Чем отличается стартер от генератора

Обновлено: 29.01.2025

Современная жизнь немыслима без использования электричества. Это милые сердцу просмотры фильмов или развлекательных программ по телевизору, игры на компьютере, мобильные телефоны и многое другое. Бесперебойное снабжение энергией для дома предоставляет либо централизованное энергоснабжение, либо, как альтернативный вариант, миниэлектростанции. Рассмотрим варианты их запуска в работу, чем они отличаются и какой из них можно посчитать идеальным. Тип запуска генератора - это один из основных вопросов на сегодня, подробнее статья: Как выбрать генератор.

Содержание статьи:

РУЧНОЙ ЗАПУСК

Ручной запуск генератора считается самым простым и бюджетным. Используется он, в основном, на генераторах, которые характеризуются небольшой мощностью (бензиновые генераторы для дома до 4 кВт). Более мощные генераторы заводить с помощью ручного стартера достаточно сложно, так как в цилиндре возникает большая компрессия. Дизельные генераторы заводятся на порядок сложнее, чем бензиновые. Необходимо неслабое усилие, чтобы завести с помощью ручного стартера генератор, мощностью более 5 кВт.
Принцип работы ручного стартера очень прост – оператору необходимо дернуть тросик посильнее, в процессе чего произойдет поворот коленвала, и двигатель генератора начнет работать.

Преимущества ручного стартера:

основным преимуществом такой простой процедуры является низкая стоимость агрегата;
компактное устройство небольшой мощности не требует особых знаний и не нуждается в большой физической силе. При определенной сноровке и качественном топливе ручной пуск не доставляет особых хлопот.

Недостатки:

отрицательной стороной запуска вручную является необходимость прикладывать недюжинную силу на бензиновых генераторах повышенной мощности;
система может поспорить по части эффективности с электрической, особенно в зимний период времени, когда дизельным двигателям необходим предварительный прогре;
нет возможности установки ATS.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СТАРТЕР

Преимущества:

Некоторые минусы:

необходимо следить за зарядным устройством станции – в случае длительно простоя генератора без работы, батарея может разрядиться.

Профессиональные генераторы с бензиновым двигателем до 15 кВт максимальной мощности и дизельные установки до 8 кВт полной мощности укомплектовываются двумя системами запуска. Это предоставляет большую свободу действия для владельца - благодаря комбинированной системе запуска можно запускать генератор с помощью того или иного типа запуска в зависимости от ситуации.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ТИП

Тот же запуск от электрического стартера, только более модернизированный. Запуск происходит с помощью небольшого брелка с антенной, которая позволяет управлять установкой на расстоянии. Принцип, как у автомобильной сигнализации - двигатель заводится после нажатия на кнопку, расположенную на брелке. Аналогично происходит и отключение работы.

Положительные моменты:

управление электростанцией выполняется очень легко и просто, брелок срабатывает на расстоянии нескольких десятков метров;
есть возможность настройки работы генеартора по расписанию или же в зависимости от изменения температуры окружающей среды.

Недостатки дистанционного управления:

небольшая ограниченность приема - на очень большом расстоянии пульт запуска не сработает;
постоянная поддержка полного заряда аккумуляторных батарей.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВВОД РЕЗЕРВА

Старт двигателя электрогенератора без участия оператора является более совершенной системой. Функция АВР, благодаря встроенному исполнительному блоку и выносному микропроцессору, отвечает за своевременный запуск двигателя миниэлектростанции в случае исчезновения напряжения в стационарной сети энергопитания. Микроконтроллер отслеживает показания тока в сети и работу всех блоков генератора, направляет движение питания от генератора к потребителям. От скорости срабатывания системы резервного ввода зависит стоимость генераторной установки.

Очевидные достоинства:

в стандартный набор функций входит постоянное наблюдение за параметрами сети, переключение, при необходимости нагрузки с внутренней сети на внешнюю и наоборот, подзарядка аккумулятора для автоматического включения двигателя. Усовершенствованные модели могут обладать еще целым рядом дополнительных опций, которые осуществляют контроль моточасов, отключение потребителей, которые вызывают перегрузку, могут управляться через сети интернет ресурсом и через мобильный телефон и многое другое;
достижение максимального числа оборотов двигателя через несколько секунд;
настройка собственных параметров по желанию потребителя.

Отрицательные стороны:

большая стоимость;
необходимость в постоянном техническом обслуживании и большим затратам на топливо и масло;
поддержка необходимых условий окружающего воздуха: температуры и влажности.

Что выбрать из такого большого разнообразия предложений предстоит разобраться самому владельцу. Учитывая возможности и физические данные домочадцев, если в нужный момент хозяина не будет дома.

Полный видео-обзор "Как выбрать генератор" можно посмотреть тут .

Надо сказать, что в авто используют и другое замечательное устройство – генератор. Он преобразует механическую энергию в электрическую, благодаря чему можно подзаряжать аккумулятор, снабжать электроэнергией различные приборы и механизмы. Хорошие генераторы, так же как и стартеры, совершенствовались долгие годы. Они были востребованы даже на заре автомобилестроения и постепенно без них уже не могли обойтись. В результате любой современный автомобиль имеет подобные высококачественные и надежные устройства с особой конструкцией. Действительно, от их долговечности, мощности и возможностей зависит многое, ведь если одно из этих устройств сломается, то это будет огромная проблема для автомобилиста, требующая незамедлительного решения.

Современный генератор также является достаточно сложным и подверженным поломкам устройством, если его неправильно использовать или подвергать длительным перегрузкам. Итог тому – ремонт стартеров и генераторов, необходимый при плохой эксплуатации. Так как генератор тесно связан с системой зажигания, он является для нее источником тока, то выход его из строя парализует работу автомобиля. Причина тому довольно проста – машина не заведется без электрического тока. Сегодня большинство автолюбителей предпочитает отвезти свое авто в мастерскую после поломки, но некоторые желают сделать все своими руками. Однако для этого необходимо не только знать, по какому принципу работает автомобиль и из каких устройств состоит, но и каковы причины выхода из строя того или иного механизма. К тому же очень важно иметь представление, из чего состоит и как работает само устройство.

Поставь лайк, это важно для наших авторов, подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен и вступай в группу Вконтакте

Понятие и принцип работы стартера, его виды и конструктивные особенности. Схема включения стартера с помощью замка зажигания. История развития автомобильных генераторов переменного тока с клювообразным ротором, определение их основных характеристик.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	26.04.2015
Размер файла	274,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Понятие и принцип работы стартера

стартер автомобильный генератор ротор

Синхронная машина состоит из двух частей: индуктора и якоря. Индуктором называют часть машины, в которой создается первичное магнитное поле. Якорем называют часть машины, в которой индуцируется ЭДС. Наибольшее распространение получили синхронные машины, в которых якорь неподвижен, а индуктор вращается.

Рассмотрим устройство синхронной трехфазной машины, в которой якорь является статором, а индуктор является вращающимся ротором.

Стартер это - такой машины по конструкции аналогичен статору асинхронной машины и состоит из трех основных частей: корпуса (станины), сердечника и обмоток. Сердечник представляет собой полый цилиндр, набранный из электротехнической стали толщиной 0,5 мм. На внутренней поверхности сердечника имеются пазы, в которые укладывается обмотка статора. Пазы, как правило имеют прямоугольное сечение.

Обмотка статора состоит из трех одинаковых фазных обмоток, сдвинутых в пространстве друг относительно друга на 1200 и соединенных звездой.

В синхронных машинах применяют роторы двух конструкций: явнополюсные и неявнополюсные. Неявнополюсные роторы используются в синхронных генераторах рассчитанных на скорость вращения ротора 1500 и 3000 оборотов в минуту. В синхронных двигателях используют только явнополюсные роторы.

Явнополюсный ротор содержит вал, на котором закреплен обод, а к нему крепятся полюса. Сердечники полюсов набираются из пластин, из электротехнической стали толщиной 0,5 мм, на полюсах крепится обмотка возбуждения, по которой пропускают постоянный ток, подводимый через щетки и контактные кольца, закрепленные на роторе. Кроме этого в сердечниках полюсов делают пазы, в которые укладывают медные стержни, по одному стержню в каждый паз. С торцов стержни между собой закорачиваются сегментами или кольцами, образуя короткозамкнутую обмотку такого же типа как обмотка у короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя, которая является пусковой обмоткой.

На электрических схемах синхронная машина изображается в виде двух концентрических окружностей (внешняя окружность изображает обмотку ротора). К обмотке статора подключается трёхфазная сеть, а к обмотке ротора сеть постоянного тока. Условное изображение синхронной машины приведено ниже:

При пуске обмотка статора подключается к трехфазной сети. Ротор приводится в движении благодаря наличию короткозамкнутой пусковой обмотки. Трехфазные токи, проходя по обмоткам статора создают вращающееся магнитное поле, которое вращается со скоростью ?0 Поле статора, вращаясь, пересекает стержни пусковой обмотки, индуцируя в них ЭДС, под действием которой по ним будут протекать токи. При взаимодействии этих токов с вращающимся полем статора создается электромагнитный момент, приложенный к ротору, ротор придет во вращение. Обмотка возбуждения на период пуска замыкается на резистор с целью уменьшения возникающих в ней напряжений. В конце пуска, когда скорость ротора становится достаточно близкой к скорости вращения магнитного поля статора (0,95-0,98) ?0, обмотку возбуждения отключают от резистора, и на нее подается постоянный ток. Постоянное магнитное поле вращающегося ротора сцепляется с вращающим полем статора, и ротор втягивается в синхронизм. После этого ротор продолжает вращаться со скоростью, развивая вращающий момент. Пусковая обмотка при этом перестает работать, так как поле статора уже не пересекает стержни пусковой обмотки, и ток в ней становится равным нулю.

Стартеры Современные пусковые устройства легко запускаются одним поворотом ключа в замке зажигания. Но за каждым элементом процесса пуска скрывается целый ряд сложных технических операций - от запуска стартера, контроля зацепления шестерни привода стартера и зубчатого венца маховика и до схемы блокировки, служащей для того, чтобы стартер не запускался при работающем двигателе. Все компоненты стартера должны быть тщательно подобраны, чтобы слаженно и долговременно работать и выдерживать огромное число запусков двигателя. У легкового автомобиля при движении по городу и пробеге около15000 км это около 2000 запусков двигателя в год.

Принцип действия. Двигатель внутреннего сгорания начинает самостоятельно работать при условии, что его коленчатый вал вращается с определенной (пусковой) частотой, при которой обеспечивается нормальное протекание процессов смесеобразования, воспламенения и сгорания топлива. Пусковая частота вращения бензиновых двигателей составляет 40-50 об/мин. У дизелей необходимо вращать коленчатый вал с большей частотой (100-250 об/мин), так как при медленном вращении сжимаемый воздух не нагревается до необходимой температуры и топливо, впрыснутое в камеру сгорания, не воспламеняется. Эти частоты вращения взяты для примера при плюсовой температуре окружающего воздуха. При минусовых температурах скорость вращения необходима большая. Стартер - устройство, обеспечивающее вращение коленчатого вала с пусковой частотой. При прокручивании двигателя стартер должен преодолеть момент сопротивления, создаваемый силами трения и компрессией, а при включении - и момент инерции вращающихся частей двигателя.

Составляющие, которые определяют развиваемый стартером крутящий момент, зависят от объема и конструкций двигателя, числа цилиндров, степени сжатия, вязкости масла и частоты вращения. Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизма привода и механизма управления.

Конструкция электродвигателей почти одинакова у всех стартеров. Статоры стартеров изготовляются либо из постоянных магнитов четырех или шестиполюсными(нового образца), либо последовательного возбуждения четырехполюсными обмотками. Для уменьшения частоты вращения якоря в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения.

Передача крутящего момента от стартера к коленчатому валу осуществляется через шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом маховика.

Для увеличения крутящего момента на коленчатом валу применяется понижающая передача с передаточным числом 10-15. Шестерня стартера должна находиться в зацеплении с зубчатым венцом только во время пуска двигателя. Для этого шестерня и вал электродвигателя снабжены шлицами, которые допускают осевое перемещение шестерни по валу для сцепления и расцепления ее с зубчатым венцом маховика.

Перемещение шестерни в современных стартерах осуществляется электромагнитным реле, подвижной сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие. Работой электромагнитного реле управляет водитель через замок зажигания и разгрузочное реле.

После пуска частота вращения коленчатого вала достигает 1000 об/мин. Если при этом вращение будет передаваться на якорь стартера, его частота вращения повысится до 10000-15000 об/мин. Даже при кратковременном увеличении частоты вращения якоря до такой величины (пока водитель не отключит стартер) возможен разнос якоря. Для предохранения якоря стартера от разноса усилие от вала якоря к шестерне привода у большинства стартеров передается через муфту свободного хода (бендикс).

Муфта обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении - от вала якоря к маховику. На автомобилях применяют стартеры с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Принцип работы стартера заключается в следующем: При замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке электромагнита протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается у держивающая обмотка электромагнита.

Плунжер электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса.

Одновременно плунжер давит на астину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться.

Схема включения стартера. После пуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь 50 обмотки электромагнита. Под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение.

2. Автомобильные генераторы и принцип их работы

Тенденции развития

Долгое время основным источником электрической энергии на автомобилях являлись генераторы постоянного тока, которые обеспечивали требования эксплуатации автомобилей выпуска до 60-х годов по максимальной мощности, характеристикам и сроку службы. Начало 60-х годов в отечественном автомобилестроении характеризовалось значительным увеличением срока службы автомобилей, снижением эксплуатационных затрат на обслуживание и ремонт, повышением требований к безопасности дорожного движения и комфорту пассажиров. В связи с этим выявилась необходимость значительного увеличения мощности генератора, срока его службы, улучшения характеристик и снижения эксплуатационных затрат. Одновременно существенно повысились требования к максимальной частоте вращения и габаритным размерам генератора исходя из условий его компоновки в ограниченном подкапотном пространстве автомобиля.

Удовлетворение указанным требованиям путем совершенствования конструкции и технологии производства генераторов постоянного тока, учитывая низкую надежность работы в эксплуатации щеточно-коллекторного узла и малый срок его службы, а также большие габариты и массу генератора, практически оказалось неосуществимо. С помощью научного поиска и исследований было определено новое направление в развитии автомобильных генераторов. Ими явились генераторы переменного тока.

В генераторах постоянного тока таким выпрямителем является щеточно-коллекторный узел, выпрямляющий переменный ток, полученный в обмотках якоря. Развитие полупроводниковой техники позволило применить в генераторах переменного тока более совершенный выпрямитель на полупроводниковых вентилях (диодах). При этом генератор получил качества, которые обеспечили ему широкое распространение в автомобилестроении.

Основными технико-экономическими преимуществами генераторов переменного тока перед генераторами постоянного тока являются: уменьшение в 1,8 . 2,5 раза массы генератора при той же мощности и примерно в 3 раза расхода меди; большая максимальная мощность при равных габаритах; меньшее значение начальных частот вращения и обеспечение более высокой степени заряженности аккумуляторных батарей; значительное упрощение схемы и конструкции регулирующего устройства вследствие исключения из него элемента ограничения тока и реле обратного тока; уменьшение стоимости эксплуатационных затрат в связи с большей надежностью работы и повышенным сроком службы.

Первые автомобильные генераторы переменного тока были спроектированы для работы с отдельными селеновыми выпрямителями и вибрационными регуляторами напряжения. Селеновые выпрямители имели значительные размеры и их приходилось размещать отдельно от генератора в местах, где обеспечивалось хорошее охлаждение. Для соединения селенового выпрямителя с генератором требовалась дополнительная проводка.

Кроме того, селеновые выпрямители недостаточно теплостойки и допускают максимальную рабочую температуру не выше + 80 0 С. Поэтому в дальнейшем селеновые выпрямители были заменены выпрямителями, состоящими из кремниевых диодов, которые более теплостойки и имеют значительно меньшие размеры, что попозволяет размещать их внутри генератора.

На смену вибрационным регуляторам напряжения пришли сначала контактно-транзисторные, а затем бесконтактные на дискретных элементах и бесконтактные интегральные регуляторы. Габариты интегральных регуляторов позволяют встраивать их в генератор, который со встроенными регулятором и выпрямительным блоком называется генераторной установкой.

Для автомобильных генераторов надежность и срок службы определяются в основном тремя факторами: качеством электрической изоляции; качеством подшипниковых узлов; надежностью щеточно-контактных устройств.

Первые два фактора зависят от уровня развития смежных производств. Третий фактор может быть исключен посредством разработки бесконтактных генераторов, имеющих более высокую надежность и, следовательно, больший ресурс, чем контактные. Это обстоятельство стимулировало создание автомобильных бесконтактных генераторов переменного тока с электромагнитным возбуждением - индукторных генераторов и генераторов с укороченными полюсами.

Индукторные генераторы нашли широкое применение на тракторах и сельхозмашинах благодаря простоте конструкции, надежности при работе в тяжелых условиях эксплуатации (пыль, грязь, влага, вибрации) и невысокой стоимости.

Применение на автомобилях существующих конструкций индукторных генераторов сдерживается из-за их основных недостатков: - невысоких удельных показателей;

- повышенного уровня пульсации выпрямленного напряжения;

- повышенного магнитного шума.

Дальнейшее совершенствование конструкции и устранение вышеперечисленных недостатков позволят применять индукторные генераторы на автомобилях.

Производство бесщёточных генераторов с укороченными полюсами только начинается, а первыми моделями этого семейства являются генераторы 45.3701 и 49.3701, которые планируется устанавливать на автомобили семейства УА3.

Принцип действия генераторов переменного тока

Упрощенная схема устройства автомобильного генератора переменного тока с клювообразным ротором представлена на рис.

Автомобильный генератор переменного тока с клювообразным ротором

В крышке 4 со стороны контактных колец установлены пластмассовый щеткодержатель 8 с двумя прямоугольными меднографитовыми щетками 6 и выпрямительный блок 1. При помощи крыльчатки 15 создается притяжная вентиляция для охлаждения генератора. Привод генератора осуществляется при помощи шкива 13.

Принцип действия генератора заключается в следующем. При включении замка зажигания на обмотку возбуждения 2 подается напряжение аккумуляторной батареи, которое вызывает появление тока возбуждения. Ток возбуждения, проходя по обмотке возбуждения, создает магнитный поток, рабочая часть которого распределяется по клювообразным полюсам одной полярности. Выходя из полюсов, магнитный поток пересекает воздушный зазор, проходит по зубцам и спинке статора 10, еще раз пересекает воздушный зазор, входит в клювообразные полюсы другой полярности и замыкается через втулку и вал.

При вращении ротора 3 под каждым зубцом статора 10 проходит попеременно то положительный, то отрицательный полюс, т. е. магнитный поток, пересекающий обмотку статора 11, изменяется по величине и направлению. При этом в обмотках фазы будет индуцироваться переменная по величине и направлению ЭДС, действующее значение которой

где f - частота; w - число витков обмотки одной фазы; k_об - обмоточный коэффициент; Ф - магнитный поток.

где p - число пар полюсов; n - частота вращения.

3начение обмоточного коэффициента k_об зависит от числа пазов статора, приходящихся на полюс и фазу

Современные высокопроизводительные стартер-генераторы могут экономить энергию в гибридных электромобилях , подавая электрическую энергию обратно в аккумулятор транспортного средства, когда транспортное средство затормаживается, и используя эту энергию позже для поддержки двигателя внутреннего сгорания, когда, например, требуется особенно большое количество энергии. при ускорении. Машины с электроприводом многих подключаемых гибридов также могут запускать двигатель внутреннего сгорания, но поскольку запуск для них является лишь второстепенной функцией, термин стартер-генератор не используется.

Поскольку стартер-генераторы постоянно подключены к двигателю внутреннего сгорания, отсутствует громкий шум, характерный для обычных стартеров, который возникает при включении шестерни стартера и при повороте шестерни в маховике двигателя внутреннего сгорания.

Исторические стартер-генераторы

Стартер-генераторы постоянного тока Dynastart

Стартер-генераторы на базе двигателей постоянного тока серийно производились компанией Siba с 1935 года под торговой маркой Dynastart, а после 1959 года (после того, как Siba была поглощена Bosch) - компанией Bosch. В то время, генераторы стартеры были также известны как легкие закуски (от генератора и стартера). Машины Dynastart сидели прямо на коленчатом валу двигателей без каких-либо дополнительных передач. Машины Dynastart изначально были доступны у DKW, а позже, среди прочего, в BMW 700 , BMW 600 , BMW Isetta , Heinkel Cab , NSU Prinz , Goggomobil , Messerschmitt Kabinenroller , AWZ P 70 , Steyr-Puch 500 и 650, Steyr-Puch. Хафлингера и Vespa 50 Elestart с 1969 года . Двухтактные двигатели , которые
часто устанавливаются в небольших транспортных средствах, также могут работать задним ходом, если они запускаются в соответствующем направлении вращения. Путем простого изменения полярности стартер-генератора удалось сохранить передачу заднего хода на коробке передач.

Сегодня торговая марка DynaStart используется компанией ZF Friedrichshafen для современных генераторов стартера коленчатого вала, основанных на принципе синхронной машины с постоянными магнитами .

Современные стартер-генераторы

В современных гибридных электромобилях различают два типа стартер-генераторов: стартер-генераторы с ременным приводом и встроенные стартер-генераторы . Обычно это синхронные или асинхронные машины , работающие с трехфазным током и подключенные к бортовой сети постоянного тока и аккумулятору через преобразователь .

Стартер-генераторы с ременным приводом

Стартер-генераторы с ременным приводом или стартер-генераторы с ременным приводом ( RSG , стартер-генератор с ременным приводом ( BSG ) или интегрированный стартер-генератор с ременным приводом ( B-ISG )), как и обычный генератор переменного тока, связаны с двигателем внутреннего сгорания через ременную передачу. . Для этого требуются небольшие механические изменения в системе натяжения ременного привода, так как холостой и нагрузочная прядь во время работы чередуются. В качестве электрических машин могут использоваться синхронные машины с воздушным или водяным охлаждением , асинхронные машины или реактивные реактивные машины . Однако мощность, которая может передаваться ремнем с разумными затратами и механическими потерями, невелика, поэтому стартер-генераторы с ременным приводом можно использовать только для микро- и мягких гибридов.

Примерами автомобилей с ременным стартер-генератором в 12-вольтовой электрической системе являются автомобили группы PSA с двигателями e-HDi (например, Citroën C4 , Citroën C5 или Peugeot 308 с 2010 года ). Эти автомобили оснащены стартер-генераторами от французского поставщика Valeo с номинальной мощностью 2,2 кВт. Модели mhd Smart (серия 451) также имеют 12-вольтовый ременный стартер-генератор от Valeo.

Автомобили с ленточным стартером-генераторами с рабочим напряжением 48 В ( мягкий гибрид ) производятся серийно с 2016 года . Благодаря более высокому напряжению достигается электрическая мощность до 10 или 15 кВт. Такие системы в сочетании с небольшой литий-ионной батареей могут помочь снизить расход топлива за счет более длительных фаз остановки-старта, плавания по автобану и большей рекуперации на испытательном стенде на 13 процентов и в условиях городского движения более чем на 20 процентов.

поставщик	Макс. Мощность (электрическая, с рекуперацией)	Макс. Мощность (механическая, наддув)
Роберт Бош GMBH	11,5 кВт	9,7 кВт
Continental AG	16 кВт	14 кВт
Валео	12 кВт	-

Встроенные стартер-генераторы

В более мощных легкогибридных автомобилях используются встроенные стартер-генераторы ( ISG , также стартер-генератор коленчатого вала ( KSG ), англ. Crankshaft-Mounted Integrated Starter Generator ( C-ISG )). Они располагаются непосредственно на коленчатом валу между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией. Таким образом, передаваемая мощность по существу ограничена только характеристиками стартер-генератора или преобразователя. Недостатком является то, что требуются значительные механические изменения существующих систем, а установка на коленчатый вал (коаксиальная) приводит к удлинению трансмиссии . Для сохранения общей длины ISG также может быть установлен параллельно в осевом направлении рядом с двигателем за счет ширины и интегрирован через ступень уменьшения. Из-за редукции электродвигатель может быть рассчитан на более высокую скорость и, следовательно, легче.

Если двигатель внутреннего сгорания отключается через дополнительную муфту, потерь из-за тормозящего момента двигателя не возникает. Таким образом, встроенный стартер-генератор может рекуперировать более высокую электрическую мощность, чем стартер-генератор с ременным приводом. Также возможно вождение на электричестве.

Преимущества стартер-генераторов

Стартер-генераторы, которые сегодня обычно строятся как синхронные машины с постоянными магнитами , намного эффективнее генераторов переменного тока и имеют высокую удельную мощность.

Процесс запуска

При запуске стартер-генераторы имеют много преимуществ перед обычными системами со стартерами. Обычный стартер после зацепления разгоняет коленчатый вал до определенной скорости (около 250 об / мин). Затем он впрыскивается впервые, и двигатель внутреннего сгорания самостоятельно разгоняется до скорости более 1000 об / мин. С одной стороны, этот процесс занимает относительно много времени и сопровождается множеством надоедливых вибраций и шумов. Стартер-генератор на 48 В благодаря более высокой выходной мощности и постоянному соединению с коленчатым валом может разгонять коленчатый вал непосредственно до 500 об / мин или 1000 об / мин (ISG), только после этого осуществляется впрыск топлива (высокоскоростной запуск). Таким образом, запуск стартер-генератора практически незаметен для водителя, что улучшает принятие систем старт-стоп .

Старт также занимает значительно меньше времени. В то время как обычному стартеру требуется около 0,8 с, стартер-генераторы на 48 В, подключенные в настоящее время, могут сделать это примерно за 0,5 с. Из-за процесса зацепления стартер может запускать двигатель только при остановленном коленчатом валу. Поэтому запуск двигателя во время движения является проблематичным и особенно медленным в ситуациях, когда вы меняете мнение . По этой причине старт / стоп активируется только на очень низких скоростях. Это отличается от стартер-генераторов, они постоянно подключены к коленчатому валу и, следовательно, также могут запускать двигатель, который набирает обороты. Поэтому серийные автомобили со стартер-генераторами активируют функцию старт / стоп на скорости 20 км / ч, что положительно сказывается на расходе топлива. Двигатель также можно выключить в определенных дорожных ситуациях, если это не требуется для движения ( плавание ).

Прочие преимущества

Помимо запуска двигателя стартер-генераторы также предлагают следующие возможности:

Функция наддува ; улучшенный трогание с места и ускорение благодаря дополнительному крутящему моменту.
Выздоровление ; По сравнению с обычными генераторами, повышенная рекуперация энергии и повышенная эффективность.
Гашение вибрации в трансмиссии.
Пуск / остановка ускорителя ; Двигатель внутреннего сгорания можно запустить при ускорении и выключить при снятии акселератора.
Оптимизация точки нагрузки ; Двигатель внутреннего сгорания работает близко к точке наилучшего КПД, когда стартер-генератор вырабатывает энергию в качестве дополнительной нагрузки двигателя и подает ее в аккумуляторную батарею или принимает ее в качестве опоры двигателя.
Оптимизация выхлопных газов ; холодной продувки доочистки выхлопных газов относительно холодными выхлопными газами холостого хода можно избежать, часто выключая двигатель внутреннего сгорания.

литература

Индивидуальные доказательства

Эта страница последний раз была отредактирована 13 августа 2021 в 05:41.

Читайте также: