La función y el mecanismo del motor de arranque
La función del motor de arranque
¿Cuál es la función de un motor de arranque? El arrancador, también llamado motor de arranque, convierte la energía eléctrica de la batería en energía mecánica e impulsa el volante de inercia para que gire y arranque el motor. Según su principio de funcionamiento, el arrancador se divide en arrancador de CC, arrancador de gasolina, arrancador de aire comprimido, etc. La mayoría de los motores de combustión interna utilizan arrancadores de CC, que se caracterizan por su estructura compacta, su funcionamiento sencillo y su fácil mantenimiento.
El motor de arranque de gasolina es un pequeño motor de gasolina con embrague y mecanismo de transmisión. Tiene alta potencia y se ve menos afectado por la temperatura. Puede arrancar un motor de combustión interna grande y es adecuado para zonas altas y frías.
Los arrancadores de aire comprimido se dividen en dos categorías: uno impulsa aire comprimido al cilindro según el orden de funcionamiento, y el otro utiliza un motor neumático para accionar el volante. Su uso es similar al de los arrancadores de gasolina y se suele utilizar para arrancar grandes motores de combustión interna.
El arrancador de CC se compone de un motor de CC en serie, un mecanismo de control y un mecanismo de embrague. Arranca el motor y requiere un alto par motor, por lo que la corriente que debe circular es enorme, hasta varios cientos de amperios.
El motor de CC tiene un gran par a baja velocidad y disminuye gradualmente cuando la velocidad es alta, lo que es muy adecuado para su uso como arrancador.
El principio del motor de arranque
El arrancador adopta un motor de CC excitado en serie, y las partes del rotor y del estator están enrolladas con cables de cobre de sección transversal rectangular relativamente gruesos; el mecanismo de accionamiento adopta una estructura de engranajes reductores; el mecanismo de operación adopta un método de atracción magnética electromagnética.
Como todos sabemos, el arranque de un motor requiere el apoyo de una fuerza externa, y el arrancador cumple esta función. En general, el arrancador utiliza tres componentes para implementar todo el proceso de arranque. El motor de CC en serie introduce la corriente de la batería y provoca que el engranaje impulsor del arrancador produzca movimiento mecánico; el mecanismo de transmisión engrana el engranaje impulsor con la corona del volante, el cual impulsa el cigüeñal para que gire y se desacopla automáticamente tras arrancar el motor. El circuito de arranque se activa y desactiva mediante un interruptor electromagnético. Entre ellos, el motor es el componente principal del arrancador, y su principio de funcionamiento se basa en el proceso de conversión de energía basado en la ley de Ampere, que aprendimos en física en secundaria; es decir, el efecto de la fuerza sobre el conductor de corriente en el campo magnético. El motor incluye las armaduras, los conmutadores, los polos magnéticos, las escobillas, los cojinetes y las carcasas necesarios. Para que el motor pueda funcionar con su potencia, debe girar mediante una fuerza externa. El proceso mediante el cual el motor pasa de un estado estático a uno autónomo mediante una fuerza externa se denomina arranque. Existen tres tipos de arranque: manual, con motor auxiliar de gasolina y eléctrico. El arranque manual, con tracción por cuerda o manivela, es sencillo pero incómodo y laborioso. Solo es adecuado para algunos motores de baja potencia y se reserva como método de respaldo en algunos vehículos; el arranque con motor auxiliar de gasolina se utiliza principalmente en motores de alta potencia. En los motores diésel, el arranque eléctrico es fácil de usar, rápido, repetitivo y se puede controlar a larga distancia, por lo que se utiliza ampliamente en los vehículos modernos.
Características institucionales
El arrancador de desaceleración del motor P11C tiene las siguientes características destacadas:
① La estructura de salida de potencia se divide en dos partes: el eje de la armadura y el eje de transmisión. Ambos extremos del eje de la armadura están soportados por rodamientos de bolas, lo que permite una distribución uniforme de la carga, una larga vida útil y un desgaste mínimo. La armadura es corta, por lo que no es fácil doblarla ni desgastar el devanado del campo magnético.
②Se utiliza un engranaje reductor instalado entre el rotor y el engranaje de arranque, lo que aumenta el par transmitido por el motor de arranque al engranaje de arranque. Mediante un interruptor electromagnético, la potencia del motor (después del engranaje reductor) se transmite al engranaje de arranque y a su eje, sin que el engranaje se mueva. Los arrancadores de baja potencia suelen utilizar el engranaje externo, mientras que los de alta potencia utilizan el engranaje interno.
③ El arrancador de desaceleración se acciona mediante un interruptor electromagnético, y algunos están equipados con un interruptor auxiliar. Su función es evitar que se quemen el interruptor electromagnético y el interruptor de arranque. La alimentación se activa por etapas, lo que reduce considerablemente la posibilidad de daños al arrancador y prolonga su vida útil.
④ El volumen y el peso del arrancador de desaceleración son aproximadamente la mitad de los del arrancador tradicional, lo que ahorra materias primas y es conveniente para el desmontaje y la reparación.
⑤ El número de pares de polos del arrancador de desaceleración es el mismo que el del arrancador tradicional, pero el devanado de la bobina de campo magnético suele adoptar el método de conectar múltiples cables pequeños en serie. Si bien el método de bobinado del inducido es el mismo que el del principio tradicional, el proceso de fabricación es avanzado.
Composición del motor de arranque
El motor consta de un campo magnético (estator), una armadura (rotor) y un conmutador. Para aumentar el par, se utiliza un campo magnético multipolar, y existen cuatro campos magnéticos comunes.
Al pasar corriente a través de la bobina del inducido, esta gira por completo debido a un par motor. Tras activar el motor de CC, se genera una fuerza contraelectromotriz proporcional a la velocidad del motor e inversamente proporcional al par motor. Esta fuerza cumple con los requisitos al arrancar el motor e impulsa el pistón para que suba y baje. La corriente de arranque del motor de arranque es muy elevada, por lo que el tiempo de arranque debe ser corto durante su funcionamiento.
Mecanismo de reducción
El engranaje impulsor del mecanismo reductor se acopla al volante del motor para arrancarlo, y se adopta una transmisión unidireccional. Cuando la velocidad del piñón del motor es superior a la de la corona del volante, el motor impulsa el giro del motor, y cuando la velocidad del motor es superior a la del motor, la relación de transmisión de potencia entre ambos se libera automáticamente.
El arrancador de desaceleración se compone principalmente de un interruptor de engranaje electromagnético, un engranaje reductor, un motor, un engranaje de arranque (piñón) y un dispositivo de engranaje unidireccional como se muestra.
Instalación institucional
Limpie primero la armadura y el mecanismo de transmisión externo con gasolina. Después de la limpieza, compruebe la flexibilidad de la transmisión. Durante la instalación, aplique grasa de grafito entre las placas de fricción del embrague de fricción y aceite en la parte roscada. El motor de arranque está instalado en el motor, y la distancia entre la cara frontal del engranaje impulsor y el plano del volante es de 3 a 5 mm, lo cual es adecuado para asegurar el correcto engrane de los engranajes.
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En conclusión, el motor de arranque y su mecanismo de accionamiento son componentes clave en el proceso de arranque del motor. Convierte la energía eléctrica en energía mecánica para hacer rugir su equipo pesado. Para diversos tipos de arrancadores, incluyendo los de CC, gasolina y aire comprimido, estos pueden garantizar un encendido suave del motor. Comprender el funcionamiento interno y la construcción de estos arrancadores es importante tanto para el mantenimiento como para la resolución de problemas de equipos pesados.