エンジン始動システムの装置と動作原理
エンジン始動システムは、エンジンのクランクシャフトの初期クランキングを提供します。これにより、混合気がシリンダー内で点火され、エンジンが独立して作動し始めます。 このシステムには、いくつかの重要な要素とノードが含まれています。これらの作業については、この記事の後半で検討します。
とは
現代の自動車では、電気エンジン始動システムが実装されています。 スタータースターティングシステムとも呼ばれます。 クランクシャフトの回転と同時に、タイミング、点火、燃料供給システムが作動します。 混合気の燃焼は燃焼室で起こり、ピストンがクランクシャフトを回転させます。 クランクシャフトの特定の回転に達した後、エンジンは慣性によって独立して動作を開始します。
エンジンを始動するには、クランクシャフトの特定の速度に到達する必要があります。 この値は、エンジンの種類によって異なります。 ガソリンエンジンの場合、最低40〜70 rpm、ディーゼルエンジンの場合は100〜200rpmが必要です。
自動車産業の初期段階では、クランクを利用した機械式始動システムが積極的に使用されていました。 それは信頼できず、不便でした。 現在、そのような決定は、電気発射システムを支持して放棄されました。
エンジン始動システム装置
エンジン始動システムには、次の重要な要素が含まれています。
- 制御メカニズム（イグニッションロック、リモートスタート、スタートストップシステム）;
- バッテリー;
- スターター;
- 特定のセクションのワイヤー。
システムの重要な要素はスターターであり、スターターはバッテリーから電力を供給されます。 これはDCモーターです。 フライホイールとクランクシャフトに伝達されるトルクを発生させます。
エンジン始動のしくみ
イグニッションロックのキーを「開始」位置に回した後、電気回路が閉じます。 バッテリーから正回路を流れる電流は、スタータートラクションリレーの巻線に流れます。 次に、励起巻線を介して電流がプラスブラシに流れ、次に電機子巻線に沿ってマイナスブラシに流れます。 これがトラクションリレーの仕組みです。 可動コアが格納され、パワーダイムが閉じます。 コアが動くとフォークが伸び、駆動機構（ベンディックス）を押します。
パワーダイムが閉じた後、始動電流はバッテリーからプラス線を介してスターターのステーター、ブラシ、ローター（アーマチュア）に供給されます。 巻線の周囲に磁界が発生し、電機子を駆動します。 このようにして、バッテリーからの電気エネルギーが機械的エネルギーに変換されます。
すでに述べたように、フォークはソレノイドリレーの移動中に、ベンディックスをフライホイールクラウンに押し込みます。 これがエンゲージメントの発生方法です。 アーマチュアが回転してフライホイールを駆動し、フライホイールがこの動きをクランクシャフトに伝達します。 エンジンを始動した後、フライホイールは高回転まで回転します。 スターターを損傷しないように、ベンディックスのオーバーランニングクラッチが作動します。 特定の周波数で、ベンディックスはアーマチュアとは独立して回転します。
エンジンを始動し、「始動」位置からイグニッションをオフにすると、ベンディックスは元の位置に戻り、エンジンは独立して作動します。
バッテリーの特徴
エンジンの正常な始動は、バッテリーの状態と電力に依存します。 多くの人は、容量やコールドクランキング電流などの指標がバッテリーにとって重要であることを知っています。 これらのパラメータは、マーキングに示されています（例：60 / 450A）。 容量はアンペア時で測定されます。 バッテリーは内部抵抗が低いため、容量の数倍の大電流を短時間で流すことができます。 指定されたコールドクランキング電流は450Aですが、特定の条件が適用されます：+ 18C°で10秒以内。
ただし、スターター自体と電源線の抵抗が考慮されていないため、スターターに供給される電流は表示された値よりも少なくなります。 この電流は始動電流と呼ばれます。
ヘルプ。 バッテリーの内部抵抗は平均2-9mOhmです。 ガソリンエンジンのスターターの抵抗は平均20-30mOhmです。 ご覧のとおり、適切に動作させるには、スターターとワイヤーの抵抗をバッテリーの抵抗の数倍にする必要があります。そうしないと、バッテリーの内部電圧が起動時に7〜9ボルトを下回ります。そしてこれは許されません。 電流が流れた瞬間、動作中のバッテリーの電圧は数秒間平均10,8Vまで低下し、その後12V以上に回復します。
バッテリーはスターターに5〜10秒間始動電流を供給します。 次に、バッテリーが「強度を増す」ために5〜10秒間一時停止する必要があります。
始動を試みた後、オンボードネットワークの電圧が急激に低下するか、スターターが半分にスクロールする場合、これはバッテリーの深い放電を示しています。 スターターが特徴的なクリック音を発する場合、バッテリーはついに停止しました。 その他の原因には、スターターの故障が含まれる場合があります。
現在の開始
ガソリンエンジンとディーゼルエンジンのスターターは、出力が異なります。 ガソリン内燃エンジンの場合、容量が0,8〜1,4 kWのスターターが使用され、ディーゼルエンジンの場合は2kW以上が使用されます。 どういう意味ですか？ これは、ディーゼルスターターが圧縮状態でクランクシャフトをクランキングするためにより多くのパワーを必要とすることを意味します。 1 kWスターターは80Aを消費し、2kWは160Aを消費します。 エネルギーの大部分は、クランクシャフトの最初のクランキングに費やされます。
ガソリンエンジンの平均始動電流は、クランクシャフトのクランキングを成功させるために255Aですが、これは18C°以上の正の温度を考慮に入れています。 マイナス温度では、スターターは濃厚なオイルでクランクシャフトを回転させる必要があり、これにより抵抗が増加します。
冬季のエンジン始動の特徴
冬には、エンジンを始動するのが難しい場合があります。 オイルが濃くなるため、クランキングが難しくなります。 また、バッテリーが故障することがよくあります。
マイナス温度では、バッテリーの内部抵抗が上昇し、バッテリーの着座が速くなり、必要な始動電流もしぶしぶ与えられます。 冬にエンジンを正常に始動するには、バッテリーが完全に充電されている必要があり、凍結してはなりません。 さらに、端末の接点を監視する必要があります。
冬にエンジンを始動するのに役立つヒントをいくつか紹介します。
- スターターをオンにしてコールドにする前に、ハイビームを数秒間オンにします。 これにより、バッテリーの化学プロセスが開始されます。いわば、バッテリーを「ウェイクアップ」します。
- スターターを10秒以上回さないでください。 そのため、特に寒い時期には、バッテリーがすぐになくなります。
- スターターが粘性のあるトランスミッションオイルで追加のギアを回す必要がないように、クラッチペダルを完全に踏み込みます。
- エアインテークに注入される特別なエアロゾルまたは「スターター液」が役立つ場合があります。 状態が良ければエンジンが始動します。
何千人ものドライバーが毎日エンジンを始動し、ビジネスを推進しています。 エンジン始動システムのうまく調整された作業のおかげで、動きの開始が可能です。 その構造を知ることで、さまざまな条件でエンジンを始動できるだけでなく、車の要件に応じて必要なコンポーネントを選択することもできます。
