Расчет акб по мощности стартера
Стартер автомобиля — электрический мотор постоянного тока, который применяется для пуска ДВС (двигателя внутреннего сгорания).
В момент активации стартера (например, после поворота ключа в замке зажигания) устройство вращает коленчатый вал, имитируя работу двигателя.
После воспламенения горючей смеси в камере сгорания мотор переходит на автономный режим работы, а стартер отключается.
Основные технические характеристики
В процессе ремонта или замены стартера важно знать его технические характеристики.
К основным параметрам стоит отнести:
- Мощность — показатель, который определяется минимальной пусковой частотой вращения, а также сопротивлением прокручивания коленвала. Параметр зависит от типа транспортного средства. Так, у легковых машин мощность стартера равна 1-2,2 кВт, у грузового транспорта — 4-8 кВт, у тракторов —1,6-4 кВт, а у специальной техники — до 9 кВт. Параметр может меняться с учетом типа двигателя. Чтобы выяснить параметр мощности стартера машины, достаточно заглянуть в паспорт машины.
- Момент сопротивления прокручиванию. В автомобильном стартере показатель зависит от объема мотора. Чем выше последний, тем больше момент сопротивления.
- Минимальная пусковая частота. Этот параметр зависит от особенностей цикла зажигания в моторе, а также условий образования горючей смеси. Так, в двигателях, работающих на бензине, устанавливается стартер с пусковой частотой 40-50 оборотов в минуту. Если речь идет о моторе грузового авто или дизеле, этот параметр равен 80-250 оборотов в минуту.
Даем определения
При изучении особенностей стартера стоит выделить следующие термины:
- Мощность стартера — параметр, который характеризует количество энергии, развиваемое мотором постоянного тока в процессе пуска двигателя. Паспортная и номинальная мощности равны, когда вращение стартера происходит без нагрузки. В момент запуска возникают пусковые токи, которые больше номинального в несколько раз.
- Минимальная пусковая частота — параметр, по которому можно судить о частоте вращения коленвала при оптимальных условиях образования смеси и зажигания.
- Момент сопротивления прокручивания — величина момента вращения сопротивления прокручиванию вала мотора.
От чего зависит срок службы устройства?
Ресурс стартера автомобиля во многом зависит от нескольких факторов — уровня износа двигателя, емкости АКБ, а также пробега транспортного средства.
Средний срок жизни наиболее изнашиваемых элементов (втулки, муфты и ротора) равен 80-120 тысячам километров. В целом стартер автомобиля служит 5-6 лет при интенсивной эксплуатации автомобиля.
При эксплуатации в условиях большого города ресурс снижается до 3-4 лет. Чтобы продлить срок службы стартера, требуется три компонента:
- Принятие профилактических мер;
- Своевременная диагностика неполадок;
- Квалифицированный ремонт.
Как рассчитать пусковой ток?
Часто в распоряжении автовладельца имеется только мощность стартера и номинальное напряжение (12 или 24 Вольта).
Расчет пускового тока производится по формуле:
I=P/U,
где U — напряжение, В.
P — мощность, которая указывается в паспорте автомобиля, В*А.
Мощности и характеристики стартеров разных машин
Стартеры многих авто имеют индивидуальные параметры. Рассмотрим некоторые варианты.
- Мощность (номинальная) — 1,3 кВт (1300 Вт);
- Ток в заторможенной позиции — 500-550А;
- Ток на ХХ (без реле) — 35-60А;
- Номинальный ток — 260-290А.
- Мощность (номинальная) — 1,55 кВт (1550 Вт);
- Ток в заторможенной позиции — 700А;
- Ток на ХХ — 80 А;
- Номинальный ток (при максимальной мощности) — 375 А.
КАМАЗ, Евро-1 и Евро-2:
- Напряжение номинальное — 24В;
- Мощность — 8,2 кВт (8200 Вт);
- Направление прокручивания — вправо;
- Масса — 24.7 кг (для Евро-1) и 26 кг (для Евро-2).
Для автомобилей УАЗ стартер имеет следующие параметры:
- Направление вращения — вправо;
- Напряжение номинальное — 12В;
- Мощность (если емкость АКБ равна 60 А*ч) — 1,2 кВт (1200Вт);
- Ток (при ХХ и температуре 20 0 С) — 75А;
- Частота вращения ротора (при ХХ и температуре 20 0 С) — 5000 об/мин;
- Ток (полное торможение, температура 20 0 С) — 520А;
- Тормозной момент (полное торможение, температура 20 0 С) — 1,6 кгс*м (±0,16);
- Напряжение на выводе (полное торможение, температура 20 0 С) — 7 Вольт.
Для примера возьмем автомобиль КАМАЗ, у которого мощность стартера согласно технической документации равна 8200 Вт. Напряжение бортовой сети 24В.
Аккумуляторная батарея — специальное устройство, обеспечивающее напряжением приборы и электрические системы машины.
При неправильном подходе к техническому обслуживанию источника питания его срок службы может уменьшиться, что приведет к необходимости дополнительных затрат.
В регламенте диагностики АКБ прописана проверка нагрузочной вилкой.
Что это за устройство? Какие параметры можно измерить с его помощью? Что стоит учесть в процессе применения? Эти вопросы требуют детального рассмотрения.
Что такое нагрузочная вилка? Для чего она предназначена?
Нагрузочная вилка — устройство, предназначенное для измерения заряда 12-вольтного АКБ машины. Универсальные устройства могут работать с 24 – х вольтовыми АКБ.
По заявлению многих автовладельцев, этот прибор является надежным помощником в процессе проверки электрической части автомобиля. Найти такой нагрузочный прибор не составляет труда — он продается в любом автомобильном магазине.
В конструкцию изделия входит нагрузочный резистор, отличающийся большой мощностью, пара щупов, вольтметр и штырь.
Внешне простая вилка имеет следующий вид:
- Металлический кожух;
- Вольтметр (встраивается в корпус);
- Одна или несколько спиралей (резистор/сопротивление).
На обратной стороне изделия имеется специальный зажим, позволяющий подключить нагрузочную вилку к АКБ машины.
На задней панели установлена пара гаек, применяемых для подключения спиралей (сопротивлений).
В каких случаях АКБ проверяется с помощью нагрузочной вилки?
С помощью измерительного устройства можно быстро определить уровень заряда или разряда источника питания.
Также можно сделать вывод, насколько исправной является АКБ, и будет ли результат в случае ее зарядки.
Вольтметр, встроенный в устройство, можно применять для проверки различных элементов бортовой сети машины.
Распространенные виды и типы нагрузочных вилок
В специализированных магазинах и на рынках можно встретить большое число нагрузочных вилок, которые отличаются конструкцией, диапазоном измерения и уровнем измеряемого тока.
Кроме того, такие измерительные приборы классифицируются по типу проверяемых АКБ — для щелочных и кислотных источников питания.
Главной особенностью является разница в нагрузке (чаще всего — от 1 до 12 Ампер).
Также существуют вилки, позволяющие проверять отдельные банки аккумулятора, если конструкция изделия дает такую возможность.
К наиболее популярным видам нагрузочных вилок можно отнести:
- НВ-Б — устройство, позволяющее измерять в напряжение в диапазоне от 0 до 3 Вольт. Максимальная нагрузка по току составляет 100 Ампер. Прибор используется для проверки аккумуляторов кислотного типа (напряжением 2 В) и щелочных АКБ (1,2 Вольта).
- Э 107 УХЛ4 — тип нагрузочной вилки для проверки 12-вольтовых автомобильных АКБ. Предел измерений в этом устройстве составляет от 0 до 20 Вольт. Граничная нагрузка по току — 100 Ампер.
- BH-01 — устройство, позволяющее измерять напряжение в диапазоне от 0 до 15 В. Рабочая температура составляет от 1 до 35 градусов тепла. Повторная проверка должна производиться через 15 секунд.
- HB-01 —прибор, отличающийся точностью в 2,5%, а также диапазоном измерений от 0 до 15 Вольт. Величина нагрузки — 100 или 200 Ампер. Температурный диапазон от 30 градусов мороза до 60 градусов тепла.
- НВ-03 — наиболее востребованное у автовладельцев изделие, отличительной особенностью которого является наличие электронного вольтметра с ЖК индикатором. В комплекте поставляется две нагрузки, которые можно по отдельности подключать к вилке. Максимальная токовая нагрузка — 200 А, напряжение — от 0 до 16 Вольт, а емкость проверяемых АКБ — от 15 до 240 А*ч. Изделие используется для проверки аккумуляторов на стандартное напряжение 12 Вольт. В случае подключения одной нагрузки предельный ток будет составлять 100 Ампер. При этом можно тестировать АКБ с емкостью 15-100 А*ч. Если установить две нагрузки, максимальный ток вырастает до 200 Ампер. При этом удается проверить АКБ на 100-240 А*ч.
- HB-04 — более мощное устройство, позволяющее тестировать аккумуляторы на 12 и 24 Вольта. Кроме того, с помощью прибора можно проверить отдельные элементы АКБ на 2 В. Точность измерений — 0,5%, диапазон напряжения — 0-32 В. Кроме того, изделие работает в широком диапазоне температур — от -20 до +60 градусов по Цельсию.
Особенности проверки: что нужно учесть?
Аккумуляторы автомобиля, отличающиеся небольшой емкостью, проверяются с помощью одной нагрузочной спирали.
Если же АКБ имеет большую емкость, требуется подключение дополнительной спирали.
Нагрузочные вилки предназначены для источников питания с емкость до 190-240 А*ч, что позволяет имитировать нагрузку аккумулятора стартером в момент пуска мотора. При этом ток нагрузки при подключении устройства будет равен 100-250 ампер.
При выборе устройства для проверки стоит обращать внимание на его конструкцию и возможности.
Так, более простые изделия способы измерить только уровень заряда АКБ, в то время как сложные устройства оборудованы амперметром.
Благодаря этой особенности, удается снять множество характеристик вторичной цепи.
В процессе использования нагрузочной вилки стоит учесть следующие моменты:
- Изделие должно применять при температурах от 1 до 35 градусов тепла. Некоторые модели могут работать в более широком температурном диапазоне — от -30 до +60 градусов Цельсия.
- Перед применением желательно внимательно изучить инструкцию и четко следовать рекомендациям производителя.
- В процессе применения нагрузочная спираль нагревается до высокой температуры, поэтому нужно действовать осторожно во избежание ожогов.
Инструкция по проверке
Наибольшую сложность у автовладельцев вызывает проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.
Но здесь нет ничего сложного — достаточно следовать приведенной ниже инструкции:
Проверка без нагрузки.
Перед проведением измерений отсоедините аккумулятор от зарядного устройства или снимите клеммы машины.
С момента последней поездки должно пройти не меньше семи часов. Проверку АКБ лучше всего производить утром, после ночного простоя машины.
Убедитесь, что уровень электролита в аккумуляторе на достаточном уровне. В обратном случае стоит долить дистиллированной воды.
Нагрузочная вилка является переносным устройством, поэтому ей можно пользоваться без демонтажа аккумулятора с автомобиля.
Главное, чтобы АКБ не была холодной — оптимальная температура устройства от 20 градусов и выше. Если же она меньше, необходимо демонтировать источник питания и занести в тепло.
В процессе проверки пробки на АКБ должны быть закручены (если изделие является обслуживаемым).
Далее действуйте так:
В процессе проверки стоит ориентироваться на следующие параметры прибора (измерения производятся на ХХ):
Если проверка показала заряженность аккумулятора на 100 процентов, можно переходить к следующему этапу — проведению измерений под нагрузкой.
Проверка под нагрузкой.
Как отмечалось выше, к этой работе можно прибегать, если уровень напряжения на вольтметре составляет 12,6-12,9 Вольт.
Для начала необходимо прочесть инструкцию, где указаны подробные рекомендации производителя.
Нагрузка подключается с учетом информации в мануале, после чего коммутируется нагрузочная вилка.
В рассмотренной выше проверке время подключения нагрузочной вилки к аккумулятору не имеет значения. Здесь же этот нюанс важен.
В случае измерения под нагрузкой параметры должны сниматься на 5-ой секунде проверки, после чего вилка сразу отключается.
Удерживание измерительного прибора в подключенном состоянии больше пяти секунд запрещено.
В процессе измерения на приборе нагрузочной вилки высвечивается напряжение, по которому можно делать вывод об исправности и уровне заряда источника питания.
В случае, когда напряжение больше 9 Вольт, можно говорить об исправности источника питания. Если этот параметр меньше, стоит еще раз выполнить проверку. При неудовлетворительных результатах можно делать вывод выходе АКБ из строя.
Если аккумулятор разряжен не полностью, с помощью нагрузочной вилки можно определить уровень заряда источника питания:
- Если напряжение выше 10,2 Вольт, это говорит о максимальном заряде батареи;
- При 9,6 Вольта АКБ заряжена на 75%;
- 9,0 В — 50%;
- 8,4 В — 25%;
- Если напряжение меньше 7,8 В, аккумулятор полностью разряжен.
После проверки под нагрузкой необходимо провести первое испытание. Если в этом случае напряжение не возвращается до уровня 12,4-12,7 Вольт, имеет место проблема с одной или несколькими банками аккумулятора.
Злоупотреблять проверкой АКБ под нагрузкой не стоит, ведь частый разряд под большим током приводит к снижению ресурса изделия.
В процессе измерения запрещено прикасаться к металлическому штырю, ведь под действием высоких токов он сильно нагревается.
После каждого последующего измерения стоит делать паузу 3-5 минут для остывания штыря.
Купить нагрузочную вилку можно в магазине или сделать своими руками. При этом каждый автовладелец должен иметь такое изделие у себя в гараже, ведь переоценить его возможности и пользу невозможно.
Батарея не держит нагрузку, что делать?
Если же этого не происходит, и АКБ не держит нагрузку (напряжение продолжает снижаться), можно делать вывод о выходе устройства из строя и необходимости его замены.
Аккумуляторная батарея — одна из наиболее важных составляющих автомобиля. Ее функция — подача напряжения на оборудование транспортного средства (стартер, освещение, магнитолу и далее).
Для решения данной задачи АКБ должна уметь не только накапливать, но и сохранять заряд в течение продолжительного времени.
При этом немаловажное значение имеет и ряд характеристик источника питания, таких как емкость, номинальное напряжение, пусковой ток и прочие.
В данной статье мы подробно остановится на одном из главных показателей, от которых зависит качество пуска транспортного средства — пусковой ток.
Что такое пусковой ток аккумулятора
А еще мы рассмотрим, когда он возникает и в чем измеряется?
Пусковой ток — один из ключевых параметров аккумулятора. Эта величина характеризует параметр тока, протекающего в стартере автомобиля в момент пуска силового узла.
Считается, что описываемый нами ток непосредственным образом связан с режимом работы машины.
Так, при частой эксплуатации транспортного средства в условиях холодов рекомендуется покупать АКБ с большим пусковым током.
Номинальный параметр пускового тока соответствует мощности источника питания, которую тот способен выдавать на протяжении 30 секунд при температуре -18 градусов (по Цельсию).
Пусковой (стартерный) ток возникает в момент поворота ключа в замке зажигания и начале проворачивания стартера. Единица измерения данного параметра — Ампер.
На что он влияет?
Описываемый нами показатель характеризует еще одну величину АКБ — пусковую мощность.
Данный показатель имеет ключевое значение для регионов с низкими среднегодовыми температурами и холодными зимами.
Во время испытания используется специальная нагрузка, схожая по своим характеристикам со стартером.
Разряд током производится до тех пор, пока напряжение не опустится до шести вольт. При этом в паспортные данные АКБ вносятся интервалы, при которых осуществлялись измерения и съем показаний.
По времени стартерного разряда можно судить о состоянии аккумуляторной батареи и ее энергетическом запасе (емкости). При этом чем больше номинальная емкость АКБ, тем большее число попыток придеться сделать хозяину для заводки силового узла.
Результаты тестов и балы – таблица 1.
Важно учитывать, что параметр пускового тока может различаться у абсолютно идентичных по внешнему виду АКБ.
Как правило, данный параметр зависит от свойств материалов, которые использовались в процессе создания аккумулятора, а также от ряда конструктивных особенностей.
Так, пусковое значение тока может возрастать в случае роста пористости применяемых свинцовых пластин, повышения их числа, применения ортофосфорной кислоты и так далее.
Результаты тестов – таблица 2.
На практике наибольший пусковой ток выдают АКБ, выпускаемые для дизельных моторов.
К примеру, при емкости в 55 А/ч пусковой ток для бензинового мотора может достигать 255 Ампера. В то время как аналогичная батарея для дизельного мотора — 300 Ампер.
Если во время покупки вы увидели, что при идентичных основных параметрах пусковой ток источника питания больше, то можно смело выбирать данное устройство.
В холодную погоду такой аккумулятор может выручить и позволит без особых сложностей завести мотор.
Результаты тестов – таблица 3.
При этом не нужно бояться, что завышенная величина как-то негативно скажется на оборудовании автомобиля или определенных его параметрах. Все, на что имеет действие параметр пускового тока, так это на надежность пуска.
Заводские характеристики АКБ, которые влияют на ее работу
Каждая АКБ имеет ряд параметров, которые стоит учитывать при выборе.
К ним можно отнести:
- Тип аккумулятора. Здесь можно выделить гелевые, свинцово-кислотные, литиево-ионные, никелево-металлогидридные, литиево-полимерные и прочие АКБ;
- Пусковой ток (мощность) источника питания, А;
- Минимальный уровень напряжения, Вольт;
- Емкость, А/ч;
- Рабочее напряжение, Вольт;
- Номинальная температура работы, 0С.
От чего зависит мощность АКБ, и как на это влияет пусковой ток?
Как уже упоминалось выше, мощность источника питания зависит от параметра разрядного тока и среднего показателя напряжения.
Все показатели измеряются через идентичные временные промежутки. При этом расчет мощности осуществляется по простой формуле:
где параметр P — мощность аккумулятора В*А; I — разрядный ток, А; U — напряжение разряда, Вольт.
Во время пуска силового узла и работы стартера номинальный параметр напряжения снижается, ток заряда, наоборот, возрастает.
Если говорить простым языком, то повышение потребляемой мощности источником питания во время пуска приводит к падению уровня напряжения на его клеммах.
При этом чем меньше уровень напряжения, тем хуже стартер будет выполнять свою работу и проворачивать коленвал.
Несложно сформировать и обратную зависимость — чем большую мощность имеет АКБ, тем больше оборотов сделает стартер во время пуска силового узла. Это, в свою очередь, позволит быстрее завести мотор.
Как определить и проверить ток при запуске двигателя?
А еще мы рассмотрим какие методики определения существуют в разных странах?
На корпусе аккумулятора указывается масса параметров. Один из наиболее важных — ток холодной прокрутки.
К примеру, если на источнике питания нанесена надпись 300 А (DIN), то аккумулятор способен выдать 300 Ампер.
Условия выдачи такого тока — температура минус 18 градусов Цельсия и непродолжительная разрядка АКБ с учетом стандартов DIN (характерны для Германии).
Если говорить простыми словами, то на 1-й секунде напряжение может составлять 12 Вольт. Но уже через полминуты данный показатель снизится до уровня 9 Вольт.
Через 2,5 минуты уровень напряжения может опуститься еще ниже — до шести вольт. Данные измерения производятся с учетом требования стандарта Германии DIN 43539.
Что касается Соединенных Штатов, то здесь стандартов ГОСТ или DIN нет вовсе.
В стране, как правило, работают нормы SAE, применяемые ОАИ (обществом автомобильных инженеров).
Особенность этих стандартов — максимальная приближенность к нормам Европейского союза ЕN 60095-1 и Российской Федерации (ГОСТ 959-2002). Из-за этого и появляется определенная путаница у автолюбителей.
Так, покупая АКБ производства Соединенных Штатов, необходимо соотносить его параметры со стандартными нормами ЕС.
Для этого существует специальная таблица, позволяющая подобрать нужные характеристики по току холодной прокрутки с учетом разных методик исследования.
Так, в отношении пускового тока и его измерений можно выделить следующие стандарты:
- в странах ЕС работает стандарт Europa Norm, когда АКБ разряжается до 7,5 Вольт на протяжении десяти секунд. Температура замеров –18 градусов мороза;
- в Германии работает стандарт Deutsche Industrie Norm (DIN). В данном случае источник питания разряжается до уровня 9,0 Вольт в течение полуминуты (температура аналогична);
- В США действует стандарт SAE, когда разряд батареи продолжается в течение полуминуты до момента достижения напряжения 7,2 Вольта. Температурные условия аналогичны.
Какой стартерный ток лучше, и каким он должен быть в цифрах?
Немаловажный вопрос для автолюбителей — выбор АКБ по условиям стартерного тока. Здесь все просто.
К примеру, для прокрутки стартера на вашем авто необходимо 200 Ампер. В таком случае АКБ нужно брать с запасом — его пусковой ток должен быть от 300 Ампер и более.
Если не следовать данному совету, то батарея быстро выйдет из строя. При этом не забывайте, что пусковой ток подразумевает непродолжительное прокручивание стартера (в течение 30-40 секунд).
Также при выборе аккумулятора важно учитывать и тип автомобиля (грузовой или легковой, дизельный или бензиновый).
Рассмотрим несколько примеров:
1. Пусковой ток для дизельных моторов.
Имеет ключевое значение, ведь на прокручивание силового узла и его запуск уходит больше энергии.
Нельзя забывать, что на дизелях установлены предпусковые подогреватели. Как следствие, величина тока при запуске мотора должна быть от 320 Ампер и выше.
Аналогичное требование можно выдвинуть и в отношении грузовых автомобилей.
В качестве примера выделим несколько АКБ:
- Viking Gold 190Ah L+ 1200A — хороший аккумулятор с емкостью в 190 А/ч и пусковым током в 1,2 кА. Такой источник питания подойдет все всех типов автомобилей (в том числе и грузовиков);
- MUTLU SEALED SILVER CALCIUM — источник питания, отличающийся уникальной работоспособностью и большим пусковым током (720 А/ч).
2. Для бензиновых моторов.
Подойдут батареи с меньшей емкостью (от 36 А/ч) и пусковым током (от 100 Ампер). К примеру, можно выделить следующие варианты:
- TOP CAR EXPERT — аккумулятор с емкостью в 60 Ампер/часов и пусковым током в 480 Ампер;
- аккумулятор VOLT — батарея с аналогичной емкостью и пусковым током.
Как маркируются АКБ
Как и где указывается маркировка батареи в разных странах – стандарты маркировки.
Маркировка аккумулятора (в зависимости от страны-производителя) может различаться.
Рассмотрим основные варианты:
1. По отечественному стандарту ГОСТ батарея может маркироваться так — 6СТ-55ПМ. Каждая цифра отражает определенную информацию:
- 6 — параметр, который указывает на количество элементов в источнике питания. Здесь речь идет о шести банках с напряжением по два Вольта каждая;
- СТ — назначение самого аккумулятора (стартерный);
- 55 — емкость источника питания, выражается в Ампер-часах;
- П — материал, из которого изготовлен блок изделия (в данном случае — полипропилен);
- М — мирпласт (материал, используемый для сепаратора).
2. В стандарте DIN приято немного другое обозначение, к примеру — 574 012 068. Здесь каждая цифра (группа цифр) имеет свое значение:
3. Стандарт JIS (Япония) имеет следующий вид — 60D27R, где:
- 60 — параметр, который отражает объединенный показатель пускового тока и емкости аккумулятора;
- 27 — длина АКБ, выражается в см;
- R — непосредственная популярность АКБ;
- D — параметр, показывающий площадь и высоту АКБ.
Кроме этого, на аккумулятор должен прописываться вес, производитель, номинальное напряжение и так далее.
Выбор АКБ для автомобиля
Выбираем аккумулятор исходя из основных параметров, включая и пусковой ток.
От правильности выбора аккумулятора во многом зависит способность силового узла заводиться в любых условиях эксплуатации.
Вот основные параметры, которым нужно уделить внимание:
К примеру, если емкость источника питания составляет 35 А/часов, то это значит, что при подаче тока в 35 А батарея проработает 1 час. Для бензиновых моторов достаточно аккумуляторов с емкостью 35-55 А/ч, а для дизелей — от 80 А/ч и более.
Здесь стоит ориентироваться на рекомендации производителя и стараться не брать источники питания с показателем ниже рекомендуемого значения. Чем больше этот показатель, тем выше скорость проворачивания стартера и тем дольше сможет работать батарея.
3. Позиция клемм (плюса и минуса).
Учтите, что правостороннее расположение клеммы характерно для европейских производителей, а левостороннее — для отечественных.
При покупке АКБ не забывайте измерить габариты аккумулятора. В противном случае батарея может попросту не поместиться на свое место.
5. Срок годности.
Поинтересуйтесь, какую гарантию дает производитель и будет ли производиться замена в случае брака. Если таких гарантий нет, то лучше отдать предпочтение другому бренду.
Итоги
При выборе аккумулятора не бывает мелочей. Не исключением является и пусковой ток, который отражает возможности устройства и его способность выполнять самую главную функцию — запускать двигатель автомобиля.
Надеемся мы помогли вам разобраться с данным показателем аккумуляторной батареи. Удачи.
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.
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.
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.
Здравствуйте, можно использовать для заводки Дизеля Вольво 500л.с. при севших штатных аккумуляторах, два аккумулятора от легковых по 60..75Ач и пусковым током 500..700А
Спасибо за информацию и подачу! Очень круто изложенно
Камиль , а кривым стартером до каких оборотов можно раскрутить дв-ль ?
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.
Сколько есть и сколько нужно?
500 ампер, 550, 600 и т.п. – это ток, который может отдать аккумулятор. Ток огромный. Причем, речь идет о приличном (-18 С) морозе – в теплое время года величину тока можно еще и смело увеличивать раза в полтора! Ключевые слова — МОЖЕТ ОТДАТЬ. Но реально батарея отдает столько, сколько БЕРЕТ стартер. А вот сколько он берет?
Стартеры большинства бензиновых легковых автомобилей потребляют даже в мороз, с учетом загустевшего в картере масла, гораздо меньший ток – не более 300 ампер, а чаще всего – до 200-250. А аккумуляторы этих автомобилей способны отдать 500-600 ампер. У дизельных и многолитровых бензиновых моторов – все пропорционально: и потребляемый стартерами ток выше, и ток холодного пуска батарей. Возникает вопрос — зачем аккумуляторам способность выдавать пусковые токи с таким большим запасом – в два-три раза?
Скажем больше – такая характеристика аккумулятора, как максимальный пусковой ток, на самом деле важнее емкости! В мороз нам ценнее умение батареи сделать одну (максимум, пару) попыток отдать стартеру большой ток, а не возможность пять-десять раз выдавать в полтора раза меньший.
Берем с запасом!
Недавно мы рассказывали, почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска – еще более полезен. Главным ограничением по батареям в большинстве современных автомобилей являются фиксированные размеры отсека под аккумулятор под капотом, и если при выборе новой батареи для своего авто вы увидите на прилавке магазина несколько моделей в нужной размерности, но с разным током холодной прокрутки, предпочтение (при наличии средств) следует отдать той, у которой максимальный ток выше.
- У аккумуляторов, имеющих одни и те же установочные габариты длины, ширины и высоты, емкость, как правило, различается незначительно, а вот пусковой ток может различаться существенно – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
Взглянем на любой из популярных типоразмеров батарей. Ну, скажем, на 242x175x190 мм. Аккумуляторы с такими габаритами стоят на десятках моделей машин самых разных производителей. Придя в магазин, покупатель увидит среди ассортимента батарей в данной размерности некоторый разброс емкости (как правило, от 55 до 65 ампер-часов) и гораздо больший разброс по току холодной прокрутки. Берем распространенную емкость 60 ампер-часов – и пожалуйста, разброс по току холодной прокрутки от 500 ампер до 600! Разница от минимума до максимума – 100 ампер, что, на минуточку, практически близко к потреблению стартера на многих моторах до полутора литров в летнее время!
Предположим, что штатная батарея автомобиля, установленная на заводе, имеет емкость 60 ампер-часов и ток холодного пуска 550 ампер.
Если вопрос экономии денег не стоит остро, то для замены, помимо точно такой же, мы можем приобрести батарею и с более высокими электрическими параметрами. Допустим, перед нами две батареи с той же геометрической размерностью по длине, ширине и высоте, но одна – с повышенной емкостью 65 ампер-часов и пусковым током, как у штатной — 550 ампер, а вторая — с емкостью, как у штатной (60 ампер-часов), но с повышенным пусковым током — 600 ампер. В такой ситуации имеет смысл предпочесть именно второй вариант. Зимой он может вас сильно выручить!
Каков токовый максимум?
Подбирая новый аккумулятор, из двух одинаковых по размеру батарей целесообразно выбрать модель с более высоким током холодной прокрутки. А каков предел этого тока? Может, и эти две – не лучший выбор и стоит поискать еще?
Если говорить о классических свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом для массовых легковых автомобилей (без удорожающих технологий AFB и AGM), то максимальный ток холодного пуска, встречающийся среди подавляющего большинства батарей емкостью 55 ампер-часов – 560 ампер. Максимум для батарей 60 ампер-часов – 640 ампер. В категории 65-амперных батарей (это, как правило, предел, который укладывается в габариты аккумуляторных отсеков большинства легковых машин и кроссоверов) на сегодняшний день технологический потолок по току холодной прокрутки дошел до величины в 650-660 ампер. Это отличный показатель – на 5-10% выше он только у AFB и AGM-батарей в тех же размерах и с аналогичной емкостью, которые, впрочем, обычно заметно дороже.
Характерный представитель батарей высшей категории мощности – южнокорейская линейка аккумуляторов CENE от одного из мировых аккумуляторных лидеров, компании JCI Delkor. К примеру, модель CENE 56513 при стандартных габаритах 242x175x190 мм имеет максимальный в классе пусковой ток 650 ампер и одновременно обладает емкостью в 65 ампер-часов (то есть, отлично переносит типичный для городской зимы перманентный недозаряд). Ну и честная гарантия в три года – как вишенка на торте!
CENE 56513 представлена в версиях с прямой и обратной полярностью, и, как и все батареи этого бренда, оснащена удобной рукояткой и индикатором-ареометром.
Компания DELKOR, выпускающая аккумуляторы CENE, основана в 1985 г. фирмами General Motors и Daewoo. Сегодня она входит в состав Clarios — одного из крупнейших аккумуляторных концернов в мире, и поставляет батареи на конвейеры Toyota, Honda, Nissan, Hyundai и Kia.
Читайте также: