Стартер: что такое, где находится, как работает - autoprosto.online

Стартер: что такое, где находится, как работает

Стартер автомобиля: схема, принцип работы и виды

Стартер и его функции

Автомобильный стартер представляет собой маленький 4-х полосный электродвигатель, который обеспечивает первичное вращение коленчатого вала. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую частоту его вращения для запуска двигателя внутреннего сгорания. Как правило, для запуска бензинового двигателя среднего объёма цилиндров необходимо иметь стартер, который обладает в среднем 3 кВт энергии. Стартер является двигателем постоянного тока и питает энергию от аккумуляторной батареи. Забирая напряжения от аккумулятора, электродвигатель увеличивает свою мощность с помощью 4 щёток, которые являются неотъемлемой частью любого автомобильного стартера.

Виды стартеров

Среди большого количества подобных электромагнитных двигателей различают всего 2 основных вида: стартеры с редуктором и без него.

С редуктором

Многие специалисты советуют использовать стартер с редуктором. Это обусловлено тем, что подобное устройство обладает сниженной потребностью тока для эффективной работы. Такие устройства будут обеспечивать кручение коленчатого вала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из самых важных плюсов такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят проблемы с обмоткой статора к минимуму. С другой стороны при длительном использовании такого устройства есть вероятность поломки вращающей шестерни. Но к этому, как правило, приводит заводской брак или попросту некачественное производство.

Без редуктора

Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. В данной ситуации владельцы автомобилей, которые имеют без редукторные стартеры выигрывают в то, что такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах.

Принципы работы стартера с редуктором

При подачи тока от аккумуляторной батареи автомобиля, приводимого с помощью замыкания зажигания, на редукторный стартер происходит процесс подачи тока на якорь стартера через редуктор, который увеличивает мощность проходящего напряжения в разы. Далее происходит передача крутящего момента с якоря на шестерню. Всё это также происходит при помощи редуктора, который наделён постоянно работающими магнитами, а специальные щётки, которые способны вырабатывать большее сопротивление чем щётки обычного стартера позволяют обеспечить его постоянную и эффективную работу.

Стартер автомобиля – описание его конструкции, назначения и принципа работы

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня рассмотрим важную деталь любого современного автомобиля – стартер. Ответим на вопросы что это такое, из чего он состоит, его местонахождение и как он работает. Поговорим о разновидностях этого механизма, принципах работы, его неисправностях и способах диагностики. Начнем с самого главного – определения.

Что это такое и зачем он нужен

Стартер – это механизм автомобиля, который предназначен для прокрутки коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания при помощи электрического тока аккумуляторной батареи автомобиля. Простыми словами – электромеханическая деталь, позволяющая запустить двигатель машины.

На заре становления автомобильной эпохи, чтобы завести мотор авто, нужно было вручную прокручивать с определенной частотой коленчатый вал двигателя. Многие еще помнят, как на советских автомобилях старых годов выпуска, водитель вставлял в переднюю часть машины, а именно в бампер или под него, необычный предмет, напоминающий кочергу. Затем резким вращением этой рукоятки запускал двигатель своего «железного коня». Хорошо, если он с первого раза «схватывал», а если нет, то дергать эту кочергу приходилось очень долго, вспоминая всех родственников по маминой линии конструкторов его машины. Эта кочерга в народе звалась «кривой стартер».

Со временем людям надоело «дергаться» перед авто, чтобы его завести и инженеры придумали электрический его вариант. Теперь вращение коленвала происходила за счет собственной электроэнергии автомобиля.

Где он находится

Этот вопрос задают те, кто только стал счастливым обладателем транспортного средства. В большинстве случаев о его местонахождении под капотом задумываются тогда, когда он начинает барахлить, или те, кто любит самостоятельно поковыряться в машине в гараже.

В независимости от типа двигателя и его расположения под капотом, механическая или автоматическая коробка передач стартер находится в непосредственной близости к коробке, частично закреплен на ней болтами.

Помните, когда рассматривали принцип работы сцепления, упоминалась такая деталь, как «маховик». Он соединен с коленчатым валом мотора, через него и сцепление передается момент с двигателя на КПП. Он имеет форму большой шестерни и своими зубцами соединяется со стартером. Поэтому, найти его можно всегда возле коробки передач, потому что через механизм бендикса (об этом «звере» поговорим позже) передается вращение на шестерню маховика, а с него на коленвал движка.

Прежде чем говорить о принципах работы, давайте разберем из чего он состоит.

Конструкция

Как говорилось выше, стартер – это электромеханический механизм, преобразующий электрическую энергию в энергию вращения. Она передается на вал мотора, чтобы его прокрутить для запуска. Поэтому разделить его условно можно на две части: электрическая и механическая.

К электрической относятся:

  1. Втягивающее реле с обмотками (втягивающей и удерживающей)
  2. Щетки. Они передают ток на обмотки якоря
  3. Электродвигатель

Механическая часть:

  1. Шток втягивающего реле с пружиной
  2. Вилка
  3. Бендикс с шестерней
  4. Шток электродвигателя.

В зависимости от конструкции различают классические и редукторные стартеры. В редукторном, для передачи крутящего момента, используется редуктор. На хвостовик которого «насажен» бендикс. В классическом варианте – он находится на самом якоре электродвигателя.

Редуктор упрощает передачу энергии вращения на коленчатый вал ДВС, уменьшает количество затраченной энергии. Из недостатков – меньшая надежность и усложнение механизма.

Рассмотрим конструкцию каждой части стартера. Из чего она состоит и для чего нужна.

Втягивающее реле

Оно состоит из двух обмоток – втягивающей и удерживающей . Концы которых подключены к управляющему контакту, выход первой к выходному контакту реле, выход второй к корпусу. Двух силовых контактов (пятаков), которые замыкаются при появлении напряжения на обмотках и штока, подпружиненного штока, к которому с одной стороны закреплена вилка бендикса, а с другой – пластина, замыкающая силовые пятаки при срабатывании реле.

С внешней стороны имеется три контакта:

  1. Управляющий. К нему подключен провод от замка зажигания к обмоткам реле
  2. Два силовых болта. К ним гайками прикручиваются провод от аккумуляторной батареи и провод от реле к электродвигателю. С внутренней стороны эти болты выполнены в виде контактных пятаков, которые замыкаются пластиной штока при срабатывании втягивающего реле

Принцип работы втягивающего

Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электричество от замка подается на управляющий контакт. Появляется напряжение на первой обмотке (втягивающей). Электромагнитное поле этой обмотки притягивает шток, который своей пластиной замыкает два силовых контакта. Через контакты ток поступает на электродвигатель стартера. Так как выходной конец втягивающей обмотки соединен с одним из силовых контактов, то на нем появляется «плюс», исчезает разность потенциалов и пропадает напряжение на ней, соответственно и магнитное поле.

Читать еще:  Аккумулятор тойота авенсис: выбор и замена, что делать если сел

В это время вступает в работу удерживающая обмотка, которая вторым концом постоянно соединена с массой. Именно она удерживает шток реле с пластиной в рабочем положении, замыкая силовые болты до тех пор, пока вы держите ключ в положении «Пуск». Заведя двигатель, вы отпускаете ключ, пропадает напряжение на второй обмотке втягивающего реле и его шток возвращается в исходное положение. При этом размыкаются контакты, прерывая цепь подачи напряжения от АКБ к электродвигателю.

Видео как работает втягивающее реле:

Электродвигатель стартера

Он состоит из якоря и статора. В зависимости от модификации в статоре могут использоваться постоянные магниты или обмотка, для создания электромагнитного поля. Щетки, которые передают напряжение от выходного силового контакта втягивающего реле или обмоток статора на обмотки якоря через контактные кольца.

Принцип работы

При включении стартера замыкаются силовые контакты втягивающего реле. Ток поступает на контактные щетки. Их четыре штуки. Две из них – плюсовые, подают ток на обмотки якоря, две – минусовые, соединены с массой. То есть, создается цепь, напряжение идет через обмотку якоря, он находится в магнитном поле статора и начинает вращаться.

Если вместо постоянных магнитов на статоре используется электрическая обмотка для создания магнитного поля, то ток от реле поступает на эту обмотку, а затем на контакты щеток. Дальше ток течет по выше описанному пути.

Видео устройства и принципа работы стартерного электродвигателя:

Механическая часть

Вилка соединена одним концом с ротором втягивающего реле, другим с бендиксом. Он «сидит» на шлицах вала электродвигателя и может свободно совершать перемещения по нему.

Принцип действия

При запуске двигателя втягивающее реле подтягивает шток с закрепленной на нем вилкой. По принципу рычага она перемещает в противоположном направлении бендикс по шлицам ротора электрического двигателя. Шестеренка которого входит в соединение с зубьями маховика коленчатого вала ДВС. Стартер начинает раскручивать коленвал двигателя. В этот момент происходит его запуск. Водитель отпускает ключ зажигания, разрывается цепь подачи напряжения на удерживающую обмотку реле, исчезает электромагнитное поле, шток с вилкой возвращаются в исходное положение и шестерня бендикса выходит из зацепления с маховиком.

Видео как работает механическая часть стартера:

Что такое бендикс

Это механизм, защищающий внутренние части стартера от повреждения при увеличении числа оборотов двигателя автомобиля выше оборотов ротора электродвигателя после успешного запуска мотора.

Из чего он состоит

Этот механизм состоит из двух частей, несоединенных жестко между собой. Первая часть – полая трубка со шлицами внутри и корзиной для обгонной муфты с одной стороны. Вторая – полая трубка с шестеренкой на конце. Соединяются они за счет механизма муфты, который позволяет вращаться этим частям только в определенные стороны.

Обгонная муфта состоит из пружин и металлических роликов. Они расположены по окружности верхней части бендикса, где находится шестерня, в пазах специальной формы. При вращении в одну сторону этой части пружинки сжимаются под действием на них роликов, которые перемещаются в сторону вращения. При попытке крутить в противоположную сторону, пружины ослабляются и конусы, возвращаясь в исходное положение, заклинивают две части механизма между собой. Таким образом, происходит жесткая сцепка.

Как он работает

Теперь перенесем выше сказанное на вал электродвигателя стартера. Бендикс соединен с валом шлицевым соединением. При срабатывании втягивающего реле его шестеренка соединяется с маховиком движка, вращая вал в противоположную сторону вращения коленвала, обгонная муфта «заклинивает» обе части этого механизма, вращение якоря электродвигателя передается полностью на шестерню.

Когда двигатель запустился, обороты маховика, а соответственно шестеренки бендикса, становятся выше оборотов стартера. Ролики обгонной муфты начинают сжимать пружинки ее механизма. Происходит расклинивание обеих частей. Теперь шестеренка может вращаться независимо от вала электродвигателя с большей скоростью, уберегая его от повреждения. В этот момент водитель отпускает ключ зажигания, он возвращается в исходное положение.

Видео зачем нужен бендикс, принцип его работы и возможные неисправности:

Как работает стартер

Зная его конструкцию и принцип действия всех его частей, можем объяснить принцип работы.

  • Поворачиваем ключ зажигания в положение «Пуск двигателя»
  • Напряжение от замка зажигания поступает на обмотки втягивающего реле, возникает электромагнитное поле, которое притягивает шток с токопроводящей пластиной к силовым контактам реле. Одновременно этот шток перемещает вилку бендикса и вводит в зацепление его шестерню с маховиком коленвала
  • Токопроводящая пластина, замкнув контакты реле, направляет ток от аккумулятора через щеточный аппарат на обмотки якоря электродвигателя
  • Он начинает вращаться и приводит в движение маховик коленчатого вала мотора. Происходит запуск ДВС
  • Водитель отпускает ключ, размыкается электрическая цепь втягивающего реле и стартер прекращает работу

Видео принцип работы стартера автомобиля:

Основные неисправности и их признаки

Найти неисправности может только специалист, поэтому рекомендую познакомиться с методикой проверки стартера автомобиля от опытного автоэлектрика. Сейчас перечислю некоторые признаки поломок:

  1. При повороте ключа в замке зажигания слышно щелканье, но характерного звука вращения вала двигателя нет. – Возможно, окислились силовые болты втягивающего реле или подгорела токопроводящая пластина штока внутри реле
  2. Ключ в положение «Пуск», а щелчка не было, слышно только жужжание стартерного электродвигателя. – Не сработало должным образом втягивающее. Рекомендуется проверить втягивающее реле мультиметром или контрольной лампой.
  3. После успешного старта мотора слышен звук работающего стартера, при этом ключ зажигания находится в исходном положении. Может быть, шестерня не вышла из зацепления с движком или неисправен бендикс

В любом случае, чтобы правильно определить, что сломалось, нужно снять его с автомобиля и провести диагностику на столе от аккумулятора. Тогда точно будет видно, что вышло из строя. Сильно может помочь обычный визуальный осмотр видимых частей стартера. Более детальные рекомендации смотрите в видео подборках по теме.

Заключение

Я надеюсь, что смог этим обзором ответить на многие ваши вопросы. Видеоматериалы призваны помочь закрепить прочитанный материал. Если статья помогла решить проблему со стартером, то ставьте лайки, делитесь ей с друзьями. Всем удачи и до скорых встреч!

Видео по теме

Какие бывают автомобильные стартеры, их разновидности и чем они отличаются:

Бендикс. Что может в нем сломаться:

Что такое стартер

Совместно с аккумуляторной батареей, замком зажигания, блоками управления и защиты и прочими элементами стартер образует систему пуска двигателя транспортного средства. Он использовался на заре автомобилестроения и остается актуальным по сей день.

Все попытки вытеснить его, например, системой Direct Start не приводят к желаемому результату. Связано это с тем, что стартер эффективно и практически безотказно способен завести машину, не обладая при этом большим весом и не занимая много пространства.

Описание стартера

Стартер представляет собой коллекторную машину постоянного тока. Он питается от аккумуляторной батареи. Электродвигатель рассчитан на кратковременную работу с большим током.

Так как после запуска двигателя внутреннего сгорания электромотор должен быть отсоединен от механической связи, в конструкции стартерного узла имеется тяговое реле. Оно обеспечивает подключение электродвигателя только в момент раскручивания коленвала до начала самостоятельной работы ДВС.

Существуют попытки создать альтернативу электростартеру. Наиболее перспективные варианты в сравнении с классическим запуском представлены в таблице ниже.

Таблица — Сравнение прочих видов запуска с электростартером

Стартер устанавливается обычно непосредственно на блок цилиндров или корпус коробки переменной передачи. Для того, чтобы увидеть где находится узел через верх моторного отсека требуется снять воздушный фильтр и аккумуляторную батарею. Снизу электростартер прикрыт защитой двигателя.

Цена на узел зависит от марки и модели автомобиля, а также от бренда производителя стартеров. Наиболее дешевые агрегаты стоят от 2500 рублей. Верхние границы цен как таковой не существует, но редкий агрегат имеет стоимость выше 60 тыс. рублей.

Читать еще:  Салонный фильтр на Форд Мондео 3: где находится и как выглядит, способы диагностики для определения загрязнения, инструкция по замене и дальнейшему использованию

Назначение стартера

Основное назначение стартера заключается в преобразовании электрической энергии, поступающей с аккумуляторной батареи в механическую. Он вращает коленчатый вал силовой установки до момента ее запуска. Создавая крутящий момент достаточный для образования нужной степени сжатия, узел позволяет мотору подхватить вращение путем воспламенения рабочей смеси в требуемой последовательности.

Существует разновидность стартеров, которые называются тяговый генератор. У таких узлов помимо основного назначения в виде запуска ДВС, есть дополнительная функция. Динамо-стартер вырабатывает энергию при работающем моторе. Такое техническое решение позволяет уменьшить количество узлов. Несмотря на это тяговый генератор не смог занять лидирующие позиции. В его конструкции пришлось идти на компромиссы из-за чего мощность и прочие технические характеристики динамо-стартера оказались весьма посредственными. Поэтому назначение стартера в качестве источника тока нашло применение лишь на малом количестве транспортных средств.

Конструкция узла

Автомобильный стартер большинства производителей имеет схожую конструкцию. Она включает в себя тяговое реле и коллекторный электродвигатель постоянного тока.

Корпус агрегата изготавливается из стали. Он имеет форму цилиндра. Внутри находится прикрепленный к корпусу статор. Чаще он выполнен в виде постоянных магнитов, но возможен вариант и с медной обмоткой. На корпусе также размещаются технологические отверстия для различных креплений.

Якорь является наиболее дорогой частью стартера, которая нередко повреждается. Он состоит из сердечника, обмотки и коллектора. Крепления якоря реализовано с помощью втулок.

Тяговое реле устанавливается непосредственно рядом с корпусом электродвигателя. В задней части реле находятся силовые контакты, которые называются пятаками. Также в конструкции имеется подвижная перемычка, выполненная из мягкого металла. Сердечник тягового реле с помощью подвижного коромысла соединяется с бендиксом.

Щеточный узел наиболее часто выходит из строя из-за износа или термических повреждений. Он состоит из щеток, диэлектрической основы и направляющих.

Подвижно на валу якоря располагается обгонная муфта. Она является роликовым механизмом, который соединяется с шестерней зацепления.

Также по конструкции выделяют нижепредставленные виды стартеров:

  • без редуктора;
  • с планетарной передачей.

Безредукторные стартеры имеют более простую конструкцию и обладают хорошей надежностью. Несмотря на это их вытесняют узлы с планетарной передачей. Связано это с тем, что наличие редуктора, позволяет запустить ДВС даже при низком заряде АКБ.

Посмотреть из чего состоит стартер можно на фото ниже, где узел представлен в разборе. Так выглядит большинство агрегатов независимо от бренда и завода-изготовителя.

Принцип работы

Принцип работы заключается в том, что при подаче сигнала на запуск, например, при повороте ключа зажигания срабатывает тяговое реле. Его сердечник перемещается и замыкает силовые пятаки. В результате на электромотор подается питание. Якорь начинает вращаться и передавать свое движение на коленчатый вал силовой установки.

В момент, когда срабатывает тяговое реле, сердечник совместно с коромыслом выталкивает бендикс в сторону венца маховика. После зацепления происходит включение электромотора и передача крутящего момента.

Если произошел запуск ДВС, а ключ зажигания еще не отпущен, то в определенный момент обороты коленвала превысят вращение якоря. Сработает обгонный механизм бендикса. Он не позволит якорю стартера вращаться быстрее положенного. Более подробно посмотреть как работает бендикс можно на изображении ниже.

Где находится стартёр?

При отказе пускового устройства становится актуальной информация, где находится и как снять стартер своими силами. Основными проблемами являются нижнее расположение этого узла (сложно достать при открытом капоте) и наличие электрической части (клеммы придется отключить). Наличие ямы или ручного подъемника резко облегчает задачу, так как обеспечивает доступ снизу.

Рис. 1 Демонтаж стартера

Пусковое устройство необходимо для запуска ДВС за счет раскручивания маховика. Поэтому перед тем, как снять стартер логично искать его возле коленвала, то есть под двигателем, со стороны водительского сиденья. В зацепление с маховиком входит бендикс, поэтому посадочные отверстия под болты крепления расположены с противоположной стороны пускового устройства.

Расположение стартера на ДВС

В зависимости от конструкции этого узла, ДВС и компоновки агрегатов под капотом авто замена стартера занимает до двух часов. То есть, снимается он минут за 20, в лучшем случае.

Рис. 2 Расположение стартера на ДВС

Существуют варианты крепления корпуса 2 или 3 болтами, что влияет на трудоемкость процесса, соответственно.

Демонтаж стартера

Существует несколько вариантов, как снять стартер с двигателя. Выбор преимущественно зависит от наличия у автовладельца гаража с ямой и свободного времени для того, чтобы замена стартера была произведена своими силами.

Лучше всего организовать доступ к этому узлу с двух сторон, сняв нижнюю защиту двигателя, и частично демонтировав систему воздушного охлаждения, убрав батарею АКБ. Это возможно в сервисе на подъемнике или в гараже на яме. Однако, даже в ее отсутствии ремонт стартера вполне возможен, но с увеличением трудозатрат и времени работ.

На яме или подъемнике

Перед тем, как снять стартер своими силами, необходимо загнать машину на яму, чтобы обеспечить доступ к болтам крепления защиты ДВС снизу. Эта деталь из толстостенной листовой стали крепится в 4 точках, проблем с откручиванием обычно не возникает, поскольку ее снимают очень часто во время обслуживания автомобиля. При необходимости резьбовые части обрабатываются предварительно смазкой WD-40.

Рис. 3 Обеспечение доступа снизу

Внимание: В ряде случаев работе мешает накладка, защищающая глушитель, которую тоже придется снять. На иномарках под защитой двигателя может стоять дублирующая пластина из полимерного материала, так же подлежащая демонтажу.

Начинается замена стартера с демонтажа этого узла запуска ДВС, однако при снятой защите удобно откручивать только нижний болт. Верхние крепежные элементы проще выкручивать сверху. Для этого, в зависимости от компоновки агрегатов и узлов машины под капотом, придется снять:

  • клеммы с аккумулятора (в любом случае);
  • вытащить АКБ наружу;
  • демонтировать при необходимости корпус воздушного фильтра;
  • открутить кронштейн, на котором крепится патрубок охлаждения.

Рис. 4 Обеспечение доступа со стороны капота сверху

После чего, работы продолжаются в яме:

  • от стартера необходимо отключить все провода, подходящие к нему от аккумулятора, поэтому откручивается гайка, фиксирующая кабель «+», затем провод, подходящий к управляющим контактам втягивающего реле;
  • откручивается нижняя гайка крепления стартера ключом на 13.

Работы продолжаются сверху, со стороны капота автомобиля:

  • откручиваются два или один оставшийся верхний болт ключом на 13;
  • стартер за корпус отводится в сторону пассажирского сиденья, чтобы бендикс вышел из посадочного места возле маховика;
  • вытаскивается этот узел через верх.

Рис. 5 Демонтаж стартера на яме

В зависимости от типа ДВС операции демонтажа стартера могут изменяться:

  • двигатель С-типа – классический демонтаж по вышеописанной схеме;
  • двигатель F-типа – вначале своими руками демонтируются крепежные болты стартера, затем снимается защита, отсоединяется опора ДВС задняя;
  • двигатель V8 – при наличии 16 клапанов снимается защита, выкручиваются болты крепления стартера, демонтируется правое переднее колесо и усиление коллектора системы выхлопа, снимается задняя опора двигателя.

С подобными нюансами знакомы сотрудники СТО, поэтому замену стартера рекомендуется производить специалистам.

В отсутствие гаража, ямы или при внезапном отказе электростартёр можно снять через капот. Особенностями процесса являются:

  • обеспечение доступа к болтам крепления по аналогии с вышеописанным способом (демонтаж аккумулятора и части системы воздушного охлаждения)
  • нижние болты, клемма на втягивающем реле и гайка «+» клеммы находятся наощупь
  • вначале откручивается нижний крепеж, затем средний, так как центрирующая втулка расположена именно на нем

Рис. 6 Демонтаж стартера без ямы

В последующем время работ немного снижается за счет получения автовладельцем некоторого опыта. При необходимости может использоваться домкрат или ручные самодельные подъемники, например, как на нижнем фото. Это актуально, если потребуется снять переднее колесо со стороны пассажира.

Читать еще:  Проблемы хонда аккорд 7: список неисправностей

Рис. 7 Ручной самодельный подъемник для легкового авто

Таким образом, для рядных двигателей демонтаж стартера в принципе сложностей не представляет, даже если осуществляется собственными силами. Аккумулятор необходимо снять в любом случае, чтобы обезопасить проведение работ. При сложной компоновке узлов под капотом, эксплуатации V-образных ДВС рекомендуется посетить СТО.

Виды, устройство и принцип работы стартера автомобиля

Для успешного запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо устройство, которое придаст кривошипно-шатунному механизму начальный импульс, то есть провернет маховик до нужных оборотов. Таким устройством является стартер и именно он отвечает за пуск двигателя. В статье подробно рассмотрим устройство и принцип работы стартера автомобиля, а также его возможные неисправности.

Устройство стартера

Стартер автомобиля представляет собой электродвигатель. Он преобразует электрическую энергию от аккумулятора в механическую работу, которая приводит в движение маховик и коленчатый вал, для начала процесса движения поршней. Стартером оборудованы все двигатели.

Стартер автомобиля

Принцип работы устройства основан на законах физики, которые известны со школьной скамьи. Если между двумя полюсами магнита поместить проволочную рамку с двумя концами, а потом пустить через нее ток, то она начнет вращаться. Это и есть самый простой электродвигатель.

Простой автомобильный стартер представляет собой металлический корпус, в котором находятся четыре магнитных сердечника (башмаки). Эти магниты в корпусе и представляют собой статор электродвигателя. Раньше на башмаках наматывалась обмотка возбуждения, на которую подавался электрический ток от аккумулятора. То есть это был классический электромагнит. На современных же устройствах применяются обычные магниты.

Другой важной деталью устройства является якорь. Он представляет собой вал с напрессованным сердечником из электротехнической стали. В пазах сердечника находятся те самые рамки, которые будут вращаться вокруг полюсов магнита. Концы рамок соединены с коллектором, к которому подходят четыре щетки – две положительные от АКБ и две отрицательные, которые будут идти к массе.

В закрывающей задней крышке находятся щеткодержатели с пружинками, которые постоянно поддавливают щетки к коллектору для обеспечения контакта. Также в задней крышке установлена опорная втулка якоря или подшипник.

Устройство обычного стартера

На металлическом корпусе находится входной контакт. К этому контакту подключается плюсовая клемма аккумулятора (+). Ток проходит по рамкам якоря и выходит на отрицательные щетки массы. Масса соединяется с отрицательной клеммой аккумулятора. Таким образом, создается магнитное поле вокруг рамок якоря и он вращается.

Плюсовой провод АКБ, который подходит к стартеру, значительно толще остальных. По этому проводу подается пусковой ток, равный примерно 400А.

Ток от аккумулятора на стартер не может подаваться постоянно. Он нужен только в момент запуска двигателя. Поэтому между плюсовым проводом аккумулятора и контактом стартера есть так называемый медный пятак, который замыкает контакты.

На валу якоря также выполнено шлицевое соединение, на котором находится направляющая втулка и бендикс с шестерней с возможностью осевого перемещения. Это движение обеспечивает контакт шестерни непосредственно с зубчатым венцом маховика. Простыми словами можно сказать, что бендикс подходит к маховику, проворачивает его, сколько это необходимо, а потом отходит обратно.

Стартер в разрезе

Но бендикс не перемещается по валу самостоятельно. Это делает другой электромагнит меньшего размера — втягивающее реле. От реле к шестерне подходит вилка, которая и толкает бендикс. К катушке втягивающего подается управляющий ток от аккумулятора через замок зажигания. При включении зажигания катушка намагничивается и втягивает сердечник. Этот сердечник, с одной стороны, связан с вилкой бендикса, с другой — с пятаками, замыкающими контакты электродвигателя. Когда напряжение с катушки втягивающего реле снимается, то вилка вновь втягивается обратно на место, а электродвигатель прекращает свою работу.

Якорь начинает вращение только тогда, когда шестерня уже вошла в зацепление с маховиком.

Основные компоненты

Таким образом, основными составляющими стартера можно назвать:

  • магнитный статор;
  • вал с якорем;
  • втягивающее реле с компонентами (электромагнит, сердечник, контакты);
  • щеткодержатель с щетками;
  • бендикс с шестерней;
  • вилка;
  • элементы корпуса.

Принцип работы

Учитывая устройство стартера, рассмотрим его работу пошагово:

  1. Водитель включает зажигание и на втягивающее реле подается управляющее напряжение. Катушка реле намагничивается и перемещает сердечник.
  2. Сердечник подводит бендикс и шестерню к маховику при помощи вилки и в конце своего хода замыкает контактные пятаки на электродвигатель.
  3. Пусковой ток подается на обмотку якоря, который начинает вращаться в магнитном поле статора. Стартер начал работать.
  4. Двигатель запустился, водитель повернул ключ из положения пуска. Управляющий ток перестал подаваться на втягивающее реле, пятаки разомкнулись, а бендикс с шестерней вернулся в исходное положение под действием возвратной пружины. Стартер прекратил свою работу.

Устройство бендикса

Бендикс представляет собой довольно интересное устройство. Иногда его называют муфтой свободного хода или обгонной муфтой.

Бендикс

Для запуска двигателя нужно, чтобы маховик вращался не медленнее, чем 100 об/мин. Так как шестерня стартера намного меньше зубчатого венца маховика, ей нужно вращаться в 10 раз быстрее, чтобы придать маховику необходимое ускорение. Это 1000 об/мин.

Когда двигатель заводится, маховик начинает вращаться очень быстро. Он передает это быстрое вращение на шестерню. Нетрудно посчитать, что скорость вращения шестерни при этом будет уже 10 000 об/мин. Если на вал стартера передалось такое ускорение, то он бы не выдержал. Именно для этого и нужен бендикс. Он передает вращение от шестерни на маховик, но не передает его обратно от маховика на шестерню.

Сам бендикс состоит из двух частей: шестерни и корпуса. Внутренняя обойма шестерни входит в корпус с внешней обоймой. Внутри этой обоймы находятся четыре ролика с пружинками. Корпус бендикса вращается через вал стартера. При вращении внутренняя обойма шестерни как бы заклинивает в корпусе и вращается, а при вращении шестерни от маховика эти ролики расходятся и не передают вращение на вал. Сам вал стартера при этом вращается с прежней скоростью.

Виды стартеров

Как было описано выше в современных стартерах применяются не башмаки с обмоткой возбуждения, а магниты. Магниты в качестве статора позволяют значительно уменьшить габариты устройства. При этом частота вращения якоря повышается. Поэтому иногда применяется редуктор.

Исходя из этого, стартеры делятся на:

  • редукторные;
  • простые (безредукторные).

С устройством и работой простого стартера мы уже познакомились. Работа редукторного основана на тех же принципах, что и простого, но имеет немного другое устройство. Крутящий момент от якоря вначале поступает в планетарный редуктор, который его преобразует, и далее на вал бендикса. Вращение от якоря на шестерню передается через водило планетарного механизма.

Этот вид стартера имеет следующие преимущества:

  • более высокий КПД;
  • меньшее потребления тока;
  • небольшие размеры;
  • запуск двигателя даже при низком заряде аккумулятора.

Но такая конструкция сказывается на сложности ремонта.

Основные неисправности

Все возможные виды неисправностей стартера можно разделить на механические и электрические.

С механическими узлами может быть связано:

  1. Залипание контактных пятаков.
  2. Износ подшипников и удерживающих втулок.
  3. Износ роликов бендикса.
  4. Заклинивание вилки или сердечника втягивающего реле.

Проблемы с электрикой:

  1. Выработка щеток и пластин коллектора.
  2. Обрыв цепи в обмотке башмаков (статора) или втягивающего реле.
  3. Замыкание и перегорание обмоток.

Щетки и втягивающее реле не ремонтируются. Эти детали меняются на новые. Ремонт обмотки лучше доверить квалифицированному автоэлектрику.

Стартер – это довольно сложный механизм, который требует внимания от водителя. Любые шумы и скрежет лучше оперативно устранять. Но несмотря на общую сложностью устройства, принцип его работы очень простой. Поняв его, можно самостоятельно устранить многие неисправности.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector