Секрет экономии топлива раскрыт! Нужно просто…
Старт-стоп системы позволяют экономить до 10% топлива, а это немало — например, в США при работе на холостом ходу сжигают около 12 миллиардов литров бензина ежегодно. Ведь большую часть рабочего времени двигатель современного автомобиля находится на холостом ходу — во время прогрева, остановок, в пробках, на светофоре и даже во время движения. Чтобы уменьшить расход топлива и вредные выбросы, автопроизводители и начали оборудовать автомобили системой старт-стоп. Она автоматически отключает и перезапускает двигатель, сокращая время работы на холостом ходу. В этой статье расскажем что это за устройства, откуда появились и как эволюционировали.
В конце поста, как обычно будет конкурс. Мы разыграем сразу шесть призов между тремя парами друзей-драйвовчан. Все подробности — ниже.
История создания
В начале 70-х годов в Европе и США случился нефтяной кризис, когда арабские страны резко уменьшили добычу нефти. Дефицит бензина, а также масштабное муссирование экологической темы в СМИ, заставили автопроизводителей искать решения для экономии топлива.
Первые системы старт-стоп начали устанавливать в 1974 году на Toyota Crown с шестицилиндровым двигателем. Затем такая же технология появилась на автомобилях Volkswagen — Polo, Golf, Lupo, а также на Audi A2 с двухлитровым двигателям.
Топливный кризис давно прошел, но автопроизводители до сих пор активно развивают системы старт-стоп, в основном из-за европейских топливных стандартов — Евро-5 и выше. Крупные европейские марки — Citroen, Peugeot, Smart, Land Rover, Volvo используют системы старт-стоп, разработанную Valeo.
С чего всё началось
Старт-стоп, в том виде, в котором мы привыкли видеть ее сейчас появилась на рынке в 2004 году. Эту модель выпустили в Valeo, а установлена она была на Citroen C2. Она включала в себя роботизированную трансмиссию SensoDrive со стартером и генератором, объединенными в один блок.
Citroen C2 для китайского рынка. Фото: Википедия
Такая конструкция называлась ISG — «Интегрированный стартер-генератор». Она сочетала в себе стартер и генератор в одном устройстве. Во время старта устройство приводило в движение коленвал двигателя с помощью специального ременного привода, а как только двигатель начинал работать, переключалось в режим зарядки аккумулятора. Автомобили с такой системой известны на рынке как микрогибридные, так как здесь автоматически можно управлять фазами остановки и запуска двигателя во время движения. Система называлась Valeo StARS и состояла из двух компонентов — самого стартер-генератора и внешнего контроллера питания. Все устройство способно работать в двух режимах — как генератор и как стартер.
Первое поколение системы генератора стартера Valeo — стартер-генератор «альтернатор» и контроллер питания (справа). Фото: Valeo
Контроллер питания отвечает за управление системой — переключает режимы в зависимости от того, как движется автомобиль. В режиме генератора схема на полевых транзисторах работает как выпрямитель переменного тока. А в режиме пуска двигателя эта же схема преобразует постоянное напряжение аккумулятора в переменный ток, необходимый для работы синхронного мотора. Контроллер состоит из платы микроконтроллера, платы питания с МОП-транзисторами, радиатора и проводов. Как правило, его располагают в моторном отсеке в области колесной арки.
Стартер-генератор по конструкции похож на обычный синхронный генератор с зубчатым ротором, который используется в автомобилях.
Стартер-генератор системы Valeo Stars. Фото: Valeo
В режиме генератора контроллер собирает ток с фаз статора и преобразует альтернативные сигналы с помощью полевых транзисторов посредством синхронного выпрямления.
Выпрямительный мост на МОП-транзисторах. Фото: Valeo.
Полевые транзисторы работают эффективнее и надежнее, чем диоды. Выпрямление работает так: каждый транзистор включается и выключается в соответствии с полярностью сигнала переменного тока, поэтому вместе они действуют как выпрямитель. В итоге на входе мы получаем переменный сигнал, а на выходе — довольно плотный положительный сигнал высокого качества, схожий с постоянным.
Для повышения эффективности обычные выпрямительные диоды заменены на полевые МОП-транзисторы. Фото: Valeo
МОП-транзисторы играют роль выключателей — они «открываются» и «закрываются» в зависимости от положения ротора. В выпрямителе установлены шесть транзисторов, которые подключены к положительной или отрицательной клемме аккумулятора.
Выпрямление напряжения с помощью транзисторов. Фото: Valeo
В режиме стартера генератор работает как трехфазный двигатель — он реагирует на электромагнитные силы в статоре и роторе и начинает вращаться.
В системе StARS транзисторный мост способен выдавать ток 600 А, чтобы создавать более высокие обороты, чем у обычного стартера. Это значит, что стартер-генератор может запустить двигатель менее чем за 0,4 секунды. Как только двигатель запустился, StARS немедленно переключается обратно в режим генератора.
Выбросы CO2 и расход топлива снижаются на 15% при движении по городу, а двигатель запускается без шума и вибрации. Систему StARS можно установить на автомобили и с механической, и с автоматической коробкой.
Второе поколение. Почти гибрид
В 2010 году Valeo выпустила на рынок вышло второе поколение совмещенного старт-стоп генератора под названием i-StARS. Система умеет перезапускать двигатель всего за 400 мс, пока автомобиль все еще движется со скоростью 8–20 км/ч, чего не может обычный стартер. Генератор I-StARS рассчитан на 600 тысяч циклов перезапуска и экономит до 15% топлива.
Такая система устанавливалась на выпущенные после 2015 года Citroen C4 Picasso, двигатели которого имеют в своем название приставки e-HDi и e-VTi.
Стартер-генератор второго поколения системы старт-стоп от Valeo i-StARS. Фото: Valeo
В системе i-StARS вся электроника для пуска и зарядки встроена в корпус генератора. Инженеры избавились от кабеля питания и внешнего контроллера. Сам генератор состоит из ротора и статора, блока управления, датчика положения ротора, соединительных клемм и корпуса.
Расположение электроники и силовых модулей внутри генератора i-StARS. Фото: Valeo
Начинка i-StARS делает эту систему одной из самых эффективных на рынке, а простота установки ее на автомобиль сравнима с установкой обычного генератора. Система контролирует движение автомобиля и умеет перезапускать двигатель на ходу, если этого требуют условия, или если водитель решает включить передачу либо начать ускорение.
Это поколение системы старт-стоп легко адаптируется для двигателей большей мощности. Например, для BMW Hybrid 3 и 7 серий мы используем «i-StARS+» — семиступенчатый генератор с крутящим моментом до 75 нм и выходом до 220 А, который работает намного тише и быстрее своего предшественника.
Система «Valeo i-StARS+» для BMW Hybrid 3 и 7 серий. Фото: Valeo
Эксперименты со снижением выбросов CO2, экономией топлива и развитие новых технологией приводят автомобильную промышленность к новым решениям. Описанные выше системы мы называем микрогибридными за то, что они позволяют экономить топливо. Но сейчас идет активная работа над системами мягких гибридных автомобилей, которые не просто экономят топливо, но и поддерживают двигатель в момент нагрузок и обладают функцией рекуперативного торможения. Но об этом — в следующей статье.
К слову о подборе деталей. Теперь подобрать запчасти для своего авто стало еще проще, если воспользоваться техассистентом на нашем сайте. Достаточно указать марку своей машины и название нужного автокомпонента, а система сама подберет нужную деталь. А еще можно искать запчасти по VIN-номеру или артикулу.
Под занавес поста, как обычно конкурс. Но в этот раз он не совсем обычный. Мы разыграем сразу шесть призов между тремя парами друзей-драйвовчан. Вот, что нужно, чтобы принять участие:
1. Подпишитесь на наш блог.
2. Оставьте комментарий к этому посту: в комментарии напишите ник своего друга на Drive2.
3. Пригласите друга, имя которого вы написали в комментарии, подписаться на наш блог.
4. Ждите объявления победителей.
Как только напишем кодовое слово «Стоп», конкурс считается завершенным. Последние три комментария — выиграют. Автор комментария и его друг получат по фирменному набору от Valeo, а также термокружку с логотипом марки своего авто.
Стартер генератор что это такое
Из множества различных подходов к решению проблемы, рассмотренных с целью реализации автоматического механизма запуска/остановки, вариант стартера-генератора с ременным приводом является чрезвычайно интересной альтернативой, с точки зрения комфорта, рабочих характеристик и затрат. Новое поколение электрических элементов доступно производителям автомобилей с различными классами мощности, и эффективность существенно повысилась. Спектр применения простирается от простых «бюджетных» систем для обычных электрических систем автомобилей на 14 В до «высококлассных» решений для будущих систем на 42 В. Начиная с простой версии «запуска/остановки» и заканчивая высокопроизводительными системами с расширенной функциональностью, возможны различные индивидуальные решения для конкретных клиентов. Интеграция функции форсировки в сочетании с возможностью динамического торможения обеспечивает дополнительную экономию энергии.
P.S.
Все новое, всегда требует доработки. Но помимо нюансов настройки, калибровки, и т.п. у системы с стартер-генератором есть более простой и серьезный недочет. В связи с изменением граничных условий, использование традиционной системы натяжения в таких системах возможно только в исключительных случаях и, с любой точки зрения, представляет собой компромисс. Характеристики системы натяжения в данном случае соответствуют только одному условию эксплуатации, тогда как старт обычно (показано синим) относится к более критическим условиям эксплуатации. В таком случае увеличение предварительной нагрузки при старте зависит от работы генератора (показано красным). Уровень силы, таким образом, превышает принятый сегодня. Данный эффект приводит к ограничению ожидаемого срока службы всех элементов ременного привода.
Чтобы исключить вышеописанное обстоятельство, необходимо разработать соответствующие системы натяжения, в которых должны быть выполнены следующие требования:
— обеспечение соответствующей и практически постоянной преднагрузки ремня как для старта, так и во время работы генератора
— обеспечение достаточной предварительной нагрузки ремня для надежного старта двигателя во всем диапазоне температур
— обеспечение продолжительного срока службы всех элементов за счет минимально возможной нагрузки
— сокращение скольжения ремня и рабочих шумов
— снижение динамических пиковых сил в ременном приводе
компенсация растяжения и износа ремня в течение срока службы
В ременных приводах для стартеров-генераторов четкое распределение ремня уже невозможно, поскольку генератор является ведущим элементом во время старта и ведомым элементом во время работы генератора. Направление крутящего момента, действующего на шкив генератора, меняется в зависимости от условий эксплуатации. Основной сложностью в направлении систем натяжения, подходящих для стартеров-генераторов с ременным приводом, соответственно, является натяжение сбегающей ветви в любой ситуации, независимо от условий эксплуатации. Идеальная ситуация достигается, как только становится возможным дополнительно увеличить предварительную нагрузку во время старта при уменьшении преднагрузки во время работы генератора. Кроме того, возможность форсировки и рекуперации также должна быть обеспечена в высокопроизводительных ременных приводах стартеров-генераторов.
Интегрированный стартер-генератор. Принцип работы
Компания Ford создала новый интегрированный стартер-генератор (integrated starter-generator — ISG) и электрическую систему с рабочим напряжением 42 В, которая будет использоваться в автомобиле Explorer в последующие несколько лет. Автомобиль обещает достичь потрясающего уровня экономии топлива и предоставит больше комфорта на основе высоких технологий и разработок. На нем предполагается использовать новую электрическую систему с повышенным напряжением, которая позволяет реализовать несколько сберегающих топливо функций, в том числе способность отключать двигатель, когда транспортное средство останавливается, и мгновенно запускать по малейшему требованию.
Интегрированный стартер-генератор, как подразумевается в названии, совмещает обычный стартер и генератор переменного тока в одном электрическом устройстве. Транспортное средство, оборудованное системой ISG, могло бы считаться умеренным гибридом, потому что способно осуществлять большинство функций гибридного электрического транспортного средства.
Рис. Двигатель, оборудованный интегрированным стартер-генератором (источник: Ford)
Помимо трех функций, общих и для полногибридного электрического автомобиля (HEV), и для умеренного гибрида (ISG), есть еще четыре функции, характерные только для полного HEV:
- «старт/стопный» режим. Когда двигатель бездействует, например, перед светофором, он автоматически выключается, и немедленно запускается, как только необходимо начать движение. Эта функция «старт/стопа» обеспечивает экономию топлива и снижение выбросов;
- рекуперативное торможение. Эта функция позволяет использовать энергию, возникающую при торможении, для подзарядки батареи транспортного средства. Такая функция позволяет компонентам оборудования (фары, аудиосистема, климат-контроль) продолжать работу, когда двигатель отключается. Уменьшая в значительной степени количество электроэнергии, которая должна была быть произведена двигателем, рекуперативное торможение сокращает и потребление топлива;
- электрическая помощь. Двигатели внутреннего сгорания в системах обоих типов получают помощь от электрического мотора, но весьма различными способами. Система ISG помогает двигателю при запуске и во время разгона, обеспечивая кратковременную подачу дополнительной мощности. Поскольку система ISG использует 42-вольтовую батарею, a HEV использует 300-вольтовую батарею с громадной энергетической емкостью, то последняя способна обеспечить намного большую мощность, более часто и на более продолжительный период;
- электропривод. Только полные гибриды имеют способность двигаться в режиме электромобиля. В автомобиле Escape HEV это означает, что электрический мотор может везти транспортное средство при низких скоростях (до 30 миль/ч (около 48 км/ч)), когда двигатель выключен. Способность функционировать в режиме электромобиля четко отделяет полногибридный электрический автомобиль от умеренно-гибридного транспортного средства, использующего систему ISG.
Рис. Сравнение систем HEV и ISG (источник: Ford)
Рис. Интегрированный стартер-генератор (ISG) на 42 В (источник: Ford)
Рис. Энергетическая установка ISG с напряжением 42 В в автомобиле с универсальным приводом (источник: Ford)
Помимо 42-вольтовой батареи и интегрированного стартер-генератора, машина снабжена еще тремя главными компонентами:
- модифицированным двигателем V-6
- новой автоматической коробкой передач
- контроллером «инвертор/мотор»
При возобновлении движении энергия постоянного тока от батареи преобразуется контроллером в энергию переменного тока регулируемой частоты и подается на ISG. Управление частотой мощного источника переменного тока позволяет запустить двигатель за доли секунды.
Рекуперативное торможение сохраняет энергию, обычно теряемую во время торможения в виде тепла. ISG во время замедления транспортного средства поглощает энергию, преобразуя ее в постоянный ток, и подзаряжает батарею. Электро-гидравлические тормоза заменяют тормоза с вакуумным гидроусилителем, а микропроцессоры управляют действием передних и задних тормозов так, чтобы сохранять устойчивость транспортного средства при торможении. Механические тормоза автомобиля действуют совместно с ISG, так что разница между механическим и рекуперативным торможением будет незаметна водителю.
ISG также обеспечивает дополнительную мощность и улучшенное качество работы, помогая двигателю при старте автомобиля. ISG иногда упоминается как интегрированный стартер-генератор-демпфер (integrated starter alternator damper — ISAD.
Немного полезной информации о стартерах и генераторах
В общих чертах всем известно, что такое автомобиль, насколько он сложен изнутри и в эксплуатации. Любое авто не может быть постоянно в движении, а как только оно останавливается, его мотор глохнет. По этой причине у создателей автомобиля остро стоял вопрос, как же постоянно заводить машину, ведь для этого необходимо изобрести специальное устройство. Со временем этот вопрос был решен и появились стартеры – устройства, необходимые для запуска двигателя внутреннего сгорания. Принцип их действия довольно прост, ключ зажигания поворачивается в положение «пуск», в следствии чего ток от аккумуляторной батареи через реле подаётся на обмотки стартера. И лишь затем происходит запуск двигателя внутреннего сгорания автомобиля.
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.
А решение может быть только одно, это замена или ремонт стартеров и генераторов. Такое действие должен производить опытный механик, также знающий толк в автомобильной электрике. Все-таки эти устройства являются электромеханическими, что и приводит к определенным трудностям для простых механиков, не разбирающихся в сложной конструкции некоторых моделей подобных устройств. Они состоят из нескольких элементов, каждый из которых может сломаться или прийти в негодность. Простая конструкция стартера включает в себя как минимум двенадцать компонентов, и при определенных условиях любой из них может повредиться, даже корпус. Не говоря уже про такие «хрупкие» части как якорь, шестерни и пр.
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.
Генератор стартер устройство принцип работы
Стартер-генератор — это электрическая машина постоянного тока, предназначенная для работы в двух режимах:
стартерном (кратковременном) — в качестве электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения, осуществляющего вращение вала дизеля во время пуска;
генераторном (продолжительном) — в качестве вспомогательного генератора постоянного тока независимого возбуждения, обеспечивающего питание электрических цепей управления, электродвигателей собственных нужд постоянного тока, освещения и заряда аккумуляторной батареи.
Стартер-генератор применяется на тепловозах с тяговой электропередачей переменно-постоянного тока (2ТЭ116, 2ТЭ121, ТЭП70). На рис. 11.7 представлен стартер-генератор, состоящий из станины, подшипниковых щитов, главных и добавочных полюсов, якоря и подшипников.
Станина 6 стартер-генератора цилиндрической формы; снизу к ней приварены лапы для крепления к станине тягового генератора; сбоку приварены проушины для транспортировки. К станине крепятся четыре главных 5 и четыре добавочных 8 полюса. Сердечник главного полюса набран из пластин электротехнической стали. Сердечник добавочного полюса цельнолитой, его обмотка соединена последовательно с якорем.
К торцам станины крепятся передние 2 и задние 10 подшипниковые щиты. В гнездо переднего подшипникового щита устанавливается шарикоподшипник 1, заднего — роликоподшипник 11. К пе-
Рис. 11.7. Стартер-генератор ПСГ: 1, 11 — подшипники; 2, 10 — передний и задний подшипниковые щиты; 3 коллектор; 4 — траверса; 5 — главный полюс; 6 — станина; 7 — якорь; 8 добавочный полюс; 9 — вентилятор; 12 — вал
реднему подшипниковому щиту крепится траверса 4, а к ней — щеткодержатели со щетками типа ЭГ-4.
Якорь 7 состоит из вала 12, сердечника, обмотки и коллектора арочного типа 3. Сердечник якоря фиксируется на валу шпонкой, а от смещения удерживается с одной стороны корпусом обмотко-держателя, а с другой — корпусом коллектора. Обмотка якоря удерживается в пазах проволочными бандажами. Концы секций обмотки впаиваются в петушки коллекторных пластин.
Охлаждение стартер-генератора (самовентиляция) осуществляется вентилятором 9, изготовленным из стали.
Устройство и принцип работы стартера
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.
При запуске коленчатый вал двигателя раскручивается стартером, питающимся от аккумуляторной батареи, обеспечивая вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров.
Мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, который пропорционален рабочему объему двигателя, и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки.
Минимальная пусковая частота карбюраторных бензиновых двигателей, установленных на электростанцию — 40-50 об/мин, а дизельных — 100-250 об/мин.
Обладающему небольшой массой и габаритами стартеру приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-шатунную группу двигателя. Чтобы провернуть коленчатый вал холодного двигателя, ему необходим большой пусковой ток, который выдаётся аккумулятором, стремительно теряющим максимальный ток и ёмкость с понижением температуры. С использованием слишком вязкого масла это делает запуск на морозе невозможным или существенно осложняет его.
Электрический стартер, устанавливаемый на большинство электростанций, представляет из себя электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением. При этом он имеет особую конструкцию с четырьмя щётками (две положительные и две отрицательные), которая позволяет уменьшить сопротивление ротора и увеличить мощность электродвигателя.
Электрическое подключение стартера:
аккумуляторная батарея (АБ)
Силовой «+» толстый красный провод- постоянно подключен к верхнему контактному болту на рис. «30». Массой «-» является непосредственно корпус стартера. Провод управления работой стартера (значительно тоньше силового) подключается через наконечник или гайку к обмотке тягового реле на рис. «50».
Принцип работы стартера
3 — шестерня привода с муфтой свободного хода;
4 — рычаг привода шестерни;
11 — коленчатый вал двигателя;
12 — зубчатый венец маховика
Принцип работы стартера в двух словах можно описать так:
При нажатии на исполнительное устройство (в качестве которого может выступать: кнопка, ключ зажигания…) питание от АБ через реле стартера подается на обмотку тягового реле 5. Якорь тягового реле под воздействием силы электромагнитной индукции смещается, замыкая контактной пластиной «пяткой»7 силовые контакты 8, одновременно перемещая через рычаг 4 шестерню 3 (бендикс) и переводя ее в зацепление с маховиком 12 двигателя. При замыкании контактов 8 питание от АБ поступает на обмотку стартера 9, приводя во вращение якорь и соответственно шестерню вошедшую в зацепление с венцом маховика, которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, запуская двигатель. После начала работы двигателя, (что определяется либо частотой вращения двигателя, либо временем задержки вращения стартера) питания на реле стартера снимается и механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.
Читайте также: Обозначение стартера в электрической схеме
Варианты исполнения
1 – шестерня;
2 – муфта;
3 – рычаг;
4, 9 – крышки;
5 – реле;
6 – коллектор;
7 – щетки;
8 – втулка;
10 – болт;
11 – корпус;
12 – полюс;
13 – якорь;
14 – кольцо;
15, 16 – обоймы;
17 – плунжер;
18 – ролик
В стальном корпусе 11 стартера (схема 1) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.
Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку 9, а втулка переднего конца вала – в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава.
На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя.
На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10.
Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика.
В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обойм. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты.
Интегрированный стартер-генератор. Принцип работы
Компания Ford создала новый интегрированный стартер-генератор (integrated starter-generator — ISG) и электрическую систему с рабочим напряжением 42 В, которая будет использоваться в автомобиле Explorer в последующие несколько лет. Автомобиль обещает достичь потрясающего уровня экономии топлива и предоставит больше комфорта на основе высоких технологий и разработок. На нем предполагается использовать новую электрическую систему с повышенным напряжением, которая позволяет реализовать несколько сберегающих топливо функций, в том числе способность отключать двигатель, когда транспортное средство останавливается, и мгновенно запускать по малейшему требованию.
Интегрированный стартер-генератор, как подразумевается в названии, совмещает обычный стартер и генератор переменного тока в одном электрическом устройстве. Транспортное средство, оборудованное системой ISG, могло бы считаться умеренным гибридом, потому что способно осуществлять большинство функций гибридного электрического транспортного средства.
Рис. Двигатель, оборудованный интегрированным стартер-генератором (источник: Ford)
Помимо трех функций, общих и для полногибридного электрического автомобиля (HEV), и для умеренного гибрида (ISG), есть еще четыре функции, характерные только для полного HEV: