Кіріспе
Үлкен қозғалтқыштарды іске қосуға арналған қуат көзі. Ауамен іске қосу жүйесі – ірі дизельді қозғалтқыштар мен газ турбиналарын іске қосу үшін алғашқы айналысты қамтамасыз ететін қуат көзі.
An air start system is a power source used to provide the initial rotation to start large diesel engines and gas turbines.
Тікелей іске қосу
Бензинді (бензинді) қозғалтқышпен салыстырғанда, дизельдік қозғалтқыштың өте жоғары сығылу қатынасы бар, бұл маңызды конструкциялық ерекшелік, өйткені отынды тұтандыруға қысудың жылуы себеп болады. Үлкен дизельді қозғалтқышты іске қосуға жеткілікті қуаты бар электр стартері өзі соншалықты үлкен болады, сондықтан баламалы жүйе қажет. Ауаны іске қосу жүйесі үш негізгі компоненттен және әртүрлі қауіпсіздік компоненттерінен тұрады, атап айтқанда ауа іске қосу инжекторы, таратушы және ауа қабылдағыштар. Жүйе іске қосылғанда, қабылдағыштардан шыққан бастапқы ауа таратушы блок арқылы қозғалтқыш цилиндрлерінің тұтандыру ретіне сәйкес әрбір ауа іске қосу клапанына бөлінеді. Қауіпсіздік компоненттеріне ауа құбырының жарылуын болдырмау үшін жалын тұзақтары, бұрауыш құрылғысы қосылғанда ауа іске қосылуын тоқтату құрылғысы, босату клапандары мен оқшаулау клапандары, сондай-ақ жүйе бойындағы белгілі бір нүктелердегі суды төгу клапандары кіреді. Басқару компоненттеріне басқару клапандары және қашықтан басқарылатын ауа іске қосу клапандары жатады. Теңіздегі баяу жылдамдықты дизельдік қозғалтқышта қолданылатын тікелей іске қосу жүйесі кері бағытта жұмыс істемейтін қозғалтқышта 12-ге дейін немесе кері бағытта жұмыс істейтін немесе редукторлы қозғалтқышта 6-ға дейін іске қосуды талап етеді. Қозғалтқышты іске қосқанда, қысылған ауа поршені жоғарғы өлі нүктеден сәл жоғары орналасқан цилиндрге жіберіледі, оны төмен қарай итеріп, айналуға мәжбүрлейді. Қозғалтқыш айнала бастағанда, келесі цилиндрдегі ауа іске қосу клапаны ашылып, айналуды жалғастырады. Бірнеше айналымнан кейін цилиндрлерге отын жіберіледі, қозғалтқыш іске қосылады және ауа тоқтатылады. Жағдайды одан әрі күрделілендіру үшін, үлкен қозғалтқыш әдетте алдымен нөлдік отынмен "үстеп жіберіледі", индикаторлық тесіктер ашық күйде болады, бұл қозғалтқышта су жиналмағанын және барлық бөліктері еркін айналатынын растау үшін жасалады. Алға және артқа соққыдан кейін барлық цилиндрлердегі индикаторлық тесіктер жабылады, содан кейін қозғалтқыш отынмен іске қосылады. Ауамен іске қосу жүйесін пайдалану қозғалтқыштың конструкциясын күрделілендіреді, өйткені әрбір цилиндрде ауа жіберу үшін қосымша клапан болуы керек, сонымен қатар қажетті басқару жүйелері де қажет. Бұл қосымша күрделілік пен шығындар ауа іске қосу құрылғыларын өте үлкен және қымбат поршендік қозғалтқыштарда ғана қолдануға шектеу қояды.
Стартерлік қозғалтқыш
Ішкі жану қозғалтқышын ауамен іске қосудың тағы бір әдісі – электр қозғалтқышының орнына сұйық қозғалтқышты іске қосу үшін тамырылған ауа немесе газды пайдалану. Олар 5 литрден 320 литрге дейінгі көлемдегі қозғалтқыштарды іске қосуға қолданылады, ал егер көбірек қуат қажет болса, екі немесе одан да көп қозғалтқыштар қолданылуы мүмкін. Осы типтегі стартерлер электр қозғалтқыштарына қарағанда жеңіл салмағымен және жоғары сенімділігімен ерекшеленеді. Олар электр стартерінен үш есе ұзақ қызмет етеді және қайта құру оңай. Жер астындағы кен орындарында жұмыс істейтін қозғалтқыштар, тұтанғыш материалды тұтандыру қаупін азайту үшін осы типтегі іске қосу жүйесін пайдаланады. Барлық қанатты типтегі ауа стартерлерінде ұзақ қызмет ету мерзімін және максималды өнімділікті қамтамасыз ету үшін майлау құрылымы орнатылуы керек. Майлау құрылымдары қозғалатын бөлшектерге қажетті үйкеліс кедергісін береді, металлдың коррозиясын азайтады және қанаттардың цилиндр қабырғаларына дұрыс жабысуын қамтамасыз етеді. Тіпті «майсыз» ауа стартерлері де ұзақ және қалыпты жұмыс үшін майлауды қажет етеді. Әдетте екі негізгі майлау құрылымы қолданылады. Бірі – желілік немесе резервуарлық тип, ол әдетте 2 квартқа дейін май сақтайды және ауамен жабдықтау желісі бойына орнатылады. Екінші майлау құрылымы – стартер іске қосылған сайын белгілі бір мөлшерде май беретін кішкентай, бір реттік құрылғы. Желілік майлағыштар тікелей стартердің ауа кіреберісіне орнатылады және 1/4 дюймдік майлау түтігін 4 футқа дейін созылатын пневматикалық сорғыларды қажет етеді. Ауа стартерлерінің майлау құрылымдары дизель отыны немесе Marvel Mystery майы сияқты жуғыш заттарды қамтымайтын майларды пайдаланғанда жақсы жұмыс істейді. Егер шығарындылар маңызды болса, нарықта экологиялық таза майлау материалдары бар. Барлық ауа стартерлері майлауды қажет етпейді. Турбиналық типтегі ауа стартерлері ауа қозғалтқышын майлауды қажет етпейді, бірақ кейбір турбиналық ауа стартерлері мерзімді тексерулер мен техникалық қызмет көрсетуді қажет ететін майға толы берілісті пайдаланады.
Газ турбиналары
Қысылған ауа газ турбиналық қозғалтқыштарды ауамен соқтығысу арқылы іске қосу үшін пайдаланылды (мұнда ауа турбина корпусындағы соплолар арқылы қозғалтқыш турбинасының қанаттарына бағытталады, бұл АҚШ Әскери-теңіз күштерінің General Electric J79 қозғалтқыштарында қолданылды). Әдетте қосымша беріліс қорабына орнатылған ауа турбиналық стартерді (ATS) пайдалану әлдеқайда тиімді. Ертедегі осьтік компрессорлы турбореактивтік қозғалтқышта ATS компрессордың мұрындық бөлігінде орналасқан (мысалы, J79-дың кейбір түрлері). F 4B, A 5A және F 5 ұшақтарынан кейін АҚШ әскери ұшақтарында ауамен соқтығысу арқылы іске қосу қолданылмады, себебі ауа турбиналық стартерді пайдаланғандағыға қарағанда пневматикалық энергияға деген қажеттілік бірнеше есе артық болды. J79-ды соқтығысу арқылы іске қосу үшін қажетті газ турбиналық компрессор, ауа турбиналық стартерлерді пайдаланғанда B 58 ұшағында екі J79 қозғалтқышын бір мезгілде іске қосуға жеткілікті болды. ATS-тің өзінің турбинасы және берілістері бар, ол төмен серпімді күш пен жоғары жылдамдықты қозғалтқышты орнату алаңындағы төмен жылдамдық пен жоғары серпімді күшке айналдырады. Қозғалтқыш беріліс қорабындағы қосымша берілістер қозғалтқыш білігіне (көп шпулді қозғалтқыштардағы жоғары қысымды шпул) қосылады. Қысылған ауа ұшақтың қосалқы қуат блогынан (газ генераторынан немесе еркін турбиналық жүктеме компрессорынан, мысалы PW901 APU), көп қозғалтқышты ұшақта жұмыс істеп тұрған қозғалтқыштан (ауа шығару арқылы) немесе ертедегі реактивтік ұшақта жердегі қызмет көрсету жабдығына орнатылған ауа компрессорынан ATS турбинасына жіберіледі. Электрлік стартерлермен салыстырғанда ауа стартерлерінің қуат-салмақ қатынасы жоғары, сондықтан олар үлкен қозғалтқыштарда қолданылады, себебі электрлік стартер тым үлкен болып, кабельдерімен бірге тым ауыр және қымбатқа түсер еді. Дегенмен, кішірек қозғалтқыштар үшін, оларға көп қуат қажет болмағандықтан, электрлік стартер көбірек қолайлы. Ол қозғалтқышқа енді стартер көмегі қажет емес болған жылдамдықтарда генератор ретінде де (стартер/генератор деп аталады) қос функцияны атқарады.