O funcionamento normal do motor de partida é garantido por um mecanismo especial - o acionamento de partida (popularmente apelidado de "Bendix"), que combina uma embreagem de avanço, uma engrenagem e um garfo de acionamento.Leia sobre o que é uma unidade inicial, quais são seus tipos, como é projetada e funciona neste artigo.
O que é uma unidade inicial?
O acionamento de partida é o mecanismo do sistema de partida do motor de combustão interna, que é a ligação entre a partida elétrica e o volante do motor.O atuador tem duas funções:
• Conectar o motor de partida ao motor para transferir o torque do motor de partida para o volante do virabrequim;
• Proteção do motor de partida contra sobrecarga após a partida do motor.
A função de proteção do acionamento de partida é de fundamental importância.Para dar partida na unidade de potência é necessário que seu virabrequim gire a uma frequência de 60-200 rpm (para gasolina - menos, para motores diesel - mais) - é para essa velocidade angular que a partida é projetada.Porém, após a partida, as rpm aumentam para 700-900 ou mais, caso em que o torque muda de direção, vindo do volante para o motor de partida.O aumento da velocidade é perigoso para o motor de partida, portanto, se o motor der partida com sucesso, seu volante deve ser desconectado do motor de partida - esta é a função que o acionamento resolve.
Estruturalmente, o acionador de partida combina três mecanismos:
• Engrenagem de acionamento do volante;
• Embreagem de avanço (ou roda livre);
• Alavanca de acionamento ou garfo com trela, luva ou embreagem atuadora.
Cada um dos mecanismos tem suas próprias funções.A alavanca de acionamento conectada ao relé de tração de partida leva o acionamento até o volante do motor, garantindo que a engrenagem engate no anel.A engrenagem motriz transmite o torque do motor de partida para o anel do volante.E a embreagem de avanço garante a transmissão do torque do rotor de partida para a engrenagem no momento da partida do motor e separa a transmissão e o volante após uma partida bem-sucedida do motor.
É interessante notar que o acionador de partida era popularmente chamado de "Bendix" - isso se deve à empresa francesa Bendix.No passado, as peças sobressalentes desta marca ganharam fama no nosso país e, com o tempo, o nome tornou-se um nome familiar.Hoje, todo motorista, ao ouvir a palavra “Bendix”, entende que estamos falando de acionamento de partida.
Tipos de drives iniciais
Os acionamentos de partida usados hoje são divididos em tipos de acordo com o projeto da embreagem de avanço e o método de fixação da alavanca de acionamento (garfo).
A alavanca pode ser conectada ao atuador de três maneiras:
• Utilizando acoplamento com calha anular - as saliências dos chifres do garfo ficam localizadas na calha;
• Utilizando uma trela com duas ranhuras para as saliências dos chifres do garfo;
• Utilizando uma guia com dois pinos (retangular, cilíndrico), sobre a qual são colocados os chifres do garfo com furos de formato adequado.
Ao mesmo tempo, os acionadores de partida podem ser vendidos com ou sem alavanca.
De acordo com o projeto da embreagem de avanço, os acionamentos de partida são divididos em dois grandes grupos:
• Com embreagem de avanço de rolos;
• Com embreagem de avanço com catraca.
Hoje, os mais utilizados são os acoplamentos de rolos, que possuem design mais simples, confiabilidade e alta resistência às influências negativas do ambiente e do compartimento do motor (água, óleos, sujeira, temperaturas extremas, etc.).Acionamentos de partida com embreagem de avanço de catraca são mais frequentemente instalados em caminhões com unidades de potência potentes.Os acoplamentos de catraca podem operar sob altas cargas e ao mesmo tempo possuem pequenos indicadores de peso e tamanho e, o mais importante, proporcionam uma interrupção mais completa do torque.
O projeto e o princípio de operação do acionamento de partida com embreagem de avanço de rolos
A base do projeto do acionamento de partida com embreagem de rolo de roda livre é a gaiola de acionamento (externa), na parte ampliada da qual são esculpidas cavidades de seção transversal variável para a instalação dos rolos e suas molas de pressão.Dentro da gaiola de acionamento é instalada uma gaiola acionada, combinada com a engrenagem motriz, que, durante a operação da partida, engata na coroa do volante.Os rolos são instalados no espaço entre a superfície externa da gaiola acionada e as cavidades da gaiola, eles se movem para a parte estreita das cavidades com a ajuda de molas (e às vezes êmbolos adicionais).A perda dos roletes é evitada por uma arruela de pressão, e toda a estrutura é montada pela carcaça do acoplamento.
Na haste do clipe de acionamento há um acoplamento, trela ou anel de fixação do garfo, ele é plantado livremente e repousa na parte expandida do clipe por meio de uma mola de amortecimento.Para evitar que a embreagem do garfo deslize da haste do clipe, ela é fixada com um anel de retenção.A parte interna do clipe de acionamento possui estrias que engatam nas estrias do eixo do rotor da partida ou da caixa de engrenagens.Por meio de uma conexão estriada, o torque do eixo é transmitido à gaiola de transmissão e a todo o acionamento de partida.
O acionamento com embreagem de avanço de rolos funciona da seguinte maneira.Ao ligar a ignição, o relé de tração de partida é acionado, sua armadura puxa o garfo, que, por sua vez, empurra o acionamento em direção ao volante.Para que a engrenagem motriz engate no volante, seus dentes possuem chanfros, e uma mola amortecedora também ajuda aqui (também reduz a força dos impactos do mecanismo, evitando danos aos dentes e outras peças).Ao mesmo tempo, o motor de partida dá partida e o torque de seu eixo é transmitido para a gaiola da unidade.Sob a ação de molas, os roletes da gaiola ficam localizados na parte mais estreita das cavidades, por isso existem grandes forças de atrito entre as paredes das cavidades, os roletes e a superfície externa da gaiola acionada.Essas forças garantem a rotação do acionamento e dos clipes acionados como um todo - como resultado, o torque do motor de partida é transmitido para a coroa do volante e o virabrequim do motor gira.
Com a partida bem-sucedida da unidade de potência, a velocidade angular do volante aumenta e o torque dele começa a ser transmitido ao motor de partida.Ao atingir uma determinada velocidade angular, os rolos se movem pelas cavidades sob a ação de forças centrífugas, passando para a parte expandida.Como resultado desse movimento, as forças de atrito entre os clipes acionadores e acionados diminuem e, em algum ponto, as peças são separadas - o fluxo de torque é interrompido e o rotor de partida para de girar.Ao mesmo tempo, a partida é desligada e o acionamento sob a ação da mola (assim como os dentes oblíquos do eixo) é retirado do volante, retornando à sua posição original.
Hoje existem muitas variações no design da embreagem de avanço de rolos, mas todas elas têm o princípio de operação descrito acima.O acionamento de partida com embreagem de rolo é facilmente reconhecível por sua aparência - a embreagem tem o formato de um anel de pequena largura na lateral da engrenagem.
O projeto e o princípio de operação do acionamento de partida com embreagem de avanço de catraca
A base do projeto da embreagem de roda livre com catraca é um par formado pelo acionamento e acionado por meio-acoplamentos, em cujas extremidades são feitos dentes de serra.O meio acoplamento de acionamento está localizado na bucha guia, sendo conectado a ela por meio de uma rosca de fita, e no interior da bucha existem estrias retas para conexão com o eixo de partida.No lado oposto, também na bucha, mas apenas sem conexão rígida, existe um semi-acoplamento acionado, feito em conjunto com a engrenagem motriz.Os dentes de serra também são feitos na extremidade da embreagem acionada, que podem engatar nos dentes do semi-acoplamento de acionamento.
Sob as metades do acoplamento existe um mecanismo de travamento que consiste em um anel com uma ranhura cônica conectada ao meio acoplamento acionador e crackers que possuem uma conexão de pino com o meio acoplamento acionado.Na posição de descanso, o anel pressiona a farinha de rosca contra a manga.De cima, as metades do acoplamento são fechadas com um corpo em forma de vidro aberto, no seu lado aberto existe um anel de travamento que evita que a metade do acoplamento acionada deslize para fora da luva.
O acionamento com embreagem de avanço com catraca funciona da seguinte maneira.Ao ligar a ignição, como no caso anterior, o acionamento é levado ao volante e a engrenagem engata na coroa.Neste caso, ocorre uma força axial, devido à qual ambas as metades do acoplamento engatam - a rotação do motor de partida é transmitida à engrenagem e ao volante.Quando o motor dá partida, o fluxo de torque muda de direção, a metade da embreagem acionada começa a girar mais rápido que a metade motriz.Porém, durante a rotação reversa, o engate entre os dentes da embreagem não é mais possível - devido à presença de chanfros, os dentes deslizam uns sobre os outros e o meio acoplamento acionador se afasta do acionado.Ao mesmo tempo, o anel com ranhura cônica que pressiona as migalhas do mecanismo de travamento é empurrado para trás, e os biscoitos sobem ao longo dos pinos sob a ação de forças centrífugas.Ao atingir o ponto superior, os crackers são pressionados contra o anel, fixando as metades do acoplamento a alguma distância umas das outras - com isso, o fluxo de torque é interrompido.Depois que o motor de partida é desligado, a embreagem acionada para de girar até a metade, os crackers deslizam para baixo, removendo a trava, e o acionamento retorna à sua posição original.
O acionamento de partida com embreagem de avanço com catraca é facilmente reconhecível por sua aparência - tem o formato de um vidro, dentro do qual estão localizadas as metades do acoplamento.Tais mecanismos são agora usados em caminhões MAZ, Ural, KamAZ e alguns outros.
Horário da postagem: 22 de agosto de 2023