¿Qué es el arrancador de engranajes diferente al habitual?

Para responder correctamente a la pregunta incluida en el título, tomará un tiempo convertirse en "un poco motoristas".

¿Por qué necesito un motor de arranque?

En cualquier motor de combustión interna (ICE), el combustible se quema dentro de una cámara especial (cilindro), con el resultado de que el pistón que se mueve en el cilindro transmite su movimiento alternativo al cigüeñal, que lo convierte en uno circular. En la mayoría de los motores de combustión interna, varios pistones están conectados con un cigüeñal, que se encuentran en diferentes posiciones en sus cilindros al mismo tiempo: esto permite aumentar la potencia total del motor y hacer que su carrera sea más uniforme y suave.

Dado que la mezcla de aire y combustible puede estar en cada uno de los cilindros solo en un tiempo estrictamente definido, hay un problema con el arranque inicial del motor: un solo acto de combustión en uno de los cilindros no es suficiente para "superar" el momento total de inercia de todo el motor, y todos los demás elementos del motor arrancan. funciona más o menos correctamente solo cuando el motor ya ha alcanzado un cierto número mínimo de revoluciones. En pocas palabras, la energía de los cilindros puede soportar el movimiento de partes de un motor que ya está en marcha, pero ¿cómo desencadenar el motor "en pie" por primera vez? Para eso es el motor de arranque.

Antecedentes

Los fanáticos de los noticiarios pasados ​​de moda podrán recordar inmediatamente el video con los primeros automovilistas que toman una curva sana en sus manos y la colocan en algún lugar frente al motor, y luego la inician con un esfuerzo por rotar. Este es el primer arrancador de automóviles (correctamente llamado "manivela / botón de arranque" o, en la vida cotidiana, "arrancador torcido") con una capacidad de aproximadamente "una potencia humana", y es muy peligroso usarlo en la práctica.

El hecho es que después de un lanzamiento exitoso y con la presencia de una conexión mecánica directa, el motor de combustión interna comienza a girar esta manija, y si el desafortunado motorista no tiene tiempo para retroceder en el tiempo, entonces es muy posible que no solo le dañe las manos.

Con el advenimiento de una batería eléctrica en un automóvil, fue posible reasignar el trabajo problemático en el primer arranque del motor de combustión interna a un pequeño motor eléctrico especial, al mismo tiempo que se agrega otro elemento mecánico al diseño: el llamado embrague de avance. Este dispositivo le permite transmitir la rotación solo desde el eje giratorio principal hasta el esclavo, es decir, un motor ya arrancado no podrá hacer girar el motor de arranque.

Es curioso que el nombre "Bendix" que se acostumbró en la gente a un embrague de este tipo es un papel de calco literal de Bendix, el nombre de uno de los primeros fabricantes de piezas de automóviles que inventó y produjo este útil dispositivo.

¿De dónde viene la caja de cambios en el arranque?

Como se sabe en el curso escolar de física, con la ayuda de un dispositivo mecánico simple (palanca), cuando se actúa sobre un cuerpo, uno puede ganar fuerza, pero perder la distancia (velocidad) y viceversa. En el caso de ejes giratorios conectados, una caja de engranajes mecánica desempeña un papel similar: puede aumentar / disminuir el par debido a un cambio en la relación de engranajes.

Arrancador de engranajes

Con respecto a la caja con la caja de cambios y en pocas palabras: si tiene un motor eléctrico débil pero muy rápido, entonces con la ayuda de una caja de cambios se puede hacer un trabajo para el que necesita un esfuerzo muy grande pero a la vez lento. De hecho, en el caso de un motor de combustión interna, con la conexión directa de un motor eléctrico, se requiere que sea acorde con la potencia del motor de combustión interna y la velocidad de rotación, ¡y este es un dispositivo muy engorroso y pesado! Los motores eléctricos son mucho más convenientes y fáciles de hacer, muy pequeños y rápidos (con un gran número de revoluciones por minuto), y luego con la ayuda de una caja de engranajes con la relación de engranajes necesaria para llevar el torque exactamente donde se necesita (al motor de combustión interna).

Caja de engranajes

Diferencias

Vuelve al principio: las diferencias entre el arrancador y el "habitual".

Por lo tanto, la diferencia clave entre el motor de arranque de la caja de cambios es la presencia de su propia caja de cambios incorporada, que convierte de manera óptima el par del eje del motor. ¿A qué consecuencias importantes conduce esto?

  1. Primero, el dispositivo total se vuelve más complejo (caja de cambios agregada).
  2. En segundo lugar, la presencia de la caja de engranajes simplifica el diseño del motor eléctrico usado y los requisitos de potencia para él en el eje.
  3. En tercer lugar, toda la estructura eventualmente se vuelve más pequeña y liviana (generalmente del treinta al cuarenta por ciento) en comparación con el arrancador eléctrico "clásico".

Por supuesto, también hay un punto negativo: la caja de engranajes se puede romper, pero si está diseñada y hecha correctamente (en primer lugar, herméticamente), ese diseño no servirá menos que un arrancador eléctrico "clásico".

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