Вопрос

Почему в автомобиле нет альтернативного (ручного, подпружиненного) стартера?

Севший аккумулятор — распространённая и серьёзная проблема. Как минимум, нужно время, чтобы завести машину с помощью пускового устройства. Но часто бывает так, что второй машины нет, или нет пусковых проводов, или за вами гонится серийный убийца и стучит в окно.



Так почему же в автомобилях нет альтернативного способа запуска двигателя?



В Википедии говорится, что первоначальные ручные кривошипы работали, но были неудобными и опасными по разным причинам. Я подозреваю, что с развитием современной инженерии эти кривошипы могли бы стать безопасными благодаря использованию муфт и более современных двигателей.



Существует также стартер с пружинным приводом, который, как отмечается в Википедии, «чаще всего используется в качестве резервной системы запуска на морских судах».



Учитывая постоянное стремление к надёжности и функциональности, почему я ни разу не видел автомобиль, который не зависел бы на 100 % от аккумулятора для запуска двигателя? Представьте себе рекламу: «Больше никогда не застрянете с разряженным аккумулятором!» Это должно стать хитом.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/5382/why-no-alternate-hand-cranked-spring-loaded-starter-for-a-car

31 Комментарий

  1. У старого Vauxhall Viva, которым я владел, когда был студентом, регулярно выходил из строя стартер, и заменить его было непросто, потому что механику приходилось отодвигать двигатель.



    Я обнаружил, что самым простым и дешёвым решением было парковаться на возвышенностях, а затем заводить машину с толкача. Я отрегулировал холостой ход так, чтобы машина не глохла, и так ездил больше года. Для этого не нужен большой уклон — большинство автостоянок имеют небольшой уклон, и со временем начинаешь хорошо ориентироваться на возвышенностях.



    Кому нужны механизмы, когда есть география?


  1. Ручной стартер прошлых лет был опасен для оператора.



    Кроме того, когда электростартеры получили широкое распространение, возникла необходимость в более качественных аккумуляторах. Я где-то читал, что производители аккумуляторов заключили сделку с автопроизводителями при условии, что те откажутся от ручного стартера. С маркетинговой точки зрения идея была такова: если у вас есть надёжный электростартер с надёжным аккумулятором, зачем вам ручной стартер?



    Наконец, из-за особенностей конструкции ручной стартер можно установить только в передней части автомобиля с продольным расположением двигателя. Поперечное расположение двигателя стало очень распространённым.


  1. В некоторых автомобилях используется электрическая система с двумя аккумуляторами. Она состоит из:




    • специальный аккумулятор для питания системы запуска

    • аккумулятор общего назначения для питания остальных электрических систем автомобиля



    Хотя добавление сложностей может показаться нелогичным, у такой настройки есть свои преимущества.



    Что касается этого вопроса, то, когда стартерная батарея начинает разряжаться, блок управления запуском автомобиля может переключиться на другую батарею.



    Из руководства по эксплуатации Bosch Automotive:




    Если аккумуляторная батарея общего назначения разряжена, блок управления может временно подключить обе электрические системы автомобиля. Это означает, что электрическая система автомобиля может работать от полностью заряженного стартерного аккумулятора. В другой возможной конфигурации блок управления запуском будет подключать только те потребители, которые связаны с запуском, к тому аккумулятору, который полностью заряжен.



  1. Я езжу на Land Rover, у него есть рычаг для запуска двигателя.



    Вы удивитесь, узнав, как долго они сохраняли эту особенность. Даже на Range Rover (классическом) можно увидеть отверстие в центре переднего бампера для ручки запуска двигателя.



    В любом случае, большинство автомобилей (по крайней мере, с механической коробкой передач) можно завести с толкача, чего нельзя сделать со стационарной техникой или лодками ;) а автомобильные аккумуляторы и пусковые провода дёшевы и портативны.


  1. Я скажу вам почему. Потому что производитель автомобилей, который пытается сэкономить 30 долларов, не устанавливая дворник на заднее стекло, не станет тратить 100 долларов на установку нового компонента в двигатель.



    Тем не менее трудолюбивый человек может заработать приличную сумму, изготовив такой подпружиненный механический стартер.


  1. Если вас это действительно беспокоит, подумайте о механической коробке передач, так как её можно завести с толкача.


  1. Лично я просто ношу с собой небольшой комплект для запуска двигателя в случае разрядки аккумулятора.



    Что-то вроде этого:



    http://www.walmart.com/ip/Schumacher-XP400-Jump-Starter/15140202


  1. На самом деле это не будет хорошим аргументом в пользу покупки. Нет смысла увеличивать стоимость и вес обычного автомобиля для повседневного использования, если можно просто следить за состоянием аккумулятора и на всякий случай возить с собой пусковое устройство за 10 долларов.


  1. Если вы действительно хотите избежать ситуации с разряженным аккумулятором, лучшим решением, вероятно, будет установка второго, изолированного аккумулятора. Заряжайте оба аккумулятора от генератора, но отключайте стартерный аккумулятор (через реле) только тогда, когда работает генератор или поворачивается ключ зажигания. Это действительно глупо, что в автомобилях предусмотрено отключение второстепенных аксессуаров, которые могут разрядить аккумулятор, необходимый для запуска двигателя.


  1. Как я понял из прочитанного, альтернативные системы запуска в настоящее время используются в основном в коммерческих, промышленных и аварийных целях, когда запуск критически важен, например для резервного генератора в больнице, пожарного насоса на нефтяной вышке или спасательной шлюпки. В некоторых из этих ситуаций требуется резервирование, а в других нет другого выхода. Существуют коммерческие грузовики, карьерная и строительная техника, а также генераторы в отдалённых районах, где единственным способом запуска двигателя является пневматический (гидравлический) запуск. В некоторых слаборазвитых странах гораздо проще найти сжатый воздух, чем надёжное электроснабжение для зарядки аккумулятора.



    Большинство из них, конечно же, работают на дизельных двигателях и даже не нуждаются в электричестве, поэтому у некоторых транспортных средств или машин может вообще не быть аккумулятора. И, кстати, как я читал, у некоторых из них есть системы ручного запуска: можно использовать механизм сжатия-разжима, чтобы легко провернуть двигатель вручную и привести в движение маховик, затем отключить механизм сжатия-разжима, и кинетической энергии, накопленной в маховике, должно хватить для запуска.



    С другой стороны, есть гоночные автомобили с открытыми колёсами (Формулы, Индианаполиса, возможно, других серий, таких как Ле-Ман или GT), у которых нет даже бортовой системы запуска и для старта им требуется внешний воздушный или электрический пусковой механизм. Очевидно, это сделано для снижения веса — таким образом, им не нужен относительно тяжёлый стартер, и они могут обойтись аккумулятором гораздо меньшего размера, который используется скорее как стабилизатор тока, чем как накопитель.



    Что касается обычных автомобилей, то существует несколько факторов, которые не позволяют производителям использовать дублирующие системы запуска:




    • Во-первых, обычный электростартер довольно надёжен. Все мы время от времени сталкиваемся с проблемой севшего аккумулятора, но в основном из-за собственной небрежности. А между тем система выполняет сотни, если не тысячи, запусков без механического повреждения стартера или естественного износа аккумулятора.


    • Во-вторых, хотя это и не высокопроизводительное гоночное приложение, вес и стоимость по-прежнему играют важную роль.


    • Современные автомобили довольно эффективно используют внутреннее пространство, и в них просто не так много места для размещения ещё одного компонента и обеспечения к нему лёгкого доступа.




    Существуют дополнительные системы, обеспечивающие дополнительную надёжность для более крупных транспортных средств, таких как пикапы для фермеров, лесорубов и т. д., но, опять же, это относится к промышленному применению, потому что никто, кроме американцев, не использует их для поездок в офис или за молоком в ближайший магазин.


  1. У моего автомобиля есть такое же необычное устройство для экстренного запуска двигателя. Оно называется «механическая коробка передач». Пуск с толкача отлично работает при севшем аккумуляторе. Единственным недостатком может быть то, что за мной будет гнаться серийный убийца, а для этого и нужна лицензия на скрытое ношение оружия...


  1. Во-первых, извините за мой плохой английский.



    Я думаю, это потому, что современный аккумулятор более надёжен с точки зрения производителя автомобилей, поэтому они убрали ненужную альтернативную систему с кривошипом.



    Разряженные аккумуляторы — довольно распространённая проблема. Да, со мной такое случалось несколько раз на моей старой машине. Но если вы регулярно проводите техническое обслуживание автомобиля, как рекомендует производитель, вы можете (или будете вынуждены) заменить аккумулятор до того, как он разрядится.



    Аккумуляторные технологии в наши дни развиваются настолько стремительно, что некоторые из них могут быть использованы в автомобилях в ближайшем будущем, если в этом будет реальная необходимость.


  1. Я бы с удовольствием переехал. К сожалению, я не могу себе этого позволить из-за долгов за колледж. Но та машина, которая не заводилась, теперь не мешает мне — я езжу на гораздо более красивом и чистом Volvo 240.
  1. @Wyatt8740 О боже. Но не забывайте, что вы всегда можете переехать в более холмистую местность... Или хотя бы стараться парковаться только там, где есть холмы. Люди будут восхищаться вашей разборчивостью: «Нет, я туда не поеду — там нет холмов!» .. «Ух ты, я об этом не думал! Да, пойдём туда, где есть холмы!» Что-то в этом роде :-)
  1. Попробуйте сделать это в северной части штата Индиана. Холмов там мало, и они далеко друг от друга.
  1. Зависит от обстоятельств. Можно было бы сделать кривошипно-шатунный механизм с грамотной конструкцией, и к 1940-м годам такая конструкция уже существовала. Сегодня можно было бы сделать обгонную муфту, но даже до Второй мировой войны они были спроектированы с учётом требований безопасности и имели храповое зацепление, так что, если двигатель проворачивает кривошип, он просто немного выталкивает его. В одном двигателе, с которым я работал, было даже двунаправленное вращение (двухтактный двигатель), всего по одному храповому зубцу в каждом направлении, и в 99 % случаев он работал нормально.
  1. В некоторых автомобилях (я точно знаю, что в Toyota Land Cruiser) есть два аккумулятора, которые на короткое время соединяются последовательно, чтобы при запуске двигателя напряжение составляло 24 В, а при работе двигателя снижалось до 12 В. Я понятия не имею, зачем это нужно. Есть несколько возможных причин, но ни одна из них не кажется мне убедительной.
  1. На самом деле это очень распространённая проблема в автомобилях с аудиосистемами, установленными не на заводе (или в дизельных двигателях). Это изолированный аккумулятор, который подключается через реле и включается только при подаче определённого количества ампер (пусковых ампер).
  1. @JohnU Я всегда считал, что электроника потребляет очень мало энергии по сравнению с двигателем... разве это не так?
  1. В старых автомобилях с ручным кривошипным механизмом двигатель располагался вдоль автомобиля. В большинстве современных автомобилей за пределами США двигатель расположен поперечно, что усложняет конструкцию, необходимую для кривошипного механизма.
  1. Именно. Я заменил аккумулятор, как только у меня начались проблемы с запуском машины... А не тогда, когда я понял, что он полностью разряжен. Если у вас ограниченный бюджет, то Costco — отличное место для покупки автомобильных аккумуляторов.
  1. @MattBear: Позвольте с вами не согласиться. Я много раз запускал двигатель вручную, используя трансмиссию и колесо в качестве кривошипа. Конечно, этого недостаточно для питания генератора и создания искры, но если аккумулятор хотя бы немного заряжен, то всё работает нормально.
  1. @Harper Многие более поздние модели больших паровозов также не могли запускаться самостоятельно — для их работы нужно было подавать пар (или сжатый воздух) извне. Как ни странно, эти «стартеры» иногда (а на современных исторических маршрутах — часто) были дизельными двигателями :) То же самое относилось к паровым двигателям на заводах — у них был небольшой паровой двигатель, который запускал основной двигатель. Электродвигатели — довольно удобные устройства по сравнению со всем этим :)
  1. Ранние модели бульдозеров Cat оснащались небольшим газовым двигателем, который использовался для запуска дизельного двигателя и располагался прямо на задней части машины. Он запускался с помощью пускового механизма. Его магнето было единственным электрическим устройством во всём бульдозере. Помимо сцепления, которое приводило в движение дизельный двигатель, он также имел водяное охлаждение и общую систему охлаждения с дизельным двигателем, поэтому, если дать ему поработать некоторое время, дизельный двигатель прогреется. У первых моделей Cat не было гидравлики, управление осуществлялось с помощью муфт и небольшого вала отбора мощности с тросовым приводом для подъема и опускания отвала.
  1. @SusanW — Стартер по-прежнему является гораздо более мощной нагрузкой, но автомобиль с разряженным аккумулятором может не заводиться из-за большого количества (возможно, не самой важной) электроники, которая пытается ожить, и/или из-за того, что она не включается при определённом напряжении аккумулятора. Если не учитывать это, то система EFI может потреблять больше энергии, чем карбюраторная система или механическая система впрыска дизельного топлива.
  1. Стоит учитывать, что в большинстве современных автомобилей так много электроники, что аккумулятор, разряженный настолько, что он не может провернуть двигатель, скорее всего, не сможет обеспечить питание ЭБУ, необходимого для работы двигателя. В старые времена карбюраторов и свечей зажигания или чисто механических дизельных двигателей, если вы могли провернуть двигатель, то, скорее всего, это было всё, что вам было нужно. В наши дни ничего не происходит без согласия множества компьютеров, и не в последнюю очередь системы иммобилайзера.
  1. В ситуациях, когда вы не можете толкать автомобиль (например, при параллельной парковке), вы также можете поддомкратить одно колесо и провернуть двигатель вручную, вращая колесо при включенной передаче. Один из удобных способов сделать это — использовать торцевой ключ (с соответствующим удлинителем и рычагом) на ступичной гайке, но можно сделать это и вручную. Однако это вряд ли сработает, если напряжение аккумулятора слишком низкое для возникновения искры.
  1. У моего старого мотоцикла (Honda CB400T2 1978 года выпуска) был кикстартер, электростартер и возможность запуска с толкача на скорости пешехода. Я продолжал ездить на нём ещё несколько недель после того, как разрядился аккумулятор, — ничего страшного.
  1. Скорее всего, если вы находитесь в море и у вас заглох двигатель, у вас будет гораздо больше проблем, чем если бы вы ехали на машине по суше.
  1. Ух ты, стартер с пружинным приводом выглядит круто, особенно с возможностью поворота двигателя для обслуживания. Имейте в виду, что в современном автомобиле для него не было бы места или доступа к нему. Морские, резервные и промышленные двигатели определённо больше подходят для него, учитывая доступ со всех сторон.
  1. Ручной стартер на современном автомобиле не будет/не может работать. На старых автомобилях, таких как модель T, это было возможно, но с современными коэффициентами сжатия вы не сможете провернуть его вручную с необходимой скоростью, а также не сможете создать искру, достаточную для запуска двигателя. (Если вы когда-либо работали с двигателем и вам приходилось проворачивать его до верхней мёртвой точки для регулировки фаз газораспределения, вы понимаете, о чём я.)
Вы уже ответили на этот вопрос