Пусковое устройство что это
Как устроено портативное пусковое устройство?
В принципе, начинка портативного пускового устройства, в простонародье именуемого «джамп-стартером», «бустером» или «пускачом», не слишком отличается от начинки пауэрбанка, который сегодня, в эпоху быстроразряжающихся смартфонов, лежит в кармане у каждого второго.
Главное отличие «пускачей» от телефонных пауэрбанков – чрезвычайно высокая токоотдача батареи, позволяющая кратковременно выдавать в пике ток в несколько сотен ампер, а также наличие защит от переполюсовки и короткого замыкания. Эти устройства выпускаются сегодня самыми разными брендами и неплохо себя зарекомендовали в автомобильной среде, реально выручая в ситуациях, когда аккумулятор сел, а ехать нужно срочно.
Для всестороннего рассказа о «джамп-стартерах» как о классе устройств мы взяли две литий-полимерные модели (Li-Po) от известной своими компрессорами марки BERKUT — более компактный JSL-12000 и более мощный JSL-20000:
Ток потребления стартера
Для начала немного познавательной информации – для многочисленной категории автовладельцев, которые до сих пор сомневаются в возможности гаджетов размером с пару пачек сигарет крутить автомобильный двигатель вместо привычной батареи массой 15-17 килограммов. «Как карманный «пускач» выдаст ток в 300-400 ампер, которые потребляет стартер?!» — возмущаются они, подозревая лукавство. Но на деле все достаточно просто и легко объяснимо.
Во-первых, начнем с тех самых пресловутых «сотен ампер» среднестатистического стартера. На такую величину ток подскакивает чрезвычайно коротким импульсом, лишь при страгивании ротора стартера с места. Сразу после того, как началось вращение, и шестерня бендикса придала движение коленвалу, средний ток потребления стартера среднестатистического легкового автомобиля падает до значений в несколько раз меньше пускового. Обычно исправный современный двигатель пускается секунды за полторы, а то и быстрее – после щелчка втягивающего реле аккумулятор отдает 250-300 ампер не более 0,1-0,2 секунды, после чего этот ток падает вдвое, а при начале устойчивого вращения якоря стартера – до 60-70 ампер.
Не все сегодня помнят выключатель массы под названием «ВК-318» — а ведь это популярнейшее устройство стояло в советские времена под капотом в каждой второй машине. И, к сведению, рассчитан тот выключатель был всего лишь на 50 ампер! Как же через него шли 200-300 ампер пускового тока? Да очень легко – именно потому, что реальный высокотоковый импульс крайне непродолжителен и не успевает перегреть даже контакты 50-амперного выключателя. Если представить процесс запуска мотора как токово-временную зависимость, в очень упрощенном виде получится подобный график:
Во-вторых, стандартный свинцово-кислотный аккумулятор автомобиля весит под два десятка кило вовсе не с целью отдать все ресурсы своей массы стартеру! После запуска мотора в батарее остаётся, упрощенно говоря, 95% ее энергии. Поэтому из любого автомобиля можно вынуть его штатный АКБ, поставить на его место батарею в 2-3 раза меньшей емкости, и двигатель, скорее всего, без особенных затруднений заведется. Избыточный запас емкости нужен для беспроблемной работы электросистемы авто при частых запусках и «минусовом» электробалансе, который возникает в холода и при постоянных коротких поездках, типичных для города. Если все эти нюансы убрать, то для «сферически-вакуумного» пуска почти любого мотора было бы достаточно батарей размером с два кулака. И в подтверждение этого возможности «джамп-стартера» весьма наглядно показывает нагрузочная вилка. Берем «пускач» BERKUT JSL-12000 и подключаем к вилке, спираль которой имеет сопротивление 0,05 ома:
При напряжении 12 вольт разрядный ток составит 12/0,05=240 ампер. Вольтметр, подключенный параллельно нагрузке, показывает падение напряжения с 12 вольт до 11, что является нормой для пуска мотора от традиционного свинцового АКБ!
Примеров проверок «бустеров» на реальных двигателях в интернете немало, но в большинстве из них «пускач» является вспомогательным, поскольку часть тока все же обеспечивает подсевший аккумулятор. В этой ситуации трудно оценить реальную эффективность портативного гаджета – особенно сомневающимся… Поэтому лучше всего способности карманного «пускача» демонстрирует полное отсутствие аккумулятора – если подключить устройство не параллельно штатной батарее, а ВМЕСТО нее. Эксперимент в целом неопасный, но все же не слишком корректный, поэтому для забавы проводить его не стоит – тем более, что мы все за вас уже сделали!
Снимаем минусовую клемму с батареи и подключаем к ней минусовой контакт «пускача». Холодный двигатель уверенно заводится раз за разом. BERKUT JSL-12000 с батареей емкостью 12 А/ч сделал 17 запусков подряд, BERKUT JSL-20000 с батареей 20 А/ч — 26 запусков. При том, что, собственно, пуск обычно нужен всего один!
Видеообзор пускового литий-полимерного устройства BERKUT JSL-20000:
Выбираем пуско-зарядное устройство
Зачем нужно пуско-зарядное устройство?
Бытует мнение, что исправный аккумулятор на исправном автомобиле не требует специальной зарядки, что заряд, потраченный на запуск двигателя, с лихвой восполняется работой генератора во время поездки. В нормальных условиях эксплуатации это действительно так. Но если на улице – зима, дальности поездки – небольшие, то времени работы генератора будет не хватать на восполнение увеличившегося с холодами разряда аккумулятора. Опять же, почти каждый автолюбитель хоть раз да забывал выключить на ночь габариты или ближний свет – в нынешние времена это особенно легко сделать – ведь ближний свет по правилам должен быть включен и днем. И в солнечный день, выйдя из машины, вы можете и не заметить, что фары остались включенными.
Что же делать, когда в ответ на поворот ключа, вместо бодрого урчания, из-под капота раздается затихающее «вжк… вжк… вжк»?
Если у вас есть время, поставить аккумулятор на зарядку. Если времени нет – придется воспользоваться пусковым устройством или проводами для «прикуривания». Впрочем, на последние надеяться не стоит – вследствие устойчивого мифа о безусловной вредности «прикуривания» для современных автомобилей, сегодня найти «донора» вам будет непросто. Вот и выходит, что без пускового или зарядного устройства в такой ситуации – никак.
Да и вообще – не стоит ждать, пока аккумулятор сядет настолько, что уже не сможет провернуть стартер. Аккумулятору вредно долгое время пребывать недозаряженным – это приводит к снижению его емкости и срока службы. Поэтому в период повышенной нагрузки на аккумулятор будет целесообразным периодически ставить его на зарядку – хотя бы раз в месяц – эти вы значительно продлите его «жизнь».
Виды пуско-зарядных устройств.
Как уже упоминалось ранее, разделяют пусковые и зарядные устройства. Также существуют пуско-зарядные устройства, объединяющие возможности и тех и других. Назначение этих устройств понятно из названия: пусковые предназначены для пуска двигателя на машине с севшим аккумулятором (подзарядку его предполагается в этом случае производить уже генератором), а зарядные – для зарядки севшего аккумулятора. Ни в коем случае нельзя путать эти устройства: у зарядного устройства не хватит тока для пуска двигателя, а высокий ток пускового устройства может безвозвратно повредить аккумулятор. Более того, при использовании пускового устройства рекомендуется отключить аккумулятор во избежание его повреждения. При использовании же пуско-зарядного устройства, если у него есть переключатель режимов, нужно внимательно следить за тем, какой режим выставлен.
Пусковые устройства бывают автономными и питающимися от сети. Автономное пусковое устройство (оно же пусковой аккумулятор) содержит 12В аккумулятор небольшой емкости, способный давать ток, достаточный для запуска двигателя. Подзаряжаться аккумулятор такого пускового устройства может либо от бортовой сети автомобиля (12В) либо от сети 220В. Подобное устройство может оказаться весьма кстати, если вы посадите аккумулятор своей машины в каком-нибудь безлюдном месте. Да и в городе такие пусковые устройства будут удобны тем, кто не имеет собственного гаража: легкое и компактное автономное пусковое устройство куда проще поднять домой для зарядки, чем тяжелый аккумулятор автомобиля. Другое дело, что в сильный мороз автономный «пусковик» со своей задачей может и не справиться: все-таки его пусковой ток ниже, чем у стандартного аккумулятора, не говоря уже о его емкости. Если вы перед разрядом аккумулятора минут пять безуспешно крутили стартер – надеяться на автономное пусковое устройство не стоит.
Зарядные устройства подразделяются на автоматические и неавтоматические. В автоматических напряжение, ток и время заряда контролируются процессором. В неавтоматических какие-то параметры придется выставлять вручную. На первый взгляд, автоматические зарядные устройства удобнее. Но здесь есть свои тонкости: дешевые «автоматы» зачастую не снабжены контрольными приборами, и следить за процессом заряда предлагается по паре светодиодов. Каким током и напряжением идет зарядка – можно только догадываться. В худшем случае такой прибор может даже повредить аккумулятор. Поэтому, покупая «автомат», желательно не скупиться на устройство, оснащенное цифровым дисплеем или амперметром – чтобы иметь возможность контролировать хотя бы ток зарядки.
Основной плюс автоматических зарядных устройств – возможность автоматического проведения сложных режимов зарядки или профилактических работ по восстановлению сульфатированных аккумуляторов. Хороший «автомат» действительно может «оживить» аккумуляторную батарею, которая уже почти совсем потеряла емкость. Однако перед использованием таких режимов обязательно следует выяснить – допустимы ли они на заряжаемом аккумуляторе. Так, контрольно-тренировочный цикл (КТЦ) – популярный способ восстановления старых сурьмянистых аккумуляторов – способен быстро вывести из строя современный кальциевый аккумулятор. КТЦ предполагает серию полных разрядов и последующих зарядов аккумулятора, а кальциевым АКБ полный разряд полностью противопоказан.
В неавтоматических зарядных устройствах ток, а иногда и напряжение заряда выставляется вручную. Перед выставлением напряжения нелишне будет ознакомиться с руководством по эксплуатации заряжаемой АКБ – если старые сурмянистые аккумуляторы обычно заряжаются напряжением 13,2-14В (именно такое напряжение выдают стандартные зарядные устройства без регулировки), то современные кальциевые аккумуляторы заряжаются напряжением 13,5-14,4В. В конечном счете все зависит от конкретной батареи, но повышенное напряжение заряда хоть и не так вредно, как повышенный ток заряда, но тоже может сократить срок службы батареи.
Ток заряда рекомендуется ни в коем случае не выставлять выше 10% от номинальной емкости, а лучше – не выше 5%. Это увеличит время заряда, но предотвратит аккумулятор от «закипания», которое современным кальциевым АКБ вредит намного больше, чем сурьмянистым или гибридным.
Перед покупкой пуско-зарядного устройства обязательно определите, какой тип аккумулятора установлен на вашем автомобиле и не нарушайте рекомендаций по его зарядке.
Также выделяется отдельный тип предпусковых зарядных устройств, способных производить зарядку высоким (до 18В) напряжением. Что же, высокое напряжение действительно может в разы ускорить заряд – когда нужно быстро зарядить севший аккумулятор, это может оказаться полезным. Но такой режим заряда может сократить службы вашего аккумулятора.
Характеристики пуско-зарядных устройств.
Напряжение заряда выбирается из свойств аккумулятора, который предполагается заряжать. Если предполагается заряжать разные аккумуляторы, нелишне будет задуматься о приобретении устройства с регулируемым напряжением заряда.
Напряжение питания устройств обычно составляет 220В. Исключение составляют автономные пусковые устройства, заряжающиеся от бортовой сети автомобиля.
Тип индикации. Наличие шкалы или дисплея на зарядном устройстве очень желательно – это даст возможность контролировать ток заряда и не дать ему превысить рекомендованный производителем АКБ предел. Особенно это актуально на автоматических зарядных устройствах.
Максимальный пусковой ток пускового устройства. Главный параметр этих устройств, показывающий, сможет ли оно вообще справиться со своей задачей. Какой выбрать максимальный ток – зависит от вашего автомобиля. В среднем для пуска холодного двигателя легкового автомобиля летом требуется максимальный ток в 200-250А, для дизельных двигателей – больше. Для запуска двигателя на морозе ток потребуется выше на 30 и более процентов – зависит от температуры. Двигатели грузовиков пускаются током от 300 и выше ампер.
Максимальный и минимальный ток заряда выбирают исходя из свойств заряжаемых батарей. Зарядное устройство должно обеспечивать ток заряда в 5-10% емкости аккумулятора.
Наличие регулировки тока заряда увеличит ваши возможности по контролю зарядки и предотвратит вредные для вашего аккумулятора режимы зарядки. Если же вы приобретаете зарядное устройство без регулятора тока, то нелишне, чтобы оно было снабжено дисплеем или амперметром.
Некоторые из зарядных устройств оснащены дополнительными разъемами для зарядки различных устройств по USB-кабелю, телефонов или ноутбуков. Возможно, такой функционал окажется для вас нелишним.
Варианты выбора.
Если вам нужно пусковое устройство на случай внезапно севшего «в чистом поле» аккумулятора, обратите внимание на автономные пусковые устройства. Выбирайте те, что обеспечивают пусковой ток хотя бы 250А. Такие устройства стоят от 4000 рублей и смогут вас однажды очень сильно выручить – если вы не забудете держать его заряженным.
В случае сильного мороза автономные устройства уже не помогут. Если вы опасаетесь «встать» в минус 30 градусов, берите пуско-зарядное устройство с питанием от сети, способное выдавать 200-300А. Оно обойдется вам в 2000-7000 рублей.
Если вы не хотите утруждать себя выбором режимов и токов, а желаете иметь простое в обращении устройство для зарядки аккумулятора – берите автоматическое зарядное устройство. Лучше выбирать из тех, на которых можно видеть, каким током сейчас идет зарядка. Они стоят 1600-4000 рублей.
Если же в вашем распоряжении имеется солидный автопарк легковых и грузовых автомобилей, вам следует выбирать из мощных зарядно-пусковых устройств, выдающих от 300А. Цена на них находится в диапазоне 9000-14000 рублей.
«Литры или амперы»: для каких машин нужны особо мощные пусковые бустеры
Как выбрать пусковое устройство для своего автомобиля? Все они для бортовой сети 12 вольт, но мощность весьма различна… Недостаточно мощное – не справится, избыточно мощное – деньги на ветер. Да и вес существенный, если в поездках постоянно держать прибор при себе. Впрочем, в ряде случаев без мощного гаджета просто не обойтись!
Большинство производителей пишут на пусковых бустерах два типа характеристик мощности. В амперах выходного тока и в литрах объема двигателя. Причем от последней характеристики они и рады бы отказаться, но мешают устоявшиеся маркетинговые традиции – потребитель привык! Хотя оценивать стартерный ток по литражу мотора – это некорректно и ненаучно. Да, определенная взаимосвязь, безусловно, есть – с ростом литража мощность стартера и ток отдачи аккумуляторной батареи, конечно же, растут, но зависимость эта не прямая, как можно подумать. Правильный же подход – это выбирать пусковое устройство для своего автомобиля, опираясь на ток холодной прокрутки его штатной аккумуляторной батареи. Это цифра, указанная на корпусе аккумулятора с каким-нибудь буквенным индексом (чаще «EN», иногда «CCA» или «DIN»), означающим стандарт измерений в разных странах. Подробно об этом мы уже рассказывали, и разобраться с этим вопросом можно в статье «Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен». Хотя, если нет желания вникать в детали, можно просто посмотреть токовые параметры штатного аккумулятора в руководстве по эксплуатации автомобиля и выбрать «пускач» в соответствии с ними.
Как это сделать? Достаточно просто!
На любом пусковом бустере хорошего (а не безымянного) производителя есть две цифры выходного тока – пиковый и номинальный. Пиковый ток – это кратковременный максимум для страгивания ротора стартера с места. Буквально на полсекунды, если не меньше. Как только щетки «поехали» по коллектору и маховик пришел в движение, энергопотребление стартера стремительно падает – в среднем вдвое. Поэтому при выборе бустера следует опираться на цифру пикового тока и сравнивать ее с током холодной прокрутки штатной свинцовой батареи (минимальной из рекомендованных производителем машины – например, если производитель рекомендует применять аккумуляторы от EN 480 до EN 520 ампер – то берем 480). Условная (но вполне работающая формула): «ток холодной прокрутки аккумулятора минус 100 ампер». То есть, для автомобиля с батареей с пусковым током 500 ампер вполне подойдет «пускач» с пиковым током 400 ампер и номинальным – 200 ампер.
Тем не менее существует еще некий весьма расплывчатый параметр «электрической энерговооруженности» автомобиля. К сожалению, он нигде не фигурирует, хотя при желании его можно измерить обычным амперметром в самых обычных амперах. Что имеется в виду? Мы упрощенно представляем себе ток, который нам дает пусковой бустер, как ток потребления стартера, считая все остальное пренебрежимо малым. Но чем более современна и продвинута модель автомобиля, тем больше в ней различной электроники, которая неизбежно включается до и после нажатия на кнопку запуска двигателя Start Engine или поворота ключа зажигания. Это десятки ампер потребления тока, которые неизбежно плюсуются к стартерному току ещё до включения самого стартера. И вот этот «неучтенный» расход может сделать бустер бесполезным – его заряда и отдачи просто не хватит… Поэтому для современных машин с крупными и мощными двигателями (в первую очередь флагманских внедорожников с V-образной конфигурацией) и развитой бортовой электроникой производители бустеров держат в своей линейке мощные модели «пускачей» с литий-ионной батареей нового поколения, состоящей из 4-х последовательно соединенных элементов 3,7V. Например, такие, как BERKUT JSL-15000 на 700 ампер или топовая модель BERKUT JSL-25000 с пиковым током 1300 ампер. Именно 4-х элементная архитектура новой Li-Po батареи увеличивает её энергоемкость. Ведь напряжение каждой ячейки в заряженном состоянии около 4V, поэтому общее рабочее напряжение такого пускача становится около 15-16 Вольт.
Если же «мерить в попугаях» – пардон, в литрах, то JSL-15000 предназначен для бензиновых до 5 литров и для дизельных до 3 литров. JSL-25000 – для бензиновых моторов до 8,5 литров и для дизелей до 7 литров.
ПУСКО-ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО BERKUT JSL-15000
ПУСКО-ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО BERKUT JSL-25000
В конструкцию любого «пускача» от BERKUT заложена защита от всех мыслимых ситуаций: от переполюсовки, перезаряда, переразряда, перегрева, перегрузки и короткого замыкания, от перенапряжения между ячейками, от обратного тока и саморазряда.
Чтобы как следует нагрузить эти гаджеты, мы взяли исключительно крупные внедорожники с моторами большого литража. Найти в большом количестве такие машины с севшими батареями, просто катаясь по улицам, не так просто, поэтому мы отправились к нашим друзьям в салон автомобилей с пробегом, где ими заставлено несколько этажей огромного здания. Из-за большого оборота трейд-ин-машин менеджеры чисто физически не всегда успевают вовремя подзаряжать батареи, которые электроника высасывает при их осмотре клиентами. Мы попросили найти нам несколько моделей с наиболее объемистыми «восьмерками», которые перестали заводиться, что и удалось без труда:
Cadillac Escalade 6,2 литра/409 л.с., бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый
Infiniti QX80 5,6 литра/405 л.с., бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый
Toyota Land Cruiser 200, 4,6 литра/309 л.с., бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый
Range Rover Sport II, 3 литра/248 л.с., дизельный, V-образный, 6-цилиндровый
Все эти автомобили – как раз из разряда «электронно-продвинутых», которые тянут при запуске массу энергии многочисленными электронными модулями. И для старта их двигателей при разряде основной батареи требуются «бустеры» повышенной мощности.
BERKUT JSL-25000 мы испытали на Cadillac Escalade и Infiniti QX80.
BERKUT JSL-15000 достались Toyota Land Cruiser и Range Rover Sport.
Гаджеты отработали безупречно, пустив монструозные моторы, что называется, «с полрывка»!
Возвращаясь же к тому, с чего начали, следует отметить, что мощные модели «пускачей» куда более универсальны, будучи пригодными и для массовых бюджетных малолитражек, достаточно примитивных по электронной части, и для дорогих авто с могучими двигателями и развитой сетью бортовой электрики. Вдобавок бустеры с большим резервом по амперам гораздо дольше живут на моторах небольшой и средней мощности, поскольку работают без тепловой и токовой перегрузки. Можно было порекомендовать устройства типа JSL-15000 или JSL-25000 как универсальные для любой машины, однако рациональную экономию все же не стоит забывать. Бустеры для машин с двигателями 1,4-1,6 литра стоят все же раза в два-три дешевле наиболее мощных флагманских моделей, и этот фактор для многих – решающий.
Ну и в завершение развеем попутно популярный гаражный миф, что, дескать, пусковой бустер избыточной мощности может «сжечь стартер» маломощной машины. Этот миф опровергали уже бесконечное количество раз, но он живуч, как городской таракан.
Миф сей, к слову, чрезвычайно стар. Его породили даже не наши отцы, а деды и прадеды. Изначально он касался штатного стартерного аккумулятора автомобиля – те, кто прогуливал физику в школе, были убеждены, что аккумулятор с повышенной емкостью и пусковым током способен сжечь стартер двигателя. Собственно говоря, развенчивает эту легенду простой закон Ома, известный каждому восьмикласснику: любой источник тока, включая аккумулятор, не выдает энергию всегда и на весь максимум, на который способен, как некоторым кажется – он выдает его ровно в том количестве, которое способно принять сопротивление нагрузки. Если аккумулятор может выдать ток в 500 ампер, но стартер требует 300 – он и берет от батареи ровно эти 300!
И хотя «уж сколько раз твердили миру», тем не менее при появлении в продаже тех самых пусковых бустеров популярное заблуждение получило второе дыхание. Хотя теория и практика остались теми же самыми: какой бы не был потенциальный суммарный ток штатного АКБ и присоединенного к нему «пускача», стартер возьмет ровно столько, сколько ему требуется согласно закону Ома.
Так что если у вас Smart, а вам подарили BERKUT JSL-25000, пригодный даже для грузовиков, пользуйтесь им смело!