Двигатель внутреннего сгорания любого типа не создаёт вращающего момента в неподвижном состоянии. Прежде чем он начнёт работать, его нужно раскрутить с помощью внешнего источника энергии. Практически используются следующие варианты:

Мускульная сила человека Используется при запуске двигателей небольшой мощности. На лодочных моторах, бензиновых и дизельных электростанциях малой мощности и бензопилах дёргают за тросик, намотанный на маховик или пусковой барабан (так называемый верёвочный стартёр); на мотоциклах используют резкое нажатие ногой на специальный рычаг (кикста́ртер); на мопедах — вращение педалей велосипедного типа; на автомобилях — проворачивают коленвал пусковой (заводной) рукояткой (в среде водителей получившей прозвище «кривой стартёр»). Также существует система пружинного стартера, в современных двигателях повсеместно заменённая кикстартерами, но применяется в компрессионных и калильных двигателях для авиамоделей. Мускульная сила всегда доступна и не зависит от заряда аккумуляторов и т. п. Однако такой метод запуска не очень удобен в эксплуатации; чаще он используется в качестве резервного. На современных автомобилях, в подавляющем большинстве случаев, использование «кривого стартёра» вообще не предусматривается. Помимо всего прочего, «кривой стартер» крайне травмоопасен при неправильном использовании.

Существуют также ручные инерционные стартеры, при которых ручкой (через повышающий редуктор) раскручивается небольшой маховик, а когда он запасет необходимое количество кинетической энергии, этот маховик через понижающий редуктор соединяется с коленвалом пускаемого двигателя. Такой способ позволяет повысить пусковую мощность и не создавать чрезмерных усилий на пусковой рукоятке. Такие стартеры устанавливались на часть тракторов, некоторые образцы бронетанковой техники, поршневые авиационные двигатели и небольшие судовые дизели, в том числе двигатели спасательных шлюпок.

Долгое время ручной способ был основным для запуска поршневых двигателей самолётов — коленвал авиадвигателя раскручивают, дёргая рукой пропеллер. Данный способ перестал применяться с ростом мощности моторов, поскольку мускульной силы уже просто не хватало, чтобы провернуть вал тяжёлого и мощного двигателя, зачастую ещё и снабжённого редуктором.

Ручные стартеры бывают как съёмные (после запуска отделяются от двигателя, как на бензопилах «Урал» и «Дружба»), так и несъёмные (большинство современных компактных двигателей). Пусковой трос может быть намотан на барабан с возвратной пружиной и храповым механизмом, а может наматываться на внешний обод маховика и слетать с него (старые лодочные моторы, тракторные «пускачи», стационарные двигатели типа ЗиД-4,5).

Электростартёр

Наиболее удобный способ, в современных автомобилях используется практически повсеместно, исключений очень мало. При запуске двигатель раскручивается коллекторным электродвигателем — машиной постоянного тока, питающейся от стартерной аккумуляторной батареи (после запуска батарея подзаряжается от генератора, вращаемого основным двигателем). При низких температурах обычно применяемые кислотные аккумуляторы теряют мощность, пусковая ёмкость их падает (главным образом — из-за снижения скорости химических реакций), а вязкость масла в системе смазки увеличивается. Поэтому стартерный запуск двигателя зимой затруднён, а иногда невозможен. При наличии электрической сети в этом случае возможен запуск от сетевого пускового устройства (практически неограниченной мощности).

Электродвигатели автомобильных стартёров имеют особую конструкцию с четырьмя щётками, которая позволяет увеличить плотность тока якоря и мощность стартера.

Принцип работы электростартёра При включении стартёра электрический ток (через реле включения, иначе сгорят контакты в замке зажигания) поступает на втягивающую обмотку реле (соленоид). Сердечник соленоида втягивается и через рычажную передачу вводит в зацепление шестерню электродвигателя стартёра с зубчатым венцом (большая шестерня) маховика. После этого замыкаются контакты реле стартёра, переключая питание на удерживающую обмотку соленоида и подключая стартер к батарее. Контактная группа реле обеспечивает очень большой пусковой ток — сотни амперНапример, стартёр СТ368 автомобиля ЗАЗ-968 имеет мощность 1,1 л. с., сила тока холостого хода 65 А, сила тока при полном торможении (момент начала пуска) 330 А; стартёр СТ142 автомобилей «КАМАЗ» имеет мощность 10,5 л. с., сила тока холостого хода 130 А, сила тока при полном торможении 800 А (напряжение питания = 24 вольта). Данные из «Краткого автомобильного справочника» Государственного научно-исследовательского института автомобильного транспорта, Москва, 1983 год.) После запуска ДВС муфта свободного хода (бендикс) отсоединяет вал якоря от венца маховика. После выключения стартёра бендикс возвращается в исходное положение. На старых автомобилях (например, ГАЗ-69, ГАЗ-63) тяговое реле (соленоид) отсутствовало, водитель включал стартёр педалью на полу кабиныФотографии установленного на двигатель стартёра с педальным включением см. в статье ГАЗ-11 (двигатель)..

Величина электрического напряжения на стартёре На автомобилях с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания номинальное напряжение бортовой сети составляет 12 вольт, мощные дизельные двигатели, требуя повышенной мощности стартера, как правило, имеют сеть с напряжением 24 вольта, при равном пусковом токе обеспечивая вдвое большую мощность и вдвое меньшие потери энергии в контактных парах и в проводах. На автомобилях, выпускавшихся в первой половине XX века, использовалось напряжение 6 (6,3) вольт (отсюда напряжение накала подавляющего большинства радиоламп, напрямую запитывавшихся от бортовой сети).

24-вольтовые аккумуляторные батареи серийно не выпускаются, вес ёмких 12-вольтовых батарей приближается к пределу физических возможностей человека, например, сухая батарея 6СТ-190 («КАМАЗ») весит 58 кг, а электролита нужно 12 литров.

На легковых автомобилях, микроавтобусах и малотоннажных грузовиках с дизельными двигателями небольшой мощности применяются 12-вольтовые стартёры (этого вполне достаточно).

Вспомогательный двигатель внутреннего сгорания (пусковой двигатель, «пускач»)

Запуск дизеля даже относительно небольшой мощности требует существенных энергозатрат. Для их радикального уменьшения используется промежуточное звено — пусковой ДВС, так называемый пускач, имеющий значительно меньшую мощность; такой способ используется на многих типах тяжёлой техники и на тракторах. Пусковой двигатель обычно карбюраторный двухтактный, его мощность составляет около 8—10 % мощности основного двигателя. Несмотря на «архаичность» и некоторые неудобства, этот способ обеспечивает почти 100%-но надёжный запуск в самых тяжёлых условиях. Трактор или агрегат может эксплуатироваться вдали от населённых пунктов, где нет возможности контролировать состояние аккумулятора. Пусковой двигатель включён в систему жидкостного охлаждения, в холодную погоду он обеспечивает предпусковой подогрев главного двигателя. Сам же вспомогательный двигатель запускается либо вручную, либо электростартёром небольшой (по сравнению с потребной для пуска главного двигателя) мощности — так, дизель АМ-01 заводится посредством пускача, имеющего стартер, однотипный с мотором МеМЗ-968. Если пусковой двигатель запускается вручную, наличие и состояние аккумуляторной батареи вовсе несущественны («пускачи» имеют зажигание от магнето). После запуска и прогрева охлаждающей жидкости «пускач» соединяется с маховиком главного двигателя фрикционной муфтой или бендиксом с ручным управлением. При этом пусковой двигатель рассчитан на достаточно продолжительную работу под нагрузкой. Например, советский ПД-10 (двигатель мотороллера с водяной рубашкой у цилиндра и соответствующим фланцем крепления) может прокручивать коленчатый вал дизельного двигателя непрерывно в течение 10 минут. Недостатки такой системы пуска: необходимость выхода тракториста из кабины для запуска двигателя при механическом пуске с опасностью наезда трактора на тракториста в момент пуска главного двигателя, если в трансмиссии не выключена передача, обязательное наличие отдельного запаса бензомасляной смеси для питания пускача. Наибольшее применение пусковые двигатели получили в СССР, так как значительное количество дизельной техники эксплуатировалось в зимних условиях.

По мере совершенствования тракторных двигателей, электрических стартеров и аккумуляторов применение пусковых двигателей стало сокращаться, а с начала 2000-х годов практически сошло на нет.

Разновидностью пускового двигателя является турбостартер, который нашёл применение на газотурбинных двигателях, но применяется и на некоторых поршневых, например звездообразных судовых дизелях завода «Звезда». Представляет собой небольшой газотурбинный двигатель со свободной турбиной, соединённой через понижающей редуктор и разобщительную муфту с коленчатым валом запускаемого двигателя. Достоинства турбостартеров — компактность, небольшой вес, большая мощность, отсутствие необходимости в аккумуляторных батареях или пусковых баллонах большой ёмкости. Например, турбостартер ТС-21, имеющий массу с редуктором всего 70 кг, способен запускать дизель мощностью до 5000 л. с. Масса электрической или пневматической пусковой системы такого двигателя будет составлять несколько тонн. Недостатки — невысокая надёжность по сравнению с системами электрического и воздушного пуска, и необходимость наличия отдельного бака с лёгким топливом (керосин или бензин) для турбостартера.

Пневмозапуск

Сжатый воздух высокого давления используется для двух способов запуска больших дизелей на тепловозах, судах и бронетехнике.

Прямой пуск сжатым воздухом. Широко использовался в поршневой авиации, ныне распространён на судовых дизелях и на тепловозах с гидропередачей. В цилиндрах, кроме обычных впускных и выпускных клапанов, устраиваются дополнительные пусковые клапаны. Пусковой распределитель подаёт в них сжатый воздух в порядке работы цилиндров, толкая поршни, воздух раскручивает двигатель. Баллоны со сжатым воздухом пополняются либо от компрессора, приводимого главным двигателем при его работе, либо от любого стороннего источника. Согласно требованиям Российского речного регистра, наличие пневматического пуска обязательно для судовых двигателей мощностью свыше 200 кВт. Пуск агрегатированным пневмостартером. Поршневые и турбостартёры используются для прямой замены электрических на двигателях стандартной комплектации. Ранее такой способ был основным для запуска мощных поршневых двигателей в авиации (АШ-82) главным образом из-за компактности и небольшого веса аппаратуры, а также ввиду отсутствия фатальной зависимости надёжного пуска от состояния аккумуляторной батареи. Например, турбинный стартёр размером ~12х28 см, подключаемый к стандартной 6-атмосферной пневмосистеме, по заявлению производителя, развивает мощность до 22 киловатт.

Другие способы

Буксировка транспортного средства