Aby poprawnie odpowiedzieć na pytanie zadane w nagłówku, minie trochę czasu, zanim zostaniesz „małym kierowcą”.
Dlaczego potrzebuję startera
W każdym silniku spalinowym (ICE) paliwo jest spalane w specjalnej komorze (cylindrze), w wyniku czego tłok poruszający się w cylindrze przenosi wału korbowego, który konwertuje go na okrągły. W większości silników wysokoprężnych z jednym wałem korbowym kilka tłoków jest połączonych w jednym punkcie w różnych położeniach w swoich cylindrach: pozwala to zwiększyć całkowitą moc silnika i uczynić jego skok bardziej jednolitym, gładkim.
Ponieważ mieszanka paliwowo-powietrzna może pojawić się w każdym z cylindrów tylko w ściśle określonym czasie, pojawia się problem z początkowym uruchomieniem silnika: pojedynczy akt spalania w jednym z cylindrów nie wystarczy, aby „pokonać” całkowity moment bezwładności całego silnika i wszystkie inne elementy ICE zaczynają działają mniej więcej poprawnie tylko wtedy, gdy silnik osiągnął już określoną minimalną prędkość. Mówiąc najprościej, energia z cylindrów może wspierać ruch części już pracującego silnika - ale jak po raz pierwszy rozpędzić „stojący” ICE? Po to jest starter..
Tło
Fani starej kroniki filmowej będą mogli od razu przypomnieć sobie wideo z pierwszymi kierowcami, którzy zbierają zdrowe, zakrzywione rzeczy i popychają je gdzieś przed silnikiem, a następnie z wysiłkiem zaczynają je obracać. Jest to pierwszy rozrusznik samochodowy (poprawnie nazywany „korbą / uchwytem rozruchowym” lub, w życiu codziennym, „krzywy rozrusznik”) o mocy w przybliżeniu „jednej ludzkiej siły” - a używanie go w praktyce jest dość niebezpieczne.
Faktem jest, że po udanym uruchomieniu i przy bezpośrednim połączeniu mechanicznym silnik spalinowy już zaczyna przekręcać ten uchwyt - a jeśli pechowy kierowca nie ma czasu, aby cofnąć go w czasie, jest w stanie zranić go nie tylko rękami.
Wraz z pojawieniem się akumulatora elektrycznego w samochodzie stało się możliwe przekazanie kłopotliwej pracy przy pierwszym uruchomieniu silnika spalinowego na specjalny mały silnik elektryczny, jednocześnie dodając kolejny element mechaniczny do projektu: tak zwane sprzęgło wyprzedzeniowe. To urządzenie pozwala przenosić obrót tylko z wiodącego wału obrotowego na napędzany - to znaczy, już działający silnik nie będzie w stanie rozwinąć rozrusznika.
Ciekawe, że nazwa „Bendix”, która zapuściła korzenie wśród ludzi dla takiego sprzęgła, jest dosłowną kartką kreślarską z Bendix - nazwa jednego z pierwszych producentów części samochodowych, który wynalazł i wypuścił to przydatne urządzenie.Skąd w rozruszniku pochodził sprzęt
Jak wiadomo ze szkolnego kursu fizyki, przy użyciu prostego urządzenia mechanicznego (dźwigni) po wystawieniu na działanie ciała możesz wygrać siłą, ale stracić dystans (prędkość) - i odwrotnie. W przypadku połączonych obracających się wałków mechaniczna skrzynia biegów odgrywa podobną rolę: może zwiększać / zmniejszać moment obrotowy ze względu na zmianę przełożenia.
Rozrusznik
W odniesieniu do skrzyni biegów i prościej: jeśli masz słaby, ale bardzo szybki silnik elektryczny, to za pomocą skrzyni biegów można go zmusić do wykonania pracy, która wymaga bardzo dużej, ale jednocześnie wolnej siły. Rzeczywiście, w przypadku ICE, gdy silnik elektryczny jest bezpośrednio podłączony, wymagana jest proporcjonalność do mocy i prędkości ICE - a to okazuje się bardzo nieporęcznym i ciężkim urządzeniem! Silniki elektryczne są znacznie wygodniejsze i łatwiejsze do wykonania bardzo małych i szybkich (z dużą liczbą obrotów na minutę), a następnie za pomocą przekładni o pożądanym przełożeniu, aby uzyskać moment obrotowy dokładnie tam, gdzie jest potrzebny (do silnika spalinowego).
Skrzynia biegów
Różnice
Wraca na początek - różnice między rozrusznikiem a „zwykłym”
Tak więc kluczową różnicą między skrzynią biegów rozrusznika samochodowego jest jej wbudowana skrzynia biegów, która optymalnie przekształca moment obrotowy z wału silnika. Jakie to ważne konsekwencje?
- Po pierwsze, w sumie urządzenie staje się bardziej złożone (dodaje się reduktor).
- Po drugie, obecność skrzyni biegów upraszcza konstrukcję zastosowanego silnika elektrycznego i wymagania dotyczące mocy na wale.
- Po trzecie, cała struktura w rezultacie staje się mniejsza i lżejsza (zwykle trzydzieści do czterdziestu procent) w porównaniu do „klasycznego” rozrusznika elektrycznego.
Oczywiście pojawia się również minus: sama skrzynia biegów może się zepsuć, jednak jeśli zostanie zaprojektowana i wykonana poprawnie (przede wszystkim hermetycznie), wówczas ta konstrukcja będzie służyć nie mniej niż „klasyczny” rozrusznik elektryczny.
