимым минусом безредкуторного стартера является малый показатель мощности . Из-за этого он не непригоден для запуска высокомощных двигателей. Также он чувствителен к холоду;
  • Редукторный стартер. Тут же вал якоря соединяется с бендиксом с помощью планетарного редуктора. Внедрение редуктора в стартер позволило увеличить мощность и пусковой момент, при этом стартер ничуть не изменился в размерах. А по весу где-то в два раза легче безредукторного . Его характерным плюсом является то, что даже при аккумуляторе с неполным зарядом, обеспечит запуск двигателя. Вот такой стартер способен заводить мощные дизельные, бензиновые двигатели не только в легковых автомобилях. А также в грузовых и на спецтехнике. Главный недостаток — это дополнительный узел, в нем могут возникать дополнительные неисправности.
Читать еще:  Стартер на рено сандеро

Технические характеристики

Как и каждой детали в электрооборудовании автомобиля, характеристики стартера четко подогнаны под характеристики смежных узлов . Все эти соответствия описаны в руководствах от автоконцернов. Резюмируем те, что касаются стартером:

  1. Напряжения. Напряжение питания должно находиться в соответствии с номинальным напряжением для аккумулятора. У легкового автомобиля этот показатель равен 12 вольт;
  2. Мощность. Мощность – определение максимального усилия, которого достигает стартер для прокручивания коленвала. Может варьироваться от 0,7 до 8 кВт;
  3. Потребляемый ток. Так называются энергозатраты стартера. Когда автомобиль не движется, но двигатель работает на холостом ходу, определить потребляемый ток не составит проблем;
  4. Момент сопротивления проворачиванию. Это показатель, который скорее описывает двигатель, нежели сам стартер. А именно, это та сила, без приложения которой невозможно вращение осуществить вращение коленвала. Через значение моменты инженеры можно рассчитать мощность и потребляемый ток;
  5. Направление вращения. Обращайте на это внимание при выборе стартера с асимметричным креплением;
  6. Количество зубцов у шестерни бендикса;
  7. Дополнительные параметры. К ним относят тип крепления, тип используемых разъемов, количество отверстий и т.д.

Поломки и их причины

Неисправности стартера могут возникнуть по абсолютно разным причинам. Начиная от банального механического износа деталей, с которым со временем столкнется любая техника, до человеческого фактора. К тому же поломки в стартере работают по эффекту домино – одна неисправность провоцирует возникновения второй, чаще всего более серьезной. Но не все так плохо, ведь стартер можно отремонтировать. Поскольку устройство разборное, непригодный узел в нем можно заменить на новый. Чаще всего люди сталкиваются с поломками таких компонентов:

  • Тяговое реле;
  • Щеточный узел;
  • Коллектор якоря.

Виновниками являются не только неправильная эксплуатация и действие времени. На стартер оказывает влияние, аккумулятор, маховик коленвала, проводка, заземление, замок зажигания – коротко говоря, вся система, отвечающая за запуск двигателя.

Втулки вала быстрее всех подвергаются механическому износу . Из-за этого начинается биение вала во время вращение. От этого очень быстро приходит в непригодность коллектор якоря, редуктор, а также зубцы маховика.

Иные неприятности со стартером и причины их возникновения:

  1. Стартер отказывается работать, когда вы поворачиваете ключ зажигания. Основных причин может быть две: замыкание обмотки тягового реле и заклинивание якоря втягивающего реле. В обоих случаях реле меняется на новое или подвергается ремонту;
  2. Отсутствие тока от аккумулятора. Тут уже много причин начиная от банально разряженного аккумулятора до проблем с проводкой или клеммами. Вполне возможно, что и замок зажигания неисправен;
  3. Стартер вроде издает звуки работы, но коленвал не прокручивается. Вероятнее всего, причина неисправности в уже ненадлежащем состоянии шестерен бендикса, редуктора или маховика коленвала. Или же нерабочая обгонная муфта. Она обеспечивает отсоединение бендикса от маховика после того, как двигатель начал свою работу;
  4. Стартер выполняет свою работу не так быстро, из-за чего коленвал крутится медленно. Механический износ щеток, а из-за этого плохой контакт с коллектором, замыкание или пригорание в коллекторе, замыкание в обмотках якоря, разрывы обмотки – все это может быть причинами данной проблемы. Но также недостаточная мощность является результатом низкого заряда аккумулятора или окисления клемм;
  5. Нехарактерные звуки (скрип) во время работы стартера. С вероятностью 99% звуки вызваны изношенными шестернями;
  6. Стартер продолжает свою работу даже после пуска двигателя. Скорее всего, это поломка возвратной пружины или неисправность тягового реле. Стоит также проверить замок зажигания.

Порой бывает сложно с высокой точностью определить причину неисправности. Она может проявлять себя на нерегулярной основе: сначала стартер скрипит изредка, а потом чаще. Так что если вы заподозрили малейшую неисправность или вам просто не нравится работа устройства, обращайтесь на СТО, где вам проведут диагностику и в случае нужды осуществят ремонт.

По какой причине сгорает стартер

Зимой вероятность сжечь свой стартер намного выше, чем в другие времена года. Связано это напрямую с температурой окружающей среды. Запустить двигатель зимой сложнее, чем летом. Следовательно, в холодные периоды нагрузка на стартер будет максимальной. Неопытные водители по неаккуратности запросто могут сжечь свой стартер.

Есть ряд причин, по которым зимний период является самым неблагоприятным для автомобильного стартера:

  1. Аккумулятор не держит заряд;
  2. Моторное масло густеет;
  3. Тяжелее запустить двигатель.

Стартеру и аккумулятора придется выполнять работу, на которую они могут быть не рассчитаны . При попытке запустить двигатель на стартер подается достаточно большой ток, и если работа в таком режиме будет продолжительной, контакты и электрические обмотки начнут быстро перегреваться. Длительная работа в этом режиме гарантированно заканчивается перегоранием компонентов.

Еще одна проблема относится только к дизельным двигателям . В дизтопливо часто добавляют специальные присадки. Иногда они провоцируют детонацию топлива в цилиндрах, из-за чего маховик коленвала делает быстрый рывок, который ломает стартер.

Чтобы никогда не столкнуться с вышеперечисленными проблемами, нужно запомнить одну вещь: непрерывная работа стартера свыше 8-16 секунд категорически запрещена. После такой жесткой эксплуатации стартеру потребуется время для охлаждения (около минуты, иногда больше). При некорректно работающем аккумуляторе и в случае окисления контактов вероятность сжечь стартер возрастает в разы. Так что во время сильных морозов уделяйте больше внимания всем электромеханизмам и стартеру в частности.

Ремонтируется ли устройство

Мы уже разобрались с тем, что стартер – это довольно сложный механизм, состоящий из нескольких компонентов. Его можно отремонтировать в случае локализированной поломки, т.е. выхода из строя одного из блоков. Приобрести и заменить бендикс или втягивающее реле выйдет намного дешевле, нежели покупать устройство в сборе. Ремонт будет хорошей идеей лишь в том случае, когда он проводится сразу после возникновения проблем.

Вот пример: втулка со временем подвергается механическому износу. Приобрести ремкомплект и произвести замену расходников просто и недорого. Но если это не сделать своевременно, то придется покупать полностью новый стартер, так как успеют износиться смежные узлы. Никак не избежать полной замены сгоревшего стартера, но как уменьшить вероятность подобного исхода мы уже рассказали. Ресурса у стартера как такового нет, все зависит от условий его эксплуатации.

Читать еще:  Схема стартера уаз буханка

Рекомендуем автолюбителям не давать на стартеру нагрузки и на регулярной основе проводить его осмотр.

Правила подбора и выбор бренда

Стартер надо выбрать так, чтобы его характеристики соответствовали мощности двигателя и параметрам аккумулятора. Так вы будете уверены в том, что двигатель запустится без осечек. Первый вариант: искать запчасть по параметрам вашего автомобиля. Второй: искать по VIN-коду .

Если же возникло желание установить неродные компоненты, выбирайте стартер в соответствии с характеристиками, которые покажут наилучшую производительность в заданных условиях работы.

Глядя на сравнительно небольшую стоимость стартера, пытаться сэкономить на нем довольно глупая затея. И самый лучший вариант при покупке – обращать внимание лишь на оригинал и забыть о существовании недорогих аналогах.

Лидерами продаж автомобильных стартеров в странах Европы являются немецкий производитель Bosch и французский VALEO . Они производят стартеры не только для рынка автозапчастей, но также поставляют их автоконцернам напрямую. А это говорит нам о том, что производители транспорта этим брендам доверяют.

Из бюджетных вариантов можно посоветовать польский Lauber и JP Grou p из Дании. Их популярность обусловлена приятной ценой и хорошим качеством за свои деньги.

Вывод

Из всего вышесказанного можно легко понять, что стартер далеко немаловажная деталь автомобиля, которая требует к себе пристального внимания. В устройстве стартера нет ничего сложного, но это и является его неотъемлемым плюсом. Так как стартер делится на несколько компонентов, можно говорить о его ремонтопригодности . Поломки стартера могут возникнуть абсолютно по разным причинам, но в основном их две:

  • Механический износ в следствии истечении времени;
  • Отсутствие должного внимания к детали.

Так что не забывайте о своевременном ТО. Если вы заподозрили неисправность стартера, осмотр нужно проводить обязательно. При покупке нового стартера не экономьте деньги. Лучше купить оригинальную и надежную деталь, которая будет служить дольше недорого фальсификата. Это экономия на перспективу. Сделать это довольно просто: подбирайте стартер в соответствии с характеристиками вашего авто, отдавая предпочтения продукции указанных выше фирм.

Выбор двигателя стартера

Примем как руководство к действию, что мотор стартера должен удовлетворять всем критериям, которые мы обсудили ранее. Чтобы определить крутящий момент, требуемый от стартера, вернемся к рисунку, на котором показан крутящий момент, необходимый для проворачивания вала двигателя с учетом минимальной скорости вращения.

Изготовители двигателей стартера предоставляют его характеристики в форме графиков. Эти данные показывают крутящий момент, скорость вращения, мощность и потребление тока стартера при +20 и -20 «С.

Оценка мощности стартера дается при температуре -20 «С и использовании рекомендованной батареи.

На рисунке показано, как необходимая выходная мощность стартера соотносится с характеристиками двигателя.

Рис. Выходная мощность стартера в сопоставлении с характеристиками двигателя

В общем случае крутящий момент стартера, требуемый на литр объема двигателя при предельной температуре запуска, находится по таблице.

Таблица. Крутящие моменты, требуемые для двигателей различных типов

Больший крутящий момент требуется дли двигателей с меньшим числом цилиндров из-за большего хода поршня в цилиндре. Этот фактор определяет пиковые значения крутящего момента. Другой главный фактор — степень сжатия.

Чтобы иллюстрировать связь между вращающим моментом и мощностью, предположим следующее. При самых худших условиях (-20 «С), двухлитровый двигатель с четырьмя цилиндрами требует для преодоления статического трения момент в 480 Нм и момент в 160 Нм, чтобы поддерживать минимальную скорость вращения 100 об/мин. С учетом связи шестерни стартера с венцом маховика через передаточное отношение 1:10 стартер должен быть способен создать максимальный крутящий момент 48 Нм и крутящий момент движения 16 Нм. Надо учесть, что начальный крутящий момент, вообще говоря, в три-четыре раза больше крутившего момента проворачивания вала двигателя.

Крутящий момент связан с мощностью следующим соотношением:

Р = Tw,
где Р — мощность, Т — крутящий момент и w — угловая скорость.

w = 2Пn/60,
где n — число оборотов в минуту.

В этом примере мощность, развиваемая стартером при 1000 об/мин с крутящим моментам 16 Нм (на стартере), равна 1680 Вт. Обращаясь снова к рисунку находим, что идеальным выбором, по видимому будет стартер, отмеченный буквой «с». В этом случае можно рекомендовать батарею емкостью 55 А/ч при токе холодного пуска 255 А.

Какая мощность у стартера

В паспорте каждого автомобиля указывается мощность стартера, что помогает без проблем узнать протекающую силу тока в нем. Учитывая напряжение любого автомобильного стартера 12В, производится расчет для Daewoo Matiz: 800Вт — 67А. Однако на ютубе попадаются опыты, где на авто замеряли пиковую силу тока стартера: 270А при холодном двигателе и 170А при горячем. Мощность стартера у 4-цилиндровых двигателей больше (1-1.3кВт), однако это не объясняет 4-кратную разницу в сравнении с 3-цилиндровым.

Первое, что лезет в голову: реактивная мощность у стартера, как у двигателя (по аналогии с пылесосом или холодильником). Однако стартер не имеет реактивной мощности, как любое устройство постоянного напряжения: синус угла сдвига фаз между током и напряжением равен 0.

Единственное, что остается — проверить ТТХ производителей. И выяснилось, что ток, рассчитанный для стартера, протекает тогда, когда на нем нет никакой нагрузки (номинальный); а при ее появлении ток начинает расти (пусковой):
— Хоперскова Л.В. Электромеханические системы: Учебное пособие / Волгоград: ВолгГТУ, 2002 г. — глава 2;
— Виноградов Н.В., Виноградов Ю.Н. Как самому рассчитать и сделать электродвигатель / Москва: Энергия, 1974 г. — глава 2.

То есть, паспортная мощность любого электродвигателя равна номинальной, когда стартер крутит сам себя без нагрузки. Однако в момент пуска рождается пусковой ток, в несколько раз больше номинального (раскрутка самого стартера + двигателя как нагрузки).

Из книг следует ряд выводов:
— АКБ должен обладать способностью отдавать силу тока от 200А для микролитражек и от 300А для обычных автомобилей. Это облегчит пуск зимой при загустении масла и уменьшении ТТХ АКБ;
— для любых двигателей существует пусковой момент, кратковременно увеличивающий мощность: пусковой ток (и реактивная мощность для двигателей переменного тока). Коэффициент увеличения мощности зависит и от нагрузки, и от самого оборудования, и даже от начального положения ротора/якоря;
— коэффициент пусковой мощности у бытовых приборов меньше автомобильного, т.к. не требуется мгновенного выхода на определенное число оборотов. Иначе пылесос 2кВт выбивал бы пробки в любой квартире, потребляя в момент старта в 3-8 раз больший ток (и мощность соответственно);
— возможно, сейчас в ТТХ бытовых приборов идет путаница максимальной мощности с потребляемой, хотя должна указываться номинальная, согласно старым ГОСТ 16617-87, ГОСТ 26309-84. Также полезен ГОСТ Р 51628-2000.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector