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 .

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.

Бендикс в разборе

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.

Знакомая многим автолюбителям ситуация, когда при попытке завести мотор из-под капота слышен лишь треск тягового реле стартера, либо вообще ничего не происходит, что «говорит» о том, что в пусковой системе появились неисправности.

Так как на любом автомобиле стартер служит для запуска двигателя, то при его отказе, запустить мотор становится проблематичным, либо совсем не возможным. В подобном случае завести силовой агрегат можно с помощью буксировки, однако этот вариант подходит далеко не для всех машин, так как есть возможность вывести электронику автомобиля из строя. Помимо электроники возможен и перескок ремня ГРМ, и как следствие встреча клапанов с днищами поршней, и сложный дорогостоящий ремонт двигателя, либо его замена.

Поэтому при обнаружении неисправности стартера рекомендуется сразу найти и устранить неполадки самостоятельно, либо обратить к профессионалам ближайшего автосервиса.

Для того, чтобы лучше понять, какие неисправности могут произойти в работе стартера, вкратце рассмотрим его устройство. Это будет не лишним для любого автовладельца, так как стартер является одним из наиболее уязвимых элементов системы пуска двигателя.

Напомним

Стартер представляет собой 4-х полюсный электродвигатель постоянного тока, работающий от аккумулятора автомобиля.

Устройство автомобильного стартера

Как любой двигатель постоянного тока стартер состоит из статора, якоря и щеточного узла. Для вращения маховика в его состав входит обгонная муфта (бендикс). Включение вращения и подачу бендикса с зацеплением маховика выполняет .

Корпус. Выполнен в виде цилиндрической стальной детали, в которой находится статорная обмотка;

Якорь. Сделан в виде оси, на которой расположены сердечник и пластины коллектора. Якорь вращается посредством двух втулок из металлокерамики;

Втягивающее реле. Служит для передачи питания на электродвигатель стартера при включении замка зажигания в положении «пуск». Помимо этого, оно выводит обгонную муфту для соединения с маховиком двигателя;

Обгонная муфта (бендикс) и шестерня привода. Установлены на передней крышке корпуса и служат для передачи на зубья маховика через имеющуюся шестерню зацепления;

Щетки. Расположены на задней крышке корпуса и необходимы для передачи питания на коллекторные пластины якоря и запуска электродвигателя стартера.

Типы стартеров

Конструктивно они могут быть выполнены:

Без редуктора;

С редуктором.

Стартер с редуктором отличается тем, что статор имеет не электромагнитные катушки, а постоянные магниты. С постоянными магнитами в отличии от электромагнитов стартер потребляет меньшую величину тока, но при этом развивает меньшую мощность. Поэтому для увеличения крутящего момента ему необходимо иметь в своем составе редуктор.

Изделие с редуктором имеет как плюсы, так и минусы. Так плюсом его служит то, что он потребляет малый ток при запуске двигателя, имеет меньшие размеры и продолжает работать при разрежении батареи.

Минусом же служит более сложная конструкция, чем его аналог без редуктора. Шестерни редуктора в большинстве моделей изготовлены из полимеров и нередко трескаются (особенно внешняя шестерня) или изнашиваются зубья. Однако, это в основном происходит из-за длительной работы стартера при попытке запустить неисправный двигатель.При исправном же моторе на долю стартера приходит буквально 2-3 секунды и его износ минимальный.

Изделия без редуктора отличаются высокой ремонтопригодностью и стойкостью к повышенным нагрузкам.

В зависимости от модификации и объема двигателя, на разных моделях могут быть установлены изделия различной мощности. Схема соединений стартеров с редуктором или без аналогичны и если изделия выпускаются для одной и той же модели, то они взаимозаменяемые.

Неисправности стартера:

Не отвечает на замок зажигания при повороте ключа в положение «пуск»;

Частые щелчки (стрекот) втягивающего реле, электродвигатель не отвечает;

Одиночный щелчок реле, стартер не вращается;

Малые пусковые обороты якоря;

Большой шум при работе;

Сильный нагрев корпуса статора;

Запах горелого бакелита от обмоток.

Причины отказов

Электродвигатель не отвечает на замок зажигания:

* нет массы двигателя;

* неисправен замок зажигания;

* изношены или загрязнены силовые контакты втягивающего реле;

* слетела фишка управляющего питания на реле.

Частые щелчки реле :

Или неисправен аккумулятор, или ослабла одна из клемм батареи, либо проблемы с «массой» мотора.

Одиночный щелчок реле и малые пусковые обороты:

Изношены щетки якоря;

Витковое замыкание в обмотках;

Сильный износ втулок якоря.

Большой шум при работе:

Изношены втулки якоря;

Витковое замыкание обмоток;

Сильный нагрев статора и запах бакелита ;

Замыкание одной из обмоток.

В заключение

Для того, чтобы не встать на трассе вдалеке от населенных пунктов по причине отказа стартера, рекомендуем периодически проверять его состояние. А именно:

Надежность крепления клемм аккумулятора и его зарядку;

Соединения на клеммах тягового реле;

Крепление стартера к кожуху сцепления

Ревизию на предмет состояния щеток и втулок якоря.

В отличие от других видов двигателей, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен мгновенно. Сперва нужно привести в движение его детали и механизмы, сформировать требуемое давление в цилиндрах, активировать работу электрооборудования и системы питания. Эти задачи выполняет электрический стартер – он вращает маховик, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал двигателя. В статье мы расскажем, на чём основан принцип работы стартера, и из чего состоит это устройство.

Устройство

Стартер выглядит как два соединённых цилиндра и, как правило, крепится к картеру двигателя двумя болтами. Отвинтив их и отсоединив клеммы проводов, можно легко снять деталь с автомобиля. В цилиндре меньшего размера расположены:

• Контактный пятак, замыкающий электрическую цепь стартера;
• Втягивающее реле, приводящее в движение шток вилки;
• Верхняя часть вилки стартера, шарнирно соединённая со штоком реле.

В цилиндре большего размера находятся компоненты электродвигателя и механические детали, а именно:

• Подшипник качения или втулка – необходимы для фиксации вала шестерни;
• Шестерня бендикса, передающая крутящий момент от электродвигателя к зубчатому венцу маховика;
• Собственно бендикс, роликово-пружинная муфта, необходимая для соединения и разъединения стартера с маховиком;
• Обмотка статора, формирующая электромагнитное поле, в котором вращается якорь;
• Якорь, играющий роль ротора электродвигателя;
• Щёточный узел с щётками, передающими ток обмотке якоря.

Автомобильный стартер, по своей сути, является электродвигателем, поэтому основными его компонентами являются ротор и статор

Во внешнем строении стартера выделяют корпус электродвигателя с капюшоном шестерни и корпус втягивающего реле с контактными болтами.

Как работает стартер

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток поступает на обмотку втягивающего реле, которое приводит в движение контактный пятак и вилку. Пятак замыкает основную цепь стартера, пуская ток в щёточные узлы и в обмотку статора, а вилка воздействует на бендикс, соединяя его шестерню с зубчатым венцом маховика. Якорь начинает вращаться, передавая через бендикс крутящий момент на КШМ двигателя внутреннего сгорания.

При повороте ключа в замке зажигания на контакт втягивающего реле подаётся напряжение

В момент пуска ДВС горючая смесь воспламеняется в цилиндрах, толкая их и вращая коленвал. Крутящий момент на маховике многократно возрастает, равно как и частота вращения шестерни бендикса – этому способствует большое передаточное число. Бендикс отключается, предохраняя стартер от перегрузки. На этом функция стартера выполнена, и водитель отпускает ключ, отключая втягивающее реле, а значит – и стартер.

Схема работы стартера: 1 - аккумулятор; 2 - генератор; 3 - стартер; 4 - замок зажигания

Видео: электродвигатель в автомобиле

Электрический стартер является одной из ключевых деталей автомобиля. До его изобретения машины запускали раскручивая коленвал вручную или просто толкая автомобиль со включённой передачей. Стоит ли говорить, насколько это было сложно и неудобно? Поэтому важно не забывать о стартере во время диагностики и обслуживания автомобиля – тогда устройство будет работать долго и эффективно.

Чуть больше ста лет назад автомобили стали комплектоваться специальным устройством для запуска двигателя без применения мускульной силы — электрическим стартером. О том, что представляет собой современный автомобильный стартер, как он устроен и работает, а также об основных его неисправностях - читайте в этой статье.

История автомобильного стартера

У первых автомобилей был серьезный недостаток - сложность запуска двигателя. Долгое время машины заводились вручную, с помощью знаменитой кривой рукоятки, которая нанесла травмы и увечья очень и очень многим водителям. Уже в 1899 году была предложена идея электрического стартера, но в то время она не получила развития из-за недостаточного развития технологий.

Первый нормально работающий электрический стартер был установлен в 1912 году на серийном автомобиле Cadillac Model Thirty. Это был стартер, созданный еще в 1911 году американским изобретателем Чарльзом Кеттерингом (который за долгие годы своей деятельности создал немало изобретений, легших в основу современной автомобильной промышленности). В то время к электрическим стартерам относились с недоверием, и даже Генри Форд стал оснащать ими свои машины только с 1920 года!

Однако вплоть до 1916 года в автомобилях использовались не отдельные стартеры , а универсальные устройства «два в одном» - стартер и генератор. В 1916 году еще один американский инженер - Винсент Гуго Бендикс - оснастил стартер изобретенной им обгонной муфтой (она и сегодня называется бендиксом), которая обеспечила легкое отсоединение стартера от мотора при запуске. Это позволило разделить стартер и генератор, и в современных автомобилях они являются независимыми устройствами.

Несмотря на распространение электрических стартеров, вплоть до 1980-х годов многие легковые (и практически все грузовые) автомобили предусматривали возможность запуска мотора с помощью рукоятки. Сейчас выпускаются очень надежные и качественные стартеры, поэтому запуск двигателя рукояткой - явление крайне редкое.

Устройство стартера

Большинство стартеров автомобилей - и легковых, и грузовых, и отечественного производства, и зарубежного - имеют примерно одинаковое устройство.

Основу стартера составляет электродвигатель постоянного тока, который, собственно, и проворачивает коленчатый вал двигателя при запуске. На валу электромотора находится шестерня и обгонная муфта (муфта свободного хода, или бендикс), причем шестерня может свободно перемещаться вдоль вала - это необходимо для соединения и разъединения шестерни с венцом маховика.

На корпусе стартера расположено тяговое реле, сердечник (якорь) которого посредством рычажного механизма соединен с шестерней электродвигателя. Тяговое реле необходимо для подключения и отключения стартера от маховика двигателя. На обратной стороне сердечника находится контактная пластина (тарельчатый контакт) реле стартера - с помощью этого реле на электродвигатель стартера подается напряжение от аккумуляторной батареи. Сердечник тягового реле при выключенном стартере пружиной выталкивается из соленоида и втягивается при пропускании тока через реле.

Конструктивно стартер состоит из трех блоков: цилиндрического корпуса электродвигателя, меньшего по диаметру цилиндрического корпуса тягового реле (с его обратной стороны расположены контакты реле стартера - обычно это два болта с гайками), и корпуса механизма привода - в нем расположен рычажный механизм и шестерня с обгонной муфтой.

Шестерня стартера и венец маховика образуют редуктор, передаточное число которого зависит от типа двигателя. Электродвигатель стартера различных автомобилей вращается с частотой 1500-5000 об/мин, однако для запуска бензиновых двигателей их коленвал необходимо два-три раза провернуть с частотой 40–50 об/мин, а дизельных - 80–250 об/мин. При запуске двигателя его коленвал вращается с частотой свыше 1000 об/мин, поэтому мотор стартера может получить избыточный крутящий момент (до 30 тысяч об/мин и более) и выйти из строя. Для предотвращения этого служит обгонная муфта (бендикс), которая отсоединяет шестерню от вала электродвигателя при ее слишком быстром вращении.

Работа стартера

В общем случае работа стартера сводится к следующему.

При запуске двигателя (ключом зажигания, кнопкой или по команде сигнализации) реле стартера (не путать это реле с тем, что установлено на стартере) замыкается и подает напряжение на тяговое реле. При втягивании сердечника тягового реле рычажный механизм толкает шестерню (и муфту) вперед по валу, приводя ее в зацеплении с венцом маховика. Интересно, что при этом шестерня не только движется вперед, но и немного прокручивается вдоль оси, что обеспечивает попадание ее зубьев между зубьями венца.

Одновременно с этим закрепленная на обратной стороне сердечника контактная пластина замыкает реле стартера - через него напряжение от аккумулятора подается на электромотор стартера, который несколько раз проворачивает коленчатый вал двигателя. Если все нормально, то не более чем через 2–5 секунд произойдет пуск двигателя.

При запуске двигателя стартер отключается (это производится или просто переводом ключа зажигания из крайнего положения в среднее, или автоматикой), пружина, установленная в тяговом реле, отводит шестерню от венца маховика. Также при запуске двигателя, пока шестерня не отошла от венца, обгонная муфта предотвращает передачу крутящего момента от маховика к стартеру.

При выключении стартера происходит включение реле блокировки - оно предотвращает возможность запуска стартера при работающем двигателе. Реле блокировки срабатывает при достижении определенного напряжения на выходных клеммах генератора.

Основные технические характеристики стартера

Стартер характеризуется несколькими основными параметрами:

Напряжение питания (обычно соответствует напряжению бортовой сети автомобиля);
- Частота вращения;
- Потребляемый ток;
- Мощность.

Особо нужно отметить потребляемый ток стартера и его мощность. При запуске двигателя электромотор стартера испытывает колоссальные нагрузки, и за несколько секунд через него проходит ток от 500 до 1000 ампер в зависимости от типа двигателя. Мощность, отдаваемая стартером за это время, может варьироваться от 1 (легковые автомобили) до 9 (грузовики и спецтехника) кВт. А так как питается стартер от аккумуляторной батареи, то она должна обеспечивать необходимую силу тока - эту способность отображает такой параметр АКБ, как ток холодной прокрутки (или пусковой ток), и он должен быть не меньше рекомендуемого для данной модели автомобиля. В противном случае двигатель просто-напросто не заведется.

Основные неисправности стартера

Неисправности стартера сразу обращают на себя внимание - все они в итоге приводят или к затруднительному пуску двигателя, или вовсе к невозможности его завести. Есть несколько основных типов неисправностей, которые можно узнать по внешним проявлениям, в первую очередь, по скорости вращения стартера. Эти неисправности приведены в таблице:

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Стартер «молчит» при включении зажигания	Разряд или неисправность АКБ	Заменить или зарядить АКБ
	Отсутствие контакта между обмоткой и коллектором двигателя стартера, неисправность коллектора якоря
	Неисправен переключатель регулировки КПП
	Неисправность тягового реле
	Обрыв «массы»	Обеспечить надежный контакт «массы» с двигателем.
Низкая скорость вращения стартера	Неисправность реле или втулок	Произвести замену неисправных деталей
	Обрыв или ненадежные контакты в электрической системе пуска двигателя	Обеспечить надежность контактов, произвести замену клемм или проводов
	Недостаточный контакт щеток и коллектора двигателя стартера	Обеспечить надежный контакт щеток с коллектором
	Обрыв «массы»	Обеспечить надежный контакт «массы» с двигателем
Коленчатый вал не проворачивается, хотя стартер работает нормально	Износ шестерни или венца маховика, неисправность в обгонной муфте	Произвести замену неисправных деталей
Стартер не выключается после пуска двигателя	Замыкание в реле, неисправность контактной группы системы зажигания	Произвести замену неисправных деталей

Неисправности можно определить и по силе тока, протекающего в момент запуска по стартеру:

		Работа якоря
		Якорь вращается с малой скоростью	Якорь не вращается
Сила тока	Равна 0		Обрыв в цепи стартера (в обмотке якоря, в тяговом реле, в обмотке возбуждения).
	Меньше допустимой	Загрязнение или подгорание контактов в щеточно-коллекторном узле, в тяговом реле и т.д.
	Нормальная		Замыкание на «массу» (в щеткодержателе, в обмотке якоря, в контактных болтах тягового реле, в обмотке возбуждения).
	Выше допустимой	Замыкание между витками обмотки якоря. Механические повреждения: износ или загрязнение подшипников, перекос якоря, отсутствие смазки и т.д.

Работа стартера предваряет движение любого автомобиля. Знание устройства и принципа работы данного узла помогает правильно заводить двигатель и быстро находить причины плохого пуска.

В настоящее время стартеры всех автомобилей имеют минимальные конструктивные особенности и незначительно отличаются друг от друга. Таким образом, зная устройство стартера одной машины, вы без труда разберетесь в особенностях конструкции данного узла с другого авто.

Обычный стартер состоит из следующих основных частей:

• электродвигатель постоянного тока;
• втягивающее (тяговое) реле;
• бендикс.

Основным узлом является электродвигатель, который после включения зажигания начинает вращать шестернями своего вала коленчатый вал двигателя. Втягивающее реле передвигает бендикс с рабочей шестерней вдоль вала электромотора, замыкает контакты электродвигателя после зацепления венца маховика и шестерни. Бендикс обеспечивает временное соединение венца маховика и вала стартера для вращения коленвала.

Принципиальная схема стартера представлена на следующем рисунке:

Принцип работы стартера автомобиля

Автомобильный стартер является электромеханическим устройством. Его главная задача – преобразование электроэнергии аккумулятора в механическое вращающее усилие. До момента пуска мотора происходят следующие процессы:

1. После включения зажигания электрический ток поступает через реле стартера на втягивающее реле.
2. Якорь втягивающего реле передвигается внутрь корпуса стартера и выдвигает бендикс, чтобы зацепить его шестерню с венцом маховика.
3. После достижения якорем втягивающего реле конечной точки замыкаются контакты, затем ток поступает на обмотку электромотора стартера и удерживающую обмотку реле.
4. Вращающийся вал стартера запускает двигатель автомобиля. После того как скорость вращения вала стартера станет ниже скорости вращения маховика, бендикс расцепляется с венцом и переходит в исходное положение с помощью возвратной пружины.
5. После пуска двигателя подача электрического тока на стартер прекращается.

Как видим, устройство стартера автомобиля не представляет особой сложности. Для проведения самостоятельного ремонта достаточно освоить принцип работы, изучить технические характеристики конкретной модели (крутящий момент, частота вращения вала, потребляемый ток, мощность и номинальное напряжение).

all-drive.net

Cистема запуска двигателя. Стартер

Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.

Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:

1. Аккумуляторная батарея
2. Стартер
3. Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
4. Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).

Предъявляемые требования к системе запуска:

• надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
• возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур
• способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.

Устройство стартера автомобиля

Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.

Стартер состоит из пяти основных элементов:

1. Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
2. Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
3. Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
4. Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
5. Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.

Принцип работы пусковой системы и стартера

Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.

На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение «запуск», по цепи «+» АКБ - замок зажигания - обмотка тягового реле - «+» выхода стартера - плюсовая щетка - обмотка якоря - минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.

После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.

В момент срабатывания втягивающего реле, «коромысло» приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращаться и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.

Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.

autoustroistvo.ru

Какой стартер лучше - редукторный или обычный? Отличия, принцип работы и устройство

Технический прогресс не стоит на месте и постоянно развивается. Каждый год появляются новые технологии, что позволяет инженерам улучшать или создавать совершенно новые детали. Это касается и машиностроения. В России ежегодно продаются сотни тысяч современных машин. Каждая из них содержит в себе новейшие технологии. Мы же с вами поговорим о таком небольшом узле, как стартер, и разберемся, какой стартер лучше: редукторный или обычный.

Общие сведения

Первый стартер, используемый на автомобиле, имел ряд существенных недостатков. Со временем конструкция постепенно усовершенствовалась и существенно преобразилась. Стартер представляет собой 4-полосный электродвигатель, который необходим для вращения коленвала при запуске мотора. Он берет энергию у аккумуляторной батареи, в разы увеличивает пусковой ток. За счет этого и происходит запуск любого двигателя внутреннего сгорания. Принцип действия стартера за многие годы не изменился.

Тем не менее постоянно усовершенствовалась его конструкция. Уменьшалась масса детали, увеличивался срок службы за счет использования более качественных и новых материалов и т.п. Все это привело к тому, что стартер достаточно сильно преобразовался и появился даже новый тип - редукторный. Именно об этом мы сейчас и поговорим.

Классический стартер: принцип работы и устройство

Ключевой особенностью такого устройства является то, что нет такого промежуточного узла, как редуктор. Это позволяет напрямую от стартера передавать вращение на коленчатый вал. Следовательно, устройство более простое в изготовлении и его куда легче отремонтировать. Еще одна особенность такого стартера в том, что поступающий на включатель электрический ток позволяет моментально ввести в зацепление шестерню и маховик. Это способствует тому, что авто заводится, как говорят водители, с полтычка.

В настоящее время стараются заменять такие стартеры на редукционные. Однако на большинстве автомобилей раньше ставился именно классический стартер. Принцип работы и устройство сделали этот узел крайне выносливым. Такие агрегаты практически никогда не выходят из строя из-за электрического воздействия, но гораздо чаще уходят на ремонт из-за низких температур.

Конструкция и кое-что еще

Во время работы ДВС вырабатывает достаточно большое количество энергии. Её хватает на световые приборы, музыку, дворники и т.п. В общем, во время движения основная нагрузка идет на генератор. В статичном же положении мотор не вырабатывает ничего, поэтому его нужно как-то завести. Для этого и применяют различные виды стартеров наряду с АКБ.
Сам электродвигатель, то есть корпус, выполнен в цилиндрической форме. В нем располагаются сердечники и возбуждающие обмотки. Понятное дело, есть якорь - одна из самых ответственных и дорогостоящих деталей. На ней запрессованы пружины коллектора, а также сердечники. Имеет осевидную форму. Есть еще втягивающее реле стартера. Цена на эту запчасть относительно небольшая, хоть и выполняет деталька крайне важные функции. Во-первых, подает энергию от замка зажигания на электродвигатель. Во-вторых, выталкивает обгонную муфту.

Чаще всего из строя выходит именно втягивающее реле стартера. Цена его благо доступна и начинается от 500 рублей и заканчивается несколькими тысячами. Помимо этого в конструкции есть бендикс с приводной шестерней и щетки.

Этапы работы стартера

Данный узел работает следующим образом:

• соединение шестерни с маховиком;
• запуск стартера;
• отсоединение шестерни и маховика.

Естественно, что стартер работает только при пуске двигателя, а потом отключается. Если этого не происходит, значит, один из механизмов неисправен.

После того как водитель вставляет в замок зажигания ключ и проворачивает его в рабочее положение, от АКБ поступает ток на тяговое реле. Благодаря этому бендикс редукторного стартера входит в зацепление шестерней, в это же время благодаря подаче напряжения на электродвигатель замыкается цепь и происходит запуск автомобиля. После того, как обороты мотора превышают обороты нашего стартера, он отключается. Включается только при следующем запуске ДВС. Ну а сейчас давайте рассмотрим, чем отличается редукторный стартер от обычного. Тут есть несколько интересных деталей.

Редукторный стартер

Общий принцип действия ничем не отличается. Электрическая энергия также преобразуется в механическую. Единственное отличие - наличие редуктора. Помимо этого в таком стартере есть и постоянные магниты в обмотке, что позволило несколько увеличить надежность электродвигателя в целом. Конечно, тут есть и свои особенности. В частности, многие интересуются, сколько стоит стартер такого типа. В большинстве случаев несколько дороже классических, но не очень. В среднем на 10-15%. Зато срок его службы на порядок выше, и это обязательно стоит учитывать.
Длительность эксплуатации такого стартера напрямую зависит от качества изготовления редуктора. Чем лучше сталь использовалась при отливе шестеренок, тем меньше шанс, что зубья слижутся уже после сотого запуска. В целом же конструкция сегодня пользуется популярностью, и редукторных стартеров появляется все больше и больше.

Преимущества и недостатки классического варианта

Вот мы собственно постепенно и подходим к ответу на вопрос о том, какой стартер лучше: редукторный или обычный. Для этого рассмотрим сильные стороны классического варианта. Они следующие:

• низкая стоимость;
• высокая ремонтопригодность;
• найти запчасти можно практически везде.

Но есть тут и свои минусы, которые выражаются в следующем:

• необходим высокий базовый ток;
• быстрый износ деталей;
• плохо работает при низких температурах;
• большие масса и размеры.

В целом же это достаточно надежная конструкция при правильном обслуживании. Но развитие не стоит на месте, и это привело к более совершенным редукторным стартерам. Рассмотрим их сильные и слабые стороны.

Стартер с редуктором: чем хорош и какие у него минусы

Мы уже разобрались, как работает данное устройство и в чем его принципиальные отличия. Уже несложно догадаться, какой стартер лучше, редукторный или обычный. Дело в том, что первый вариант имеет следующие сильные стороны:

• небольшие размер и вес;
• длительный срок эксплуатации независимо от температуры окружающей среды;
• небольшое потребление энергии (на 40% меньше классического варианта).

Что же касается минусов, то и они здесь имеются и заключаются в следующем:

• сложность ремонтных работ;
• отсутствие запасных частей в магазинах;
• высокая стоимость изделия;
• низкое качество редуктора.

Нередко основной причиной поломки стартера с редуктором является то, что установлены комплектующие низкого качества. Это приводит к поломкам и различного рода неисправностям. В целом же такой агрегат имеет больше перспектив в будущем, нежели обычный стартер. И обусловлено это вовсе не тем, что один хороший, а второй плохой, а научно-техническим прогрессом.

Подведем итоги

Если вы решили заменить данный узел, то вам нужно сначала определиться, где находится стартер. Обычно это сторона водителя под двигателем или сбоку от него. Для снятия необходимо освободить место. В зависимости от расположения может понадобиться демонтировать защиту двигателя или воздушный фильтр с коробом. Дальше отсоединяем провода и откручиваем болты. Определить, где находится стартер, несложно. Он имеет цилиндрическую форму, и от него идут несколько проводов, зафиксированных гайкой. Все выполняется достаточно просто и быстро.

Вот мы и ответили на вопрос о том, какой стартер лучше: редукторный или обычный. Классические стартеры по-своему хороши, но постепенно выводятся из эксплуатации. Но есть у них и свои сильные стороны, как и у редукторных - свои слабые. К примеру, в глубинке будет сложно найти запчасти на стартер с редуктором, а на обычный - без проблем. Это же можно сказать и по поводу ремонта - не все сталкивались с редукторами на стартере и не каждый за это возьмется. Сколько стоит стартер с редуктором? Все зависит от марки авто, нормальный обойдется в 5-7 тысяч рублей.