Как работает стартер и советы по увеличению его срока службы. Принцип работы стартера

Стартер автомобиля обеспечивает пуск двигателя. Рассмотрим особенности его конструкции и условия, при которых срок службы мотора будет продолжительным и бесперебойным.
Конструктивные особенности стартеров
Для пуска двигателя легковых автомобилей разработаны специальные электромоторы на постоянном токе. Для пуска исправного двигателя достаточно вращать коленвал 3–5 секунд. Кратковременный режим работы пускового устройства позволил конструкторам рассчитать сильно оптимизированную конструкцию практически без запасов характеристик, необходимых для долговременной работы изделия. Это позволило уменьшить габариты и упростить мотор, удешевить стоимость изделия. На новом автомобиле это решение оправдывает себя. В процессе эксплуатации двигатель автомобиля теряет первоначальные характеристики. Возникают дополнительные нагрузки на стартер. Для долговременной бесперебойной эксплуатации электромотора важно рассматривать многие параметры работы автомобиля и материалы, которые были использованы изготовителем стартеров.
Стартеры различных производителей конструктивно аналогичны, общее устройство отражено на рис 1.
В общем случае в конструкцию входит:
Корпус электродвигателя выполняется из стали. Конструктивно он выполняет не только несущие функции, но и служит для теплоотвода и охлаждения обмоток якоря и статора за счет инерционных тепловых свойств металла. Современные корпуса выполнены с хорошими водоотталкивающими свойствами, позволяющими мыть двигатель в случае необходимости без опаски попадания влаги в токоведущие элементы.
На корпусе расположено втягивающее реле. Через рычаг реле соединяет шестерню стартера с маховиком двигателя автомобиля, обеспечивая возможность передачи крутящего момента при старте. Втянутый сердечник реле соединяет медные контакты, обеспечивая подачу энергии в статор и якорь мотора.
На якоре расположены обмотка, подвижная шестерня и коллекторные пластины.
Бендикс (обгонная муфта) служит для соединения на время пуска стартера с маховиком. Как только машина завелась, пружина возвращает шестерню в первоначальное положение и сердечник реле, размыкая контакты.
Щеткодержатели обеспечивают крепление щеток электромотора и возможность их легкой замены при обслуживании узла.
Принцип работы стартера
Типовая электрическая схема подключения стартера изображена на рис 2. Когда владелец поворачивает ключ зажигания, он замыкает электрическую цепь, подавая напряжение на втягивающее реле. Сердечник втягивается, соединяя шестерни и замыкая токоведущий кабель от аккумулятора к обмоткам стартера. Электромотор вращается и обеспечивает раскрутку маховика двигателя. После того как обороты двигателя превысят обороты стартера, бендикс рассоединит шестерни стартера. На этом работа электродвигателя заканчивается до следующего пуска.
Обычно, в легковой машине используют электродвигатели мощностью от 2 до 3 кВт. При этом пусковой ток может превышать 300 А. Такой ток нагревает обмотки электродвигателя и способен вызвать искры в момент соединения контактов.
Совет профессионала: при пуске двигателя, не превышайте работу стартера более 15 секунд. Перед повторным пуском двигателя выдерживайте паузу не менее 1 - 3 минут в прохладное время года. Летом паузу необходимо увеличить до 5 минут.
Перегрев корпуса приводит к выходу из строя обмотки. Производители электромоторов для пуска двигателя стараются уменьшить ток потребления устройством и увеличить крутящий момент. Это возможно при использовании редуктора, см. рис 3.
Стартер с редуктором быстрее раскручивает маховик двигателя и имеет меньшие пусковые токи. Ремонт и техническое обслуживание таких стартеров затруднен. Кроме этого, некоторые производители используют пластик при изготовлении шестерни, см. рис 4.
Перегрев корпуса такого стартера приводит к поломке редуктора.
Совет профессионала: выбирайте стартеры без использования пластика если автомобиль эксплуатируется при температурах воздуха ниже минус 15 грд С.
Основные неисправности стартера
Средний срок службы стартера составляет 120 000 км пробега автомобиля в смешанном режиме эксплуатации. Предполагается, что пуск двигателя происходит за 4 - 7 секунд с первого раза. Плохой бензин, износ двигателя увеличивают частоту использования стартера и продолжительность пуска двигателя. В зимнее время масло двигателя более вязкое. Возможен конденсат на свечах зажигания, усложняющих пуск двигателя.
Совет профессионала: в зимнее время осуществляйте пуск холодного двигателя с нажатой педалью сцепления. Перед пуском проведите продувку камер сгорания двигателя, нажав педаль газа до упора и включив стартер на 3 сек. Это разгонит масло и обеспечит хорошие условия для старта двигателя.
Холодное время года, подсевший аккумулятор и износ двигателя приводят к необходимости вращать коленвал дольше 5–7 секунд, на которые рассчитан стартер. Это значительно уменьшает срок эксплуатации электромотора. Рекомендуется осуществлять профилактику и замену изнашиваемых частей стартера после каждых 60 000 км пробега, если автомобиль прошел больше 100 000 км. В процессе эксплуатации в первую очередь изнашиваются подшипники скольжения (втулки) мотора. При этом увеличивается перекос якоря, что может привести к ухудшению зацепления шестерен и зализыванию зубьев. Увеличиваются силы трения при работе стартера. Из-за трения деталей внутри электродвигателя крутящий момент уменьшается и падает скорость хода поршня в камере сгорания. Происходит преждевременный разогрев корпуса.
Совет профессионала: уменьшение скорости вращения коленвала в момент пуска прогретого двигателя свидетельствует об износе стартера. Срочно проведите замену втулок, шестерен и щеток электромотора.
В автомобилях часто окисляются провода. При этом повышается сопротивление токоведущих кабелей в местах соединения. Если стартер не крутится, необходимо проверить контакт кабеля на аккумуляторной батарее. Длительная стоянка автомобиля в зимнее время приводит к полной разрядке аккумулятора. Эти неисправности необходимо устранить для работы стартера.
Обычно, при очередном ТО автомобиля владелец говорит о первых признаках износа стартера и необходимой профилактике. Электрик проверяет емкость аккумуляторной батареи и цепи питания мотора. Стартер снимают и разбирают, если его конструкция позволяет менять изнашиваемые части. Или меняют механизм полностью на новый.
Совет профессионала: требуйте обязательной очистки и шлифовки коллекторных пластин якоря стартера. Часто этого не делают, меняя щетки. Отсутствие шлифовки приведет к ускоренному износу щеток и возможной поломки контактных групп якоря.
Сильный износ втулок стартера ведет к перекосу якоря и износу шестерни. При пуске слышен неприятный хрипящий звук, маховик двигателя не крутится. Вторая или третья попытка старта может быть успешной. Эксплуатация стартера с зализанной шестерней может привести к выходу из строя венца маховика двигателя. Износ втулок приводит и к поломке редуктора стартера, если он конструктивно предусмотрен, см. рис. 5.
Частые попытки пуска приводят к преждевременному выгоранию контакта втягивающего реле. Соединение аккумулятора с электромотором оказывается невозможным. При такой поломке необходимо обратиться в мастерскую с целью замены контактной группы и проведению обслуживания стартера. Как временный выход в некоторых реле можно повернуть контакты на 180 грд, продлив срок эксплуатации токоведущих пластин. Это можно сделать в полевых условиях, если конструктивно такой вариант ремонта возможен.
Совет профессионала: в случае выгорания контактов пускового реле стартера автомобиль можно завести. Для этого необходимо поставить рычаг переключения скоростей в нейтральное положение, поставить автомобиль на ручной тормоз, включить зажигание и, выйдя из машины, соединить контакты втягивающего реле стартера мощной перемычкой (плоскогубцами). После пуска двигателя перемычку необходимо сразу убрать. Пользуйтесь данным способом только в крайнем случае.
Для успешной долговременной эксплуатации стартера необходимо учитывать многие факторы. Своевременная сезонная замена масла, контроль за состоянием двигателя, профилактические работы электрооборудования позволят сохранить стартер в рабочем состоянии на протяжении всего срока эксплуатации вашего автомобиля.

Как видно даже из самого названия, стартер автомобиля необходим для того, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания. Для этого он придаёт коленчатому валу необходимую первичную частоту вращения. Стартер, по сути, - неотъемлемая часть электрического оборудования любой современной машины . Конструкция стартера представляет из себя двигатель с четырьмя полюсами постоянного того, который питается от батареи аккумулятора.

Его мощность зависит от определённой модификации автомобиля и бывает абсолютно разной. Но для того, чтобы запустить большинство бензиновых двигателей, достаточно стартера мощностью в 3 кВт . В данной статье мы подробно Вам покажем принцип работы, а также устройство стартера в его «классическом» варианте.

История возникновения стартера

Чуть больше 90 лет тому назад случилось превращение заводной рукоятки из детали обязательного назначения в дополнительный инструмент . Но бедный Байрон Джон Картер , который стал жертвой своей галантности, уже не ощутил помощи от этого. Попытки придумать автоматический запуск двигателя внутреннего сгорания увенчаны множеством сказаний неправдоподобных и увлекательных в то же время.

Но правда остаётся правдой и начало прошлого века в автомобильной индустрии ознаменовывается тщетными попытками автомобилестроителей в замене заводной рукоятки на нечто более простое и удобное. Эксперименты одних базировались на использовании сжатого воздуха, что накапливался в специальном резервуаре, во время работы мотора. Другие же возлагали надежды на использование выхлопных газов. А третьи вообще пытались использовать механизмы, конструктивно напоминающие часовой, где главную роль играла спиральная пружина.

Электрический пуск на то время был на грани фантастики и не воспринимался автомобильными конструкторами всерьёз, ибо размеры электромоторов могли превышать сам двигатель, который нужно было им заводить. Июль 1910 года стал датой смерти Байрона Джона Картера, президента компании Kartercar и давнего друга основателей компании «Кадиллак». Он скончался от увечий, которые были нанесены ему при попытке завести автомобиль марки «Кадиллак», который заглох, одной незнакомой девушке.

Растерянная владелица автомобиля забыла отрегулировать зажигание, которое контролировалось небольшим рычажком на руле, служащим при запуске для установки большего угла опережения. Картер в силу своей галантности посчитал неуместным проконтролировать девушку. Машина начала сильно реветь и заводная ручка, что выскочила, попала ему прямо в темечко . Жертва Картера была совсем не последней такого плана, но именно этот случай подтолкнул Леландов – владельцев компании «Кадиллак» на серьёзное решение по продвижению разработки электро-пускового механизма.

Удачно оказался в этих кругах и Чарльз Кеттеринг , молодой инженер из Огайо, который придумал электрический двигатель для кассовых аппаратов, National. Этот небольшой электромотор как раз пришёлся Леландамкак нельзя кстати. Электродвигатели, которые подходили под размеры кассовых аппаратов, не отличались достаточной мощностью, для корректной работы в автомобиле без перегревания. Кеттеринг пошёл в правильном направлении, изготовив малогабаритный электромотор, работающий от напряжения – от 32 до 220 вольт. Он успешно продавался во всех мировых странах.

Та же идея была использована Кеттерингом и в стартерах автомобиля. Он собрал в лаборатории машиностроения General Motors малогабаритный и слабый моторчик и в 1912 году привёз его в Детройт, где он впервые был установлен на автомобиль. Электромотор Кеттеринга зацеплялся с зубцами маховика, а не с коленвалом двигателя, это существенно снизило требования к его мощностным характеристикам. А проблема перегрева была решена сама собой.

За то время, что двигатель запускался, электромотор попросту не успевал сильно нагреваться. Стартер отрабатывал на все сто процентов и спорить с этим было попросту невозможно. Хотя руководство GeneralMotors считало, что если этот агрегат потерпит неудачу, то это может сказаться на репутации компании слишком «чёрным пятном». Но факты – упрямая вещь и не согласиться с работой стартера было бы просто верхом глупости и безрассудства. Итак стартер Кадиллака получил свою путёвку в жизнь.

Какие бывают стартеры

Во всём своём большинстве электромагнитных моторов выделяется только два их основных вида: стартеры с редуктором и без такового.

Стартер с редуктором

В своих советах многие специалисты солидарны и твердят единогласно о целесообразности использования редукторного стартера. Обусловливается данное утверждение тем, что это устройство не требует высоких затрат электрического тока для своей эффективной работы. Подобные устройства обеспечат кручение коленчатого вала двигателя даже при условиях с низким аккумуляторным зарядом. Ещё одним важнейшим преимуществом является наличие постоянных магнитов, сводящих проблемы с обмоткой статора на нет. Оборотная же сторона медали говорит о вероятных поломках вращающейся шестерни. Но это зачастую возникает из-за заводского брака или проще говоря некачественного производства.

Без редуктора

Стартеры, не имеющие редукторного устройства, напрямую воздействуют на вращение шестерни. В этом случае автомобильные владельцы, имеющие стартеры без редуктора выигрывают в том плане, что их конструкция более простая и легче ремонтируемая даже своими руками. Так же отметим, что за счёт тока, подающегося на электромагнитный включатель, сцепление шестерни и маховика происходит моментально, что обеспечивает достаточно быстрое зажигание. Без редукторные стартеры наделены высокой выносливостью, а вероятность появления неисправностей, связанных с электрическим воздействием, сведена к минимуму. Но минусом такой конструкции является нестабильная работа в условиях низких температур.

Устройство и принцип работы

Как известно, двигатель внутреннего сгорания вырабатывает энергию, которая расходуется на движение машины, за счёт оборотов коленчатого вала. Эта же энергия расходуется и на всё электрическое оборудование автомобиля. В статическом состоянии двигатель не в состоянии выдавать ни крутящего момента, ни электроэнергии. Поэтому его требуется, так сказать, «раскручивать» за счёт специального электромотора, коим является стартер и непосредственно источника питания – аккумуляторной батареи. Конструктивно стартер состоит из следующих деталей:

- Корпус (электродвигатель). Деталь в форме цилиндра, в которой размещены возбуждающие обмотки и сердечники.

- Якорь. Осевидная деталь из легированной стали. На нём запрессовывается сердечник и пластины коллектора.

- Втягивающее реле. Необходимо для подачи энергии на электрический двигатель стартера от замка зажигания. При всём этом оно призвано выполнять ещё одну важную функцию – выталкивать обгонную муфту. Конструкция реле складывается из силовых контрактов и подвижной перемычки.

- Обгонная муфта (бендикс) и приводная шестерня. Роликовый механизм, который передаёт крутящий момент венцу маховика путём специальной шестерни зацепления. После того, как двигатель запустился, бендикс рассоединяет шестерню привода и венец маховика, что обеспечивает дальнейшую сохранность стартера.

Щеткодержатели и щетки. Необходимы для того, чтобы подавать рабочее напряжение на пластины коллектора и якоря. Они так же повышают мощность мотора в момент осуществления основного рабочего цикла стартера.Большинство стартеров устроены аналогично и состоят из компонентов, что были приведены выше. Отличия могут быть, но они совсем незначительные. Зачастую это касается механизма, который автоматически разъединяет шестерни. А на автомобилях с автоматическими коробками передач комплектование стартера включает в себя дополнительные удерживающие обмотки. Их задача заключается в предотвращении непредвиденного запуска двигателя, если селектор коробки автомат перемещён в любое з ходовых положений.

Принцип работы стартера автомобиля

Процесс работы электрического стартера условно разделяется на три этапа: соединение шестерни привода с маховиковым венцом, непосредственно пуск стартера и рассоединение приводной шестерни и маховика. Стартер выполняет кратковременную работу, ибо в дальнейшем движении автомобиля после запуска он никакого участия не принимает. Его основной задачей является запуск двигателя. При более подробном рассмотрении работа стартера осуществляется по следующему принципу:

1) Водитель, повернув ключ в положение запуска в замке зажигания, направляет электрический ток по цепи от аккумулятора на тяговое реле;

2) Приводная шестерня бендикса зацепляется за маховик;

3) Одновременно с движением и зацеплением шестерни обгонной муфты подаётся на электродвигатель напряжение, замыкая цепь;

4) Происходит запуск двигателя автомобиля. После того, как обороты мотора в количественном соотношении превысят обороты стартера, бендикс рассоединяет приводную шестерню с валов электрического двигателя.

Преимущества и недостатки

Основными преимуществами без редукторных стартеров являются:

- проверенная годами надёжность;

Лёгкий ремонт благодаря неизменной конструкции;

Необходимые запасные части всегда легко достать.

А теперь недостатки:

- громоздкий с большой массой;

Требует большого потребления электроэнергии;

Сравнительно высокая стоимость замены элементов, в связи с использованием дорогостоящих материалов.

Преимущества редукторного стартера:

Длительный срок эксплуатации;

Компактный размер;

Малый вес;

Эффективно запускает двигатель даже при низких температурах;

Очень низкое потребление энергии.

Недостатки редукторного стартера:

- дешевизна используемых материалов сказывается на их качестве;

Не всегда можно просто найти запасные части;

Более сложный ремонт в сравнении с без редукторным стартером.

Очевидно, что будущее за редукторными стартерами, основываясь на их положительных сторонах.

Подписывайтесь на наши ленты в

Творческий проект по технологии

«Стартёр. Назначение, устройство и принцип работы»

Проблема:

На уроке технологии мы изучаем различные узлы и детали машин и тракторов, но некоторые детали не удаётся изучить более подробно. Поэтому мы решили более подробно рассмотреть такую деталь, как стартёр. Мы решили найти данные об устройстве и работе стартера, а также о его эксплуатации, возможных неполадках и их устранении

Цели:

Нужно найти подробную информацию о строении, работе, эксплуатации, возможных неполадках в стартёре, а также сделать демонстрационный стенд, показывающий внутреннее строение стартёра, и приложить к информации подробные чертежи.

Задачи:

1. Найти информацию

2. Вставить подробные чертежи

3. Сделать наглядный стенд

Современность.

Тема этого проекта довольно современна, так как стартёр используется почти во всех машинах и тракторах. И без него трудно было бы стронуться с места. Машинами и тракторами пользуется большое количество людей, поэтому нужно знать и представлять устройство и строение стартёра, а так же знать принцип его действия и возможные неполадки, которые могут произойти со стартёром.

Теоретические сведения.

Стартеры

Современные пусковые устройства легко запускаются одним поворотом ключа в замке зажигания. Но за каждым элементом процесса пуска скрывается целый ряд сложных технических операций – от запуска стартера, контроля зацепления шестерни привода стартера и зубчатого венца маховика и до схемы блокировки, служащей для того, чтобы стартер не запускался при работающем двигателе.

Все компоненты стартера должны быть тщательно подобраны, чтобы слаженно и долговременно работать и выдерживать огромное число запусков двигателя. У легкового автомобиля при движении по городу и пробеге около 15000 км это около 2000 запусков двигателя в год.

Принцип действия.

Двигатель внутреннего сгорания начинает самостоятельно работать при условии, что его коленчатый вал вращается с определенной (пусковой) частотой, при которой обеспечивается нормальное протекание процессов смесеобразования, воспламенения и сгорания топлива.

Пусковая частота вращения бензиновых двигателей составляет 40-50 об/мин. У дизелей необходимо вращать коленчатый вал с большей частотой (100-250 об/мин), так как при медленном вращении сжимаемый воздух не нагревается до необходимой температуры и топливо, впрыснутое в камеру сгорания, не воспламеняется. Эти частоты вращения взяты для примера при плюсовой температуре окружающего воздуха. При минусовых температурах скорость вращения необходима большая.

Стартер - устройство, обеспечивающее вращение коленчатого вала с пусковой частотой. При прокручивании двигателя стартер должен преодолеть момент сопротивления, создаваемый силами трения и компрессией, а при включении - и момент инерции вращающихся частей двигателя. Составляющие, которые определяют развиваемый стартером крутящий момент, зависят от объема и конструкций двигателя, числа цилиндров, степени сжатия, вязкости масла и частоты вращения.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизма привода и механизма управления. Конструкция электродвигателей почти одинакова у всех стартеров. Статоры стартеров изготовляются либо из постоянных магнитов четырех или шестиполюсными(нового образца), либо последовательного возбуждения четырехполюсными обмотками. Для уменьшения частоты вращения якоря в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения. Передача крутящего момента от стартера к коленчатому валу осуществляется через шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом маховика. Для увеличения крутящего момента на коленчатом валу применяется понижающая передача с передаточным числом 10-15. Шестерня стартера должна находиться в зацеплении с зубчатым венцом только во время пуска двигателя. Для этого шестерня и вал электродвигателя снабжены шлицами, которые допускают осевое перемещение шестерни по валу для сцепления и расцепления ее с зубчатым венцом маховика. Перемещение шестерни в современных стартерах осуществляется электромагнитным реле, подвижной сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие. Работой электромагнитного реле управляет водитель через замок зажигания и разгрузочное реле. После пуска частота вращения коленчатого вала достигает 1000 об/мин. Если при этом вращение будет передаваться на якорь стартера, его частота вращения повысится до 10000-15000 об/мин.

Даже при кратковременном увеличении частоты вращения якоря до такой величины (пока водитель не отключит стартер) возможен разнос якоря. Для предохранения якоря стартера от разноса усилие от вала якоря к шестерне привода у большинства стартеров передается через муфту свободного хода (бендикс). Муфта обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении - от вала якоря к маховику.

На автомобилях применяют стартеры с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Принцип работы стартера заключается в следующем: При замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке электромагнита протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается удерживающая обмотка электромагнита. Плунжер электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса. Одновременно плунжер давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться.

Устройство стартёра.

Схема включения –

СТАРТЁРА.

После пуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь 50 обмотки электромагнита. Под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение

Возможные неполадки.

Изготовление стенда.

Банк идей:

Для наглядного представления устройства Стартёра нужно изготовить стенд, представляющий из себя стартёр в разрезе.

Для наилучшего просмотра внутреннего строения стартёра нужно произвести разрез в определенном месте.

Выбор места разреза:

1 Такой разрез поможет увидеть то, что находиться под маской стартёра т.е бендикс и вилку стартера.

2 Этот разрез позволяет увидеть якорь и его строение.

3 Такой разрез позволит нам увидеть бендикс, вилку, якорь, щетки и щеткодержатель стартёра, так как проходит по всей длине стартёра.

Выбор подходящего варианта:

Первый и второй варианты не позволяют увидеть все строение стартёра, а лишь отдельные его части.

Поэтому мы выбрали третий вариант разреза, так как он показывает всё внутреннее строение стартера, от щеткодержателя до бендикса.

Инструменты и материалы:

1. Ножовка по железу

Правила безопасности во время работы.

1. Работать спецодежде и в очках.

2. Работать в перчатках

3. Работать в специально отведённом месте

Технология изготовления.

Сделаем сквозной разрез корпуса стартёра вдоль якоря.

Контроль качества.

Края распилов недолжны быть острыми.

Деталь должна быть целой.

Экологическое обоснование.

Никакого вреда экологии не будет нанесено.

Экономическое обоснование.

Этот проект имеет низкую себестоимость.

1. Пилка для ножовки – 5р

2. Краска в принторе – 2р

3. бумага – 3р

4. Стартёр – 0р (Он шел на выброс, поэтому достался нам бесплатно)

Этот проект очень полезен, так как помогает узнать строение и принцип действия стартера. Проект имеет небольшой объем, поэтому его чтение не займёт много времени, но он охватывает большое количество тем и имеет наглядный стенд, что помогает лучше понять строение стартера.

Список литературы:

2. УАЗ 2103 пособие по устройсву

Время, требующееся начинающему автолюбителю чтобы пройти расстояние от обыкновенной езды до самостоятельного выполнения ремонтно-восстановительных работ на своем автомобиле, как правило, невелико. И готовиться к этому моменту лучше заранее. Однако сразу возникает вопрос: «С чего начать?». Опытные автовладельцы в большинстве своем единодушны в ответе на этот вопрос. С изучения устройства стартера. Почему? Все очень просто.

Стартер автомобиля – агрегат, от надежного функционирования которого зависит устойчивый пуск силового агрегата, без чего движение автомобиля в принципе невозможно. Кроме того, знания конструктивных особенностей такого важного агрегата, каковым является стартер транспортного средства, позволит не только технически грамотно выполнять процедуру пуска, но и легко устанавливать источники возникающих проблем, а, значит и своевременно их устранять.

Устройство стартера автомобиля

На рисунке 1, в начале статьи, обозначены основные элементы стартера.

Любой автомобильный стартер, являющийся по сути своей электрическим двигателем, состоит из довольно большого количества конструктивных элементов (от четырех до шести десятков), входящих в его основные узлы:

Собственно электродвигатель.
Обгонную муфту, или бендикс (последнее название, являющееся фамилией изобретателя, наиболее распространено в среде автолюбителей).
Втягивающее, или тяговое реле (далее по тексту ВР).

Понимание устройства стартера, как агрегата, лежит в плоскости знания функционального назначения каждого из узлов, степени его приоритетности, эксплуатационных возможностях и т.д.

Электрический двигатель, являющийся основным узлом, функционально предназначен для передачи вращающего момента со своего вала на коленчатый вал силовой установки.

Другие два узла – вспомогательные, и их функциональное предназначение заключается:

Продольное перемещение обгонной муфты, обеспечивающее в свою очередь перемещение ее рабочей шестерни, вызываемое движением якоря реле;

Замыкание контактов электрического двигателя в момент зацепления зубьев венца маховика с зубьями рабочей шестерни;

. Обеспечение надежного соединения вала электродвигателя с венцом маховика.

Схема стартера

Принципиальная схема обеспечения пуска силового агрегата, в которой участвует стартер (поз.3) выглядит так, как показано на рис.2, а ее основными элементами служат: аккумуляторная батарея (поз.1), генератор (поз.2) и выключатель (замок) зажигания (поз.4).

Кроме того, в данном разделе статьи мы посчитали уместным разместить еще одну схему, позволяющие произвести достаточно эффективную проверку работоспособности стартера.

Для проверки (на стенде) механических и электрических параметров стартера собирают несложную схему, приведенную на рисунке 3. Ее элементами являются:

сам стартер (поз.1);
цифровой или стрелочный вольтметр, предел шкалы которого составляет не менее 15 Вольт (поз.2);
ползунковый реостат, примерно на 800 Ампер (поз.3);
цифровой или стрелочный амперметр, величина шунта которого составляет 1000 Ампер (поз.4);
выключатель (поз.5);
автомобильная АКБ емкостью 55 А/час (поз.6).
соединительные провода сечением 16,0 миллиметров квадратных и более.

Принцип работы стартера

Как уже упоминалось выше, стартер, являющийся электромеханическим прибором, имеет принцип действия, основанный на использовании электрической энергии, получаемой от АКБ автомобиля, и преобразовании ее в энергию механическую, то есть энергию двигателя автомобиля.

При этом внутри стартера и других элементов схемы (смотри рис.2) происходит следующее:

Через замкнутые контакты включателя зажигания (поз.4) ток поступает на контакты реле стартера (поз.3), а затем на клеммы втягивающей обмотки ВР.
Якорь ВР, выполняя поступательное движение внутри его (ВР) корпуса, перемещает обгонную муфту до зацепления зубьев ее рабочей шестерни с зубьями венца маховика.
Достижение якорем ВР конечного положения вызывает замыкание контактов, что, в свою очередь, вызывает поступление тока на обмотку электродвигателя и обмотку (удерживающую) реле.
Вал стартера, передавая вращающий момент коленчатому валу двигателя (через маховик) обеспечивает пуск силовой установки.
Достижение маховиком скорости вращения, превышающей скорость вращения вала двигателя стартера, выводит зубья рабочей шестерни бендикса из зацепления с зубьями венца, а возвратная пружина обеспечит возвращение обгонной муфты в первоначальное (до пуска) положение.
Возврат ключа в выключателе зажигания прекращает подачу тока на контакты стартера от АКБ, и дальнейшая работа силовой установки происходит без его (стартера) участия.

Резюмируя вышесказанное, отметим, что наряду со знанием устройства и принципа действия стартера, новичку-автолюбителю совершенно необходимо знать такие характеристики стартера, как: номинальная мощность, номинальное напряжение питания, величина потребляемого тока, частота вращения вала, значение крутящего момента и т.д.

Видео - Устройство и работа стартера

Во всех автомобилях, имеющих двигатель внутреннего сгорания, присутствует такая деталь, как стартер. С его помощью удается запускать мотор на первоначальном этапе. Достаточно простое устройство стартера обеспечивает максимально понятную его работу.

Деталь представляет собой небольшой четырехполосный электромотор. Он обеспечивает начальное вращение коленвала, чтобы задать необходимые обороты двигателю. В большинстве случаев для работоспособности узла достаточно мощности в 3…4 кВт . Электродвигатель потребляет постоянное напряжение, питаясь от автомобильного аккумулятора. Подпитка происходит через несколько щеток.

Принято выделять две разновидности аппаратов:

Со встроенным редуктором . Большинство специалистов рекомендует применять именно этот вид, так как работает стартер такой со сниженной потребностью тока, при большей эффективности. Данная конструкция запускает вращение коленчатого вала даже при сниженном заряде аккумуляторной батареи. Присутствие магнитов постоянного действия позволяет свести возможные проблемы с обмоткой к минимуму. Однако, во время долгого прокручивания появляется риск выхода из строя ведущей шестеренки. Это случается в большинстве случаев по причине производственного брака.
Без редуктора . Отсутствие промежуточного узла в виде редуктора обеспечивает передачу вращения напрямую от стартера к коленвалу. Принцип работы стартера данной конструкции схож с предыдущим, но за счет простоты комплектации имеет повышенную ремонтопригодность. Необходимо отметить, что в такой конструкции во время подачи напряжения на узлы осуществляется мгновенное сцепление шестерен, что приводит к более быстрому зажиганию. Такие стартеры имеют большую выносливость, при этом выход из строя их происходит реже, чем редукторных аппаратов. Отрицательной старой является слабая работоспособность при низких температурах.

Одним из прогрессивных новшеств конструкции является наличие планетарного редуктора Джеймса. Он обеспечивает старт легковых бензиновых силовых установок до 4,5…5,0 л, дизельных моторов до 1,8…2,0 л, а также небольших современных грузовиков. При этом общая масса узла снижена в отдельных моделях до 40%.

Устройство узла

Для проведения ремонта, правильной эксплуатации электросистемы и обеспечения долгосрочной работы узлов автомобиля необходимо знать устройство втягивающего реле стартера и остальных его элементов.

Корпус в большинстве случаев изготовлен в виде цилиндра, включает в себя обмотки возбуждения, а также сердечник.
Якорь производится из высоколегированного сплава стали, имеет вид вала с посадочными шлифованными поверхностями для подшипников. На центральной части его запрессован сердечник с коллекторными пластинами.
Втягивающее реле передает напряжение на обмотку электромотора. Также оно обеспечивает выталкивание обгонной муфты. В конструкции реле присутствует подвижная перемычка и несколько силовых контактов.
Обгонная муфта с приводной шестеренкой. Часто более опытные автомобилисты называют этот узел «бендиксом». С помощью данного роликового механизма крутящий момент передается на маховик, а после запуска шестерни выводятся из зацепления, чтобы обеспечить долговечность работы узла.
Щеточный узел осуществляет подачу напряжения на якорные пластины. С его помощью удается повысить мощность стартера во время выполнения основного рабочего цикла.

Большинство конструкций имеет сходную классическую компоновку.

В качестве различия могут применяться иные автоматические механизмы вывода шестерен из зацепления. Также на машинах с коробкой «автоматом» узел укомплектовывается дополнительными удерживающими обмотками. С их помощью осуществляется сдерживание пуска в том случае, когда рычаг включен в одну из ходовых позиций («D», «+», «-» или «R»).