Starteris yra vienas svarbiausių kiekvieno automobilio su vidaus degimo varikliu elementas. Reikalas tas, kad dėl savo konstrukcijos ir veikimo principo automobilio variklis negali pasileisti pats. Tam reikia, kad pradėtų judėti jo dalys ir mechanizmai, atsirastų reikiamas slėgis jo viduje. Šiam darbui atlikti ir reikalingas starteris.
Kol vidaus degimo varikliai neužleis vietos hibridinėms ir elektrinėms pavarų sistemoms, tol starteriai atliks svarbų vaidmenį paleidimo sistemose. Šiuolaikiniuose automobiliuose naudojami elektriniai starteriai, varomi nuolatinės srovės, gaunamos iš akumuliatoriaus, varikliais. Variklio paleidimo metu starteris privalo įsukti variklio alkūninį veleną iki tam tikro greičio, kad vidaus degimo variklis pradėtų veikti savarankiškai.
Pasukus raktelį automobilio degimo spynelėje arba paspaudus variklio paleidimo mygtuką, šiuolaikiniuose modeliuose elektros srovė iš akumuliatoriaus užveda pirmiausia starterį ir sujungia jo bendiksą su smagračiu, per kurį sukimo momentas yra perduodamas į automobilio alkūninį veleną. Pastarasis pradeda judinti variklio stūmoklius, kurie savo ruožtu spaudžia degų skystį, kuriam užsidegus, taip pradedant vidaus degimo variklio darbą.
Starteris yra elektrinis įtaisas, naudojamas vidaus degimo varikliui pasukti, kad variklis pradėtų veikti savo galia. Kai tik variklis pradeda veikti, jis atjungiamas nuo variklio, o variklis dabar priklauso nuo degimo proceso. Komponentas sumontuotas ant variklio greičių dėžės korpuso, o starterio variklio pavara sujungta su smagračio dantimis.
Kaip elektrinis elementas, starteris susideda iš galingo nuolatinės srovės (nuolatinės srovės) variklio ir solenoido. Solenoidas teigiamą galią gauna tiesiai iš akumuliatoriaus, o krosnies srovę iš variklio korpuso. Norint pasukti variklį, starteriui paleisti turi būti naudojamas 12 voltų akumuliatorius. Tai reiškia, kad akumuliatoriaus turi pakakti įrenginiui maitinti.
Starterio sandara ir veikimas
Dažniausiai starteris būna sudarytas iš sekančių komponentų:
- Elektrinis variklis
- Įjungiantis elektromagnetas (elektromagnetinis jungiklis)
- Galvutė su guoliu ir jungiančiuoju mechanizmu
Elektrinis starteris dažniausiai susideda iš vamzdžio formos korpuso, kuriame yra patalpinti polių elementai, žadinimo apvijos bei nuolatiniai magnetai. Korpuse yra elektrinis rotorius su apvijomis. Įjungiantis elektromagnetas, vadinamas elektromagnetiniu jungikliu, kurį sudaro relė bei elektromagnetas, yra viršuje pritvirtintas prie starterio galvutės. Starterio galvutėje yra sumontuoti: krumpliaratis, vienos krypties sankaba, svirtis ir spyruoklė.
Įjungiant variklį raktelio pagalba įsijungia elektromagnetinis jungiklis. Srovė, tekanti apvijose, sukuria magnetinį lauką, kuris pritraukia ir prilaiko kontaktus. Sujungus kontaktus, svirtis stumia jungiantįjį mechanizmą su krumpliaračiu ir vienos krypties sankaba prie variklio smagračio krumplinio žiedo. Krumpliaračiui pilnai susijungus su smagračio krumpliniu žiedu, elektromagnetiniame jungiklyje esantis kontaktas uždaro pagrindinę starterio srovės grandinę. Starteris įsijungia ir pradeda sukti smagratį.
Starteris ima iš akumuliatoriaus dideles elektros energijos dozes (200-600 A) per trumpą laikotarpį. Dėl to tinkamam starterio veikimui yra būtinas geros būklės akumuliatorius, tačiau netinkamas starterio veikimas gali dalinai iškrauti akumuliatorių arba net jį pažeisti.
Tam, kad pradėtų darbą, starteris reikalauja gan stiprios elektros srovės, todėl gali gan greitai iškrauti visą akumuliatorių. Tam, kad taip neatsitiktų, nerekomenduojama laikyti raktelį pasukus degimo spynelėje ilgiau nei 8 sek. Jei automobilis funkcionuoja tvarkingai, tokio laiko dažniausiai pakanka su kaupu jo užvedimui. Jei per rekomenduojamą laiką variklis nesikuria, nereikėtų bandyti sukti raktą iš karto, tai reikėtų daryti po kurio laiko, įsitikinus, kad nėra jokių kitų priežasčių, dėl ko tai nepavyko padaryti iš karto.
Pats starteris yra apsaugotas nuo perkrovimo, nes tik paleidus sistemą, bendiksas atsijungia nuo smagračio, tačiau tai nereiškia, kad jis negali sugesti. Kaip ir bet kuris mechanizmas, jis yra pažeidžiamas ir net tokie veiksniai kaip purvas ar dulkės gali sutrumpinti jo tarnavimo laiką.
Starterio variklio viduje yra keturios lauko apvijos, prijungtos prie korpuso iš vidaus. Armatūra (sukama dalis) nuosekliai sujungta su žadinimo rite per anglinius šepetėlius. Tačiau atminkite, kad kai kuriuose starteriuose magnetinio lauko ritė pakeičiama magnetiniu lauku. Armatūros priekyje yra krumpliaratis su paleidžiama sankaba.
Starterio variklio veikimo principas yra labai paprastas. Starterio variklį maitina solenoidas, kuris padeda pastumti starterio pavarą į priekį, kad ji susijungtų su variklio smagračiu. Šis smagratis yra sumontuotas ant variklio alkūninio veleno, todėl starterio varikliui sukantis, jis kaip alkūninis velenas suks smagratį. Vos tik užvedamas variklis, sistema atsijungia nuo smagračio.
Dažniausiai pasitaikantys starterio gedimo požymiai
Vos atsiradus problemoms su variklio paleidimu, įtariamuoju pirmasis tampa akumuliatorius. Tai visiškai teisinga mintis, tačiau reikia prisiminti, kad jis kaltas ne visuomet. Problemų gali sukelti netinkamas starterio veikimas.
Starteris nesuka pasukus raktelį
Reakcijos po raktelio pasukimo uždegimo spynelėje arba starterio mygtuko nuspaudimo nebuvimas - tipinis gedimas. Šiuo atveju, ypač jei pasukus raktelį įsijungia ir užgęsta kontrolinės lemputės, reikia ieškoti starterio reakcijos trūkumo priežasties akumuliatoriuje. Reikia patikrinti, ar jis nėra pernelyg išsikrovęs. Jei jo įkrovimo lygis yra tinkamas, tuomet po padidinamuoju stiklu turi patekti pagrindinis laidas į starterį - ar jis nėra nutrauktas ir ar yra pilnai izoliuotas. Verta patikrinti ir visus sujungimus paleidimo sistemoje. Kartais atsitinka, kad sugenda uždegimo spynelė arba jos laidas. Tačiau jei ir šie elementai nėra pažeisti, tikriausiai susidūrėme su elektromagnetinio jungiklio apvijų gedimu (netinkama sąveika su jo šerdimi).
Starteris sukasi ir girdimas metalinis garsas, bet automobilis neužsiveda
Taip pat dažnai nutinka taip, kad starteris nesisuka, bet girdimas pavienis metalinis garsas arba tokių garsų serija. Čia teoriškai kaltininku gali būti dalinai išsikrovęs akumuliatorius, bet labiau tikėtina, kad netinkamai veikia elektromagnetas. Jis gali įtraukti šerdį, tuo pat metu išstumdamas sujungiantį mechanizmą. Krumpliaratis atsitrenkia į smagračio vainiką sukeldamas būdingą garsą. Šiuo atveju gedimo priežastimi gali būti pažeisti elektromagnetinio jungiklio kontaktai, kurie neuždaro elektros grandinės. Šio gedimo patvirtinimui galima atlikti trumpą eksperimentą. Reikia padaryti trumpą jungimą, pvz., sujungus du varžtus. Jei tai paleis starterį, vadinasi, pagrindine gedimo priežastimi tikriausiai yra susidėvėję šepečiai, kurie nepasiekia komutatoriaus. Jei paaiškės, kad šepečiai ir komutatorius yra tvarkingi, tuomet gedimas slypėti statoriaus arba rotoriaus apvijose.
Veikiantis starteris nesuka alkūninio veleno
Pasitaiko situacijų, kai girdimas veikiantis starteris, tačiau jis nesuka alkūninio veleno ir neužveda variklio. Dažniausiu kaltininku šioje situacijoje yra pažeistas sujungimo mechanizmas (krumpliaratis nesusijungia su smagračio vainiku), kuris sujungia smagratį su rotoriumi arba sankaba. Taip pat gali būti pažeista šakutė, kurios užduotis - sujungti krumpliaratį su smagračio vainiku. Rečiau priežastimi gali būti išlaužti krumpliai arba vienos krypties sankabos įjungiančio krumpliaračio (bendekso) gedimas.
Per mažas starterio greitis
Kitas gedimas - tai per mažas starterio sukimosi greitis. Čia taip pat gali būti kaltas akumuliatorius, laidai arba jų sujungimai. Bet kuris gedimas minėtuose elementuose sukelia problemą srovės patekimui į starterį, dėl to sumažėja jo sukimosi greitis. Taip pat verta nuvalyti akumuliatoriaus gnybtus, nes dėl jų srovė taip pat gali sumažėti.
Jei visi šie elementai yra tvarkingi, priežastimi gali būti pertraukos lygiagrečiose statoriaus arba rotoriaus elektros grandinėse. Taip pat pasitaiko situacijų, kai susidėvi rotoriaus įvorės, rotorius liečia statorių, o starteris veikia labai garsiai arba gali būti susidėvėję šepečiai ar pažeistas rotorius, starterio variklis.
Žiemos metu, esant žemoms temperatūroms, gali atsirasti problemų dėl nepakankamo srovės kiekio. Tačiau didesne grėsme gali būti didesnio klampumo variklinės alyvos naudojimas. Pvz., 10W vietoje 5W - tai turi daug įtakos vidiniam pasipriešinimui pačiame variklyje.
Garsiai veikiantis starteris
Taip pat gali nutikti, kad įjungus starterį jis susijungia su smagračio krumpliniu vainiku, bet jo nesuka (girdimas būdingas traškesys). Tokiu atveju susiduriame su pažeistais arba pernelyg susidėvėjusiais krumpliais sujungiančiame mechanizme arba ant smagračio krumplinio vainiko. Tais atvejais, kai starteris suka smagratį netolygiai (būdingas trūkčiojimas) - tikriausiai sugedo sujungiantis mechanizmas.
Starteris neišsijungia
Pasitaiko, kad po variklio paleidimo, pasukus raktelį uždegimo spynelėje iš III pozicijos į II, starteris tebedirba. Tai nebūtinai degimo spynelės kaltė. Priežastimi gali būti sujungiančio mechanizmo krumpliaračio įstrigimas smagračio krumpliniame vainike. Pasitaiko situacijų, kai įvorė sujungiančiame mechanizme yra pažeidžiama ir blokuoja viso mechanizmo sugrįžimą į pirminę padėtį. Dažnai pastebimi apdegę elektromagneto kontaktai, kurie bandant išjungti starterį lieka sujungti.
Jei pastebite pirmuosius probleminio variklio paleidimo simptomus, reikia kuo greičiau suremontuoti starterį.
Starterio diagnostika
Starterio ir visos užvedimo sistemos techninės būklės patikra gali būti atliekama tiesiogiai automobilyje, bandant užvesti variklį, o taip pat ją išmontavus. Pirmasis metodas dažniausiai yra naudojamas pirminei diagnostikai, kurios metu įvertinamas galimo gedimo pobūdis. Paprastai paeiliui tikrinami visi elementai, kol randamas gedimo šaltinis. Patikra apima išorinę apžiūrą, starterio veikimo patikrinimą, laidų ir jų sujungimų patikrinimą, maitinančios įtampos matavimą ir įtampos kritimo matavimą.
Antrasis metodas, atliekamas laboratorinėmis sąlygomis, apima kruopščią visų starterio elementų patikrą. Kiti diagnostikos metodai jau priklauso nuo starterio netinkamo darbo priežasčių. Gali būti reikalinga šepečių, starterio komutatoriaus bei apvijų patikra ar visų laidų, prijungtų prie starterio ir akumuliatoriaus, izoliacijos kokybės patikra.
Atliekant tikslią diagnostiką, išmontavus starterį yra matuojama jungiklio apvijų varža, tikrinama elektromagneto šerdies grįžtamosios spyruoklės būklė, o taip pat šerdies laisvo judėjimo ričių korpuse galimybė.
Net smulkiausias gedimas variklio užvedimo sistemoje negali būti ignoruojamas. Be to, verta atkreipti dėmesį į tai, kad smulkios problemos su starteriu pavasario-vasaros sezone gali padidėti atėjus šalčiams.
Variklių starterių tipai ir raida
Variklių starterių kūrimas perėjo daug etapų - nuo paprastų rezistorinių starterių iki modernių ir pažangių elektroninių minkštųjų starterių bei dažnio keitiklių. Kas yra variklio starteris? Variklio paleidiklis yra įtaisas arba įtaisų derinys, naudojamas elektros varikliui paleisti, sustabdyti ir valdyti jo veikimą. Pagrindinis variklio paleidiklio tikslas - užtikrinti kontroliuojamą ir saugų variklio paleidimą ir sustabdymą, taip pat apsaugoti jį nuo įvairių elektros ir mechaninių problemų.
Variklių starterių evoliuciją žymi technologijų pažanga, leidžianti geriau valdyti, efektyviau naudoti ir integruoti šiuolaikines pramonines sistemas. Čia pateikiama pagrindinių variklių starterių evoliucijos etapų apžvalga.
Ankstyvasis etapas: mechaniniai starteriai ir tiesioginio įjungimo (DOL) starteriai
Ankstyvieji variklių paleidimo metodai daugiausia naudojo mechaninį paleidimą, kuris buvo pasiekiamas naudojant jungtis, sankabas arba rankinį valdymą. Tobulėjant elektros technologijoms, pagrindiniu metodu tapo tiesioginis paleidimas, t. y. variklis tiesiogiai prijungiamas prie maitinimo šaltinio. Nors plačiai naudojami, tiesioginiai starteriai sukelia dideles įjungimo sroves, dėl kurių atsiranda mechaninis įtempis ir galimi trikdžiai elektros tinkle.
Rezistorių pagrindu veikiantys starteriai
Siekiant išspręsti su įjungimo srovėmis susijusias problemas, buvo pristatyti starteriai su rezistoriais. Šiuose starteriuose buvo įmontuoti kintamieji rezistoriai, skirti valdyti varikliui tiekiamą įtampą paleidimo metu, užtikrinant sklandesnį pagreitį. Tačiau šis metodas yra mažiau efektyvus dėl didesnių varžinių nuostolių.
Autotransformatorių starteriai
Autotransformatorių starteriai naudojo autotransformatorius, kad palaipsniui didintų varikliui tiekiamą įtampą, sumažintų įjungimo sroves ir mechaninį įtempį. Tai tam tikru mastu išsprendžia varžinio starterio efektyvumo problemą.
Žvaigždės-trikampio starteriai
Žvaigždės-trikampio junginiai starteriai sumažina paleidimo srovės poveikį, pirmiausia sujungdami variklio apvijas žvaigždės jungimu, o tada perjungdami į trikampį paleidimo metu. Šis metodas yra paprastas ir nebrangus, todėl tinka tik tam tikroms sritims.
Kietojo kūno ir skaitmeniniai švelnaus paleidimo įrenginiai
Terminas „kietasis“ reiškia puslaidininkinių įtaisų, tokių kaip tiristoriai arba silicio valdomi lygintuvai (SCR), naudojimą minkštojo starterio konstrukcijoje. Šie starteriai, dažnai pagrįsti įtampos kitimo valdymu, naudojo mikroprocesorius ir pažangią elektroniką, kad būtų galima tiksliai valdyti variklio pagreitį ir sumažinti mechaninį įtempį. Naujausi pokyčiai apima išmaniųjų ir skaitmeninių technologijų integravimą į variklių švelniuosius paleidiklius. Tai apima programuojamų loginių valdiklių (PLC) ir pažangių algoritmų naudojimą, siekiant optimizuoti variklio našumą, stebėti veikimo sąlygas ir užtikrinti nuspėjamąsias priežiūros funkcijas.
Kintamo dažnio pavaros (VFD)
VFD (dažnieji dažnio keitikliai) buvo reikšmingas variklių valdymo technologijos šuolis. Reguliuodami varikliui tiekiamą dažnį ir įtampą, VFD leido tiksliai valdyti variklio greitį. VFD yra universalūs ir energiją taupantys, todėl tinkami įvairioms reikmėms. Šie pasiekimai gerokai pagerino variklinių sistemų patikimumą ir našumą įvairiose pramonės šakose.
Apibendrinant, yra įvairių tipų variklių paleidėjų su skirtingais variklio valdymo paleidimo ir stabdymo metu metodais. Variklio paleidiklio pasirinkimas priklauso nuo konkrečių taikymo reikalavimų ir pageidaujamų valdymo funkcijų.
Kaip veikia variklio starterio variklis
tags: #elektrinio #variklio #starteris