Общие сведения о системах пуска для тракторных двигателей

Для пуска двигателя внутреннего сгорания необходимо создать условия, при которых в его цилиндрах может происходить сгорание топлива, а давление полученных газов будет достаточным для преодоления сил трения и привода вспомогательных механизмов. Такие условия создаются при вращении коленчатого вала от постороннего источника энергии.

Число оборотов коленчатого вала в минуту, при котором происходит пуск двигателя, называют пусковым.

Пусковые обороты дизеля сравнительно высоки (200—250 об/мин), так как температура воздуха, нужная для самовоспламенения топлива в цилиндрах, может быть достигнута только при быстром нарастании давления в камерах сжатия, а для этого необходима большая скорость движения поршней.

Для пуска карбюраторного двигателя трактора достаточно иметь горючую смесь, способную воспламеняться и создавать хорошее искрообразование, что достигается при 30—60 об/мин коленчатого вала.

К системе пуска трактора относятся устройства для вращения коленчатого вала и для облегчения и ускорения пуска (декомпрессионный механизм, подогреватели и т.д.).

Существуют следующие способы пуска двигателей: ручной, электрический и вспомогательным бензиновым двигателем.

При ручном пуске коленчатый вал карбюраторного двигателя вращают рукояткой, пусковым шнуром и т. п. Этот способ не пригоден для пуска дизеля, так как вследствие большой степени сжатия велико его сопротивление прокручиванию. Ручной способ пуска современного карбюраторного двигателя предусмотрен лишь как резервный, на случай повреждения системы электрического пуска.

Схема системы электрического пуска:

1 — зубчатый венец маховика; 2 — шестерня стартера; 3 — рычаг включения стартера; 4 — стартер; 5 — коленчатый вал двигателя

Электрический пуск применяют как на карбюраторных, так и на дизельных двигателях. Для этого служит электрический двигатель-стартер 4 (рис. выше), шестерню 2 которого, установленную на шлицах, вводят в зацепление с зубчатым венцом 1 маховика. Одновременно с этим стартер включается в цепь аккумуляторной батареи, в результате чего его вал вместе с шестерней 2 начинает вращаться и приводит во вращение коленчатый вал двигателя. После пуска стартер выключается, а шестерня 2 возвращается в исходное положение.

Электрический пуск при хорошем уходе за аккумуляторной батареей и стартером достаточно надежен и значительно облегчает работу тракториста. Этот способ применяют и на пусковых двигателях современных тракторов.

Устройство и техническое обслуживание приборов электрического пуска изучаются в специальном курсе и здесь не описываются.

Пуск дизельного двигателя вспомогательным (пусковым) бензиновым двигателем надежнее других способов, так как позволяет длительное время прокручивать коленчатый вал. Тепло, отводимое от пускового двигателя охлаждающей водой и отработавшими газами, используется для подогрева дизеля, что повышает надежность пуска.

Схема системы пуска с вспомогательным (пусковым) бензиновым двигателем:

1 — коленчатый вал пускового двигателя; 2, 3, 9 и 11 — шестерни; 4 — рычаг муфты сцепления; 5 — вал механизма передачи; 6 — коленчатый вал дизельного двигателя; 7 и 8 — ведомый и ведущий диски муфты сцепления; 10 — зубчатый венец маховика дизельного двигателя; 12 — рычаг включения механизма передачи

Такая система состоит из пускового двигателя и механизма передачи. Этот двигатель трактора пускают вручную или электростартером. Вращение от его коленчатого вала 1 (рис. выше) передается на коленчатый вал 6 дизельного двигателя через шестерни 2, 3 и 9, вал 5 и шестерню 11, которую перемещают по шлицам вала и вводят в зацепление с зубчатым венцом 10 маховика.

Так как перед пуском венец маховика неподвижен, зацепить с ним шестерню 11 можно только при неподвижном вале 5. Поэтому в механизме передачи есть муфта сцеплений, которая позволяет плавно соединять и разъединять с валом 5 свободно вращающуюся на нем шестерню 9. Достигается это путем прижатия и разведения дисков 7 и 8.

Передача от пускового двигателя к дизельному понижающая. Это значит, что число зубьев ведущих шестерен 2 и 11 меньше, чем ведомой шестерни 9 и зубчатого венца 10 маховика. Поэтому число оборотов коленчатого вала дизельного двигателя во много раз уменьшается по сравнению с числом оборотов пускового двигателя, но зато соответственно увеличивается подводимый крутящий момент, что необходимо для преодоления больших сопротивлений при пуске.

После пуска дизельного двигателя трактора вследствие резкого увеличения числа оборотов зубчатый венец 10 маховика и шестерня 9 из ведомых становятся ведущими, в результате чего число оборотов пускового двигателя может стать аварийно большим.

Чтобы предотвратить это, шестерня 11 выводится из зацепления с венцом маховика сразу же после пуска специальным автоматом выключения (на рис. он не показан).

Механизмы передач ряда дизельных двигателей имеют более сложную схему. Например, у двигателей с большим литражом (АМ-01, Д-108) есть редуктор, позволяющий увеличивать крутящий момент, передаваемый на коленчатый вал, в начале пуска холодного двигателя.

В системе пуска большинства современных дизельных двигателей для лучшего предохранения пускового двигателя есть еще муфта свободного хода. Это дает возможность применять автомат выключения, срабатывающий при повышенных оборотах, т. е. не во время первых вспышек, а при достаточно устойчивой работе дизельного двигателя, что значительно улучшает надежность пуска.