Исследование сопротивлений компонентов системы электростартерного пуска автотракторных двигателей с целью выбора их оптимальных соотношений

Обоснование. Независимо от конструктивного совершенства любого автомобиля или трактора он не будет приведен в работоспособное состояние, если его силовую установку (в основном, мощный дизельный двигатель) не вывести из состояния покоя, т.е. прокрутить коленчатый вал с частотой не ниже минимальной пусковой, преодолевая момент сопротивления прокручиванию. Для этой цели применяют различные системы пуска и в основном электростартерного типа. Обеспечивая рабочий процесс системы электростартерного пуска (СЭСП) автотракторных двигателей, параметры и характеристики аккумуляторной батареи, стартерной цепи и стартера связаны между собой определёнными законами и нормами. Данная статья посвящена исследованию основного структурного параметра — внутреннего сопротивления компонентов СЭСП, от которого зависит выбор номинальных параметров аккумуляторной батареи и стартера.

Целью работы является проведение анализа параметров и характеристик аккумуляторной батареи и стартера в режиме низкотемпературного пуска двигателя, оказывающих существенное влияние на их внутренние сопротивления, от соотношения которых зависят массогабаритные параметры и экономические показатели основных компонентов системы электростартерного пуска.

Материалы и методы. Данное исследование является неотъемлемой частью общей методологии проектирования систем электростартерного пуска автотракторных двигателей внутреннего сгорания, основанной на синтезе фундаментальных законов электромагнитной индукции, второго Кирхгофа и теории подобия с использованием системы относительных единиц.

Результаты. Учитывая, что при производстве аккумуляторных батарей и стартеров используются дорогостоящие стратегические материалы — свинец и медь, запасы которых в мире весьма ограничены, правильный выбор их параметров при проектировании позволит минимизировать массогабаритные показатели и стоимость компонентов СЭСП. Для решения этой задачи в статье предложено использовать графический метод определения доли сопротивлений АБ и стартера в СЭСП с помощью треугольной системы Гиббса, что значительно проще и нагляднее вычислительной работы

Заключение. Проблема расчётного определения основных параметров системы электростартерного пуска автотракторных двигателей в мировой практике автотракторного машиностроения до сих пор является нерешённой из-за отсутствия математического аппарата пересчёта параметров стартера в рабочей точке на номинальные условия. В данной статье приведен алгоритм её решения в части определения основных структурных параметров — сопротивлений аккумуляторной батареи и стартера при их совместной работе в этой системе с целью минимизации расхода свинца и меди при их производстве.