Sistemul de Pornire al Motoarelor

GENERALITATI PRIVIND PORNIREA MOTOARELOR

Sistemele de pornire au rolul de a antrena motoarele cu combustie interna cu o anumita turatie si cuplu din starea de repaus pana in momentul aprinderii amestecului carburant, respectiv punerii in functiune a acestuia.

Exista diferite sisteme de pornire si anume :

- pornirea cu ajutorul motoarelor de pornire cu benzina;

- pornirea cu dispozitive cu aer comprimat;

- pornirea electrica.

La motoarele de automobile, pornirea electrica este cea mai raspandita.

Conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca pornirea electrica sint :

- asigurarea turatiei si cuplului necesar pentru conditiile cele mai grele de pornire ;

- functionarea sigura intre anumite limite( domenii ) de temperatura( de exemplu, de la – 20 0 C la + 60 0 C );

- decuplarea automata a demarorului dupa pornirea motorului cu ardere interna ;

- masinile si aparatele ce fac parte din instalatia de pornire trebuie sa prezinte dimensiuni reduse, greutate mica, pret de cost redus si o intretinere simpla si usoara in exploatare.

Instalatia de pornire electrica la automobilele de constructie recenta – este formata din(Fig.1): motorul electric de curent continuu sau pe scurt demarorul, prevazut cu un electromagnet sau releu de cuplare – cu dispozitiv pentru cuplarea elastica si decuplarea automata a pinionului demarorului cu coroana dintata a volantului motorului, bateria de acumulatoare, intreruptorul de pornire si conductoarele de legatura.

Fig. 1 Partile componente ale sistemului de pornire

1.1 Turatia de pornire

Turatia de antrenare a arborelui cotit este unul din factorii de baza de care depinde reusita pornirii motorului.

Turatia minima necesara pentru producerea primelor aprinderi ale amestecului se numeste turatie de pornire.

Turatia de pornire trebuie sa fie suficient de mare, pentru a asigura depresiunea necesara formarii amestecului carburant(care depinde de viteza pistonului), precum si variatia fluxului inductor, pentru producerea unei scantei puternice(care depinde de turatia magnetoului) sau presiunea de injectie a motorinei(care este influentata de viteza pistonului pompei de injectie).

La MAS pornirea este usurata datorita volatilitatii ridicate a benzinei, imbogatirii amestecului cu dispozitivele de pornire ale carburatorului si declansarii scanteii. Ca urmare, turatia de pornire este mai mica, de aproximativ 50 – 70 rot/min.

In cazul MAC turatia de pornire este mai ridicata, deoarece gradul de comprimare a aerului scade sensibil la turatii joase, intrucat cresc pierderile de caldura datorita timpului mai indelungat de contact al incarcaturii proaspete cu peretii si temperaturii scazute a acestora la pornirea motorului rece, precum si datorita imperfectiunii etanseitatii cilindrului, datorita reducerii rezistentelor la scurgere, prin jocuri. Datorita acestor cauze, la finele comprimarii nu se atinge temperatura de autoaprindere. Vaporizarea combustibilului este afectata in plus de inrautatirea pulverizarii din cauza vitezei reduse a pistonului pompei de injectie, precum si de vascozitatea ridicata a combustibilului. Ca urmare, turatia de pornire la MAC este, la 00C intre 100 si 200 rot/min.

1.2 Influenta unor factori asupra pornirii

Dintre factorii care au o influenta importanta asupra pornirii se pot cita: tipul instalatiei de racire, natura combustibilului, tipul camerei de ardere, avansul la injectie etc.

Tipul instalatiei de racire. Motoarele racite cu aer pornesc mai usor, deoarece in cursa de comprimare pierderile de caldura scad din intensitate si se atinge mai repede temperatura de regim. Experimental, s-a constatat ca la motoarele racite cu aer, timpul de pornire este de trei ori mai redus decat la motoarele racite cu lichid.

Natura combustibilului. Pornirea motorului, mai ales pet timp rece, este influentata de prezenta fractiunilor usoare din combustibil.

Tipul camerei de ardere. Camerele de ardere care au suprafete mai mari de racire fac ca pornirea sa fie greoaie. MAC prevazute cu camera separata de prelucrare pornesc la circa 200 rot/min, cele cu camera separata de turbulenta la circa 150 rot/min, iar cele cu camere unitare la circa 125 rot/min.

Avansul la injectie. La o valoare prea mare a avansului, injectia combustibilului are loc intr-un mediu de presiune si temperatura scazute. Daca avansul este prea mic, motorina nu are tim sa se vaporizeze pana la PMI. De aceea exista o valoare optima a avansului la care pornirea se realizeaaza cel mai usor, ceea ce subliniaza necesitatea reglarii corespunzatoare a sistemului de injectie.

1.3 Clasificarea sistemelor de pornire

Sistemele de pornire electrica se impart in doua grupe :

- sisteme de pornire normale care se utilizeaza la motoarele cu combustie interna uzuale;

- sisteme de pornire speciale, pentru actionarea motoarelor de putere mare si conditii de pornire mai grele. Din aceasta categorie fac parte :

- sistemele de actionare cu doua demaroare, care functioneaza in paralel; - sistemele de alimentare a demarorului cu doua baterii a 12 V fiecare, conectate in serie sau serie – paralel, la care demarorul este alimentat cu 24 V( putere aproape dubla ), iar restul consumatorilor cu 12 V;

- demaroare pendulare care rotesc coroana volantului succesiv in ambele sensuri, acumuland energia cinetica pana cand se realizeaza pornirea;

- demaroare cu inertie, la care pinionul demarorului(prevazut cu un mecanism complicat de angrenaje reductoare, ambreiaj cu frictiune si volante etc.) este cuplat cu coroana dintata a volantului motorului(prin intermediul ambreiajului ) numai dupa ce volantul demarorului a acumulat o anumita energie cinetica.

Din punct de vedere al modului de alimentare, sistemele de pornire normala se pot clasifica in doua grupe si anume : sisteme de alimentare directa si sisteme de alimentare indirecta.

a. La sistemele de alimentare directa, alimentarea demarorului se fece direct de la baterie, prin intreruptorul de pornire(Fig.2, a). Datorita lungimii relative mari a conductoarelor de legatura, a contactului imperfect al intreruptorului la curenti mari de pornire, apar caderi importante de tensiune, care determina micsorarea puterii disponibile a demarorului.