Класифікація стартерів
Для розкручування роторів двигунів використовують автономні електричні, механічні стартери. Малогабаритні газотурбінні двигуни.
Стартери, як правило, впливають на ротор двигуна через муфту включення. Є повітряні стартери, які передають стиснене повітря в балонах через розподільник безпосередньо в циліндри поршневих двигунів, коли поршень знаходиться у верхній мертвій точці або після її проходження.
Визначальним чинником під час виборів системи запуску є:
o вага та габарити;
o надійність запуску як аеродромних, і бортових за будь-яких умов експлуатації.
Електричні стартери. Для запуску ВМД використовують електричні стартери прямої дії, у яких здійснюється безпосередній зв'язок через механічну передачу з ротором двигуна. Ці стартери розраховані на короткочасну роботу. Для запуску ПД можна використовувати інерційний стартер. Розкрутка маховика стартера, а потім з'єднання з коленвалом ПД. Але для запуску ВМД таким стартером потрібно більше часу прокручування, причому валу ротора доводиться повідомляти більші обороти, ніж валу ПД.
В останніх моделях двигуна широко використовують стартер генератори, які під час запуску виконують функцію стартера, а при роботі двигуна – генератора. Це скорочує вагу та вартість системи запуску. Електрична система використовується для запуску двигуна з невеликим моментом інерції або в тому випадку, якщо виведення їх на режим малого газу не дуже мало.
Останнім часом використовуються електричні стартери постійного струму. Швидкість їх обертання в процесі запуску автоматично регулюється за заздалегідь обраною програмою.
Поршневі стартери. У вигляді двотактних бензинових двигунів повітряного охолодженнявикористовувалися на ранніх ВМД. Вони мали незначний ресурс, складну конструкцію, мали велику напруженість усіх деталей двигуна.
Компресорні турбостартери. Є малогабаритним високооборотним ВМД (55000 об/хв), підшипниками ковзання, відцентровими компресорами, що наводяться в дії турбіною.
o отримання при незначних габаритах та вазі значної потужності (100 к.с.)
o багаторазовість запусків, що пояснюється малою витратою електричної енергії та палива.
o велика тривалість запуску 2 хвилини, оскільки процеси запуску самого турбостартера та двигуна відбуваються послідовно;
o менша надійність у порівнянні з електричними, через складність.
Бескомпресорні. Залежно від робочого тіла діючого на турбіну статора: 1) повітряні, 2) парогазові, 3) порохові.
Повітряні турбостартери можуть працювати на холодному або підігрітому повітрі. В останньому випадку збільшується об'ємна витрата повітря через стартер, що підвищує його потужність, запобігає зледенінням турбіни, яке можливе при різкому зниженні температури повітря внаслідок його розширення. Стартери, що працюють на підігрітому повітрі, називаються повітряно-тепловими.
Уповітрянихтурбостартерах застосовують стиснене повітря, яке накопичується в бортових або аеродромних балонах або подається бортовою газотурбінною установкою, компресором запущеного двигуна, аеродромною компресорною станцією. Позитивними якостями цих турбостартерів є простота, надійність, велика потужність, малий час запуску та робота при невисоких температурах. Однак вони разом із джерелами стисненого повітря виходять досить тяжкими. Труднощі із забезпеченням достатньої кількості стисненого повітря єосновними недоліками цих стартерів.
Повітряно-тепловітурбостартери працюють на стислому повітрі, запасеному в бортових або аеродромних балонах. Для підігріву повітря є спеціальна паливна магістраль. У камери згоряння подають паливо та стиснене повітря. Система запалювання забезпечує початкову роботу свічок. Температура газів у камері згоряння досягає 2000 0 С. Перевагами цих стартерів є велика потужність (300-500л. с),малий час запуску до (5 сек) і невелика вага; недоліками - залежність від джерел стисненого повітря і необхідність організації охолодження камери згоряння та її теплової ізоляції від частин двигуна, що запускається.
Парогазові турбостартери застосовують пар, газ, парогаз, одержувані внаслідок горіння, розкладання та хімічної реакції різних речовин. Для створення робочого тіла, що обертає турбіну, можна використовувати:
o суміш продуктів згоряння вуглеводневого палива з перегрітою водяною парою;
o парогаз, одержуваний при розкладах перекису водню;
o газ, що отримується при хімічній реакції між рідким паливом і окислювачем або в результаті розкладання однокомпонептного палива.
Турбостартер, що працює на суміші продуктів згоряння вуглеводневого палива з перегрітою водяною парою, являє собою повітряно-тепловий турбостартер з додаванням системи упорскування води в камеру згоряння. Вода, випаровуючись, знижує температуру газу перед турбіною, збільшує витрату газу через неї та потужність. Однак такі стартери потребують резервуару з водою та пристрою для подачі води насосом або стисненим повітрям. Це збільшує вагу. В умовах низьких температур необхідно мати теплою водою, що ускладнює експлуатацію.
Порохові стартеривикористовують енергіюпороху, укладеного в піропатронах і займистої іскрою. Температура газів на турбіні досягає 1700-1900 С. Потужність стартера велика (300-400 л. с.)при дуже малій вазі. Незважаючи на ці переваги, порохові турбостартери не набули широкого поширення через високу температуру газів, неможливість примусового припинення запуску, вибухонебезпеки і зниження потужності за низьких температур (зменшується швидкість згоряння).