Из чего состоит стартер (щетки, якорь и другие элементы), каково его назначение и принцип работы?

Устройство автомобилей




В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения.

Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос».

Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя.

Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера.
В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.

3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

***

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования – минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя.

Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2.

2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска.

Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента.
Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика.

Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой – при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С.
Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу. Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях – в герметичном исполнении.

***

Работа стартера

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток.

Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 и 11 втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13.

Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря.

В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы.

Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу.

Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

***

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления.

Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода.

В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

***



Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом.

При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5.

Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.

Ступица 35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35.

При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера. Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24. К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек.

Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки. Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами.
Форма щеток может быть разнообразной (рис.

4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла стартера.

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора.

Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей).

Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера.

Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми.

В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления.

В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.

Читайте также:  Замена топливного фильтра на peugeot 308: пошаговая инструкция, фото и видео

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера.

Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка.

Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

***

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

***

Механизм привода стартера



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/mdk.01.01_elektro/27-pusk_2/index.shtml

Стартер автомобиля – устройство, принцип и особенности работы стартера

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Порой слишком поздно приходит осознание важности освоения устройства автомобиля. Оказавшись вдалеке от сервисных автоцентров и опытных знакомых, один на один с недвижимым автомобилем, мы начинаем жалеть о том, что были недостаточно внимательны на занятиях в автошколе.

Рядовому автолюбителю нет необходимости досконально изучать устройство каждого своего автомобиля, тем более многие умудряются менять несколько машин в год. Уважающий себя водитель, конечно, старается быть в курсе всего, что происходит с его любимым средством передвижения.

Прочные знания помогают быстро разобраться в поломке и даже, если её не удаётся устранить самому, то в разговоре с работниками ремонтной мастерской мы не выглядим глупо, да и проконтролировать устранение неисправностей на СТО можем, как минимум.

Первое, что следует осваивать начинающему автолюбителю – это устройство стартера. Во-первых, с этого узла начинается движение любого автомобиля. Во-вторых, зная, как работает стартер, водитель может завести мотор правильно и быстро разобраться в причинах плохого пуска.

Устройство стартера автомобиля

Устройство и работа стартера – видео

Для того, чтобы иметь возможность самостоятельно провести ремонт стартера своей машины, совершенно не обязательно искать специальную литературу, посвященную конкретной модификации.

Стартеры всех автомобилей имеют одинаковое устройство и отличаются друг от друга незначительно, конструктивными особенностями, но не принципом работы. Если вы уже знаете, из чего состоит стартер одного автомобиля, то разобраться в особенностях другого совершенно не составит труда.

Любой из стартеров имеет от 40 до 60 отдельных деталей, которые составляют главные его части, а именно:

  • электрический двигатель постоянного тока;
  • тяговое (втягивающее) реле;
  • бендикс.

Каждый водитель, как минимум, должен знать, какова схема стартера и какую функцию выполняет каждая из его частей. Основной узел – это электродвигатель, вал которого после включения через шестерни передаёт вращение на коленчатый вал мотора.

Вспомогательными устройствами является втягивающее реле и бендикс. Втягивающее реле выполняет двойную функцию:

  • с продольным перемещением якоря через рычаг вдоль вала электромотора стартера передвигается бендикс с рабочей шестернёй;
  • замыкание контактов электромотора после зацепления шестерни и венца маховика.

Самый маленький, но не менее важный элемент – это бендикс. Непривычное название узла – это фамилия американского изобретателя Винсента Бендикса, который его создал. Задача бендикса: обеспечить временное соединение вала стартера и венца маховика для вращения коленвала.

Принцип работы стартера автомобиля

Стартер представляет собой электромеханическое устройство. Это говорит о том, что принцип работы стартера заключается в использовании электрической энергии аккумулятора и преобразовании её в механическую.

Для того, чтобы двигатель автомобиля имел возможность завестись, в его недрах происходят такие процессы:

  • после замыкания контактов в замке зажигания, ток направляется через реле стартера на втягивающую обмотку тягового реле;
  • якорь втягивающего реле, передвигаясь внутрь корпуса, выдвигает бендикс из корпуса и вводит в зацепление его шестерню с венцом маховика;
  • когда якорь втягивающего реле достигает конечной точки, происходит замыкание контактов и ток поступает на удерживающую обмотку реле и обмотку электромотора стартера;
  • вращение вала стартера приводит к запуску мотора машины. После того, как скорость вращения маховика превышает скорость вращения вала стартера, бендикс выходит из зацепления с венцом и с помощью возвратной пружины устанавливается в исходное положение;
  • когда ключ в замке зажигания с пуском мотора возвращается в первое положение, подача электроэнергии на стартер прекращается.

Принцип действия стартера, после пошагового разбора уже не кажется таким сложным. Первый самостоятельный ремонт стартера является для водителя последним этапом в освоении его устройства.

Для того, чтобы стать продвинутым знатоком пусковой системы мотора, полезно изучить технические характеристики стартера вашего автомобиля, основными из которых являются: номинальное напряжение и мощность, потребляемый ток и крутящий момент, частота вращения вала.

Источник: http://CarTore.ru/328-starter-avtomobilya-ustroystvo.html

Стартер – как он работает

Как известно, машина – штука, устроенная очень сложно и запутанно. Это целый комплекс сложных механизмов, которые взаимодействуют между собой, в результате чего Вы можете передвигаться по городу с комфортом и удобством. В современных автомобилях есть много новых наворочек, без которых передвигаться в машину можно, но, возможно, будет не так удобно.

Но вот есть детали, без которых эта груда железа и с места не сдвинется. К таким необходимым механизмам относится стартер.

Стартер – это электрическая машина, вернее, ее разновидность. Стартер потребляет постоянный ток и нужен для того, чтобы запустить двигатель внутреннего сгорания. Этот механизм у всех машин практически одинаков, отличия минимальные.

Основные составляющие стартера

Любой стартер является объединением 40 – 60 отдельных деталей, из которых состоят главные части этого сложного механизма. Стартер является композицией 5 элементов:

Корпус

Корпус имеет цилиндрическую форму, изготовлен обычно из стали. Внутри на стенку крепят 4 обмотки возбуждения вместе с сердечниками. Крепление винтовое. Винт, который накручивают на полюс, прижимает обмотку к стенке. В корпусе сделаны специальные отверстия с резьбой, через которые крепится передняя часть, где двигается обгонная муфта.

Якорь стартера

Эта деталь состоит из оси, которая выполнена из легированной стали, к которой плотно прилегает сердечник якоря и коллекторные пластины. В сердечнике выполнены пазы, куда укладываются обмотки якоря.

Концы обмоток крепятся к пластинам. Эти самые пластины крепятся по кругу на диэлектрической основе. Диаметральный размер сердечника зависит от внутреннего диаметра корпуса, измеряемый вместе с обмотками.

Якорь закрепляется спереди и сади стартера с помощью втулок, которые делаю или из латуни, или из меди. Втулки одновременно с этим выполняю роль подшипников.

Втягивающее реле

Крепится к корпусу стартера. Другое название – тяговое реле. Сзади тягового реле установлены, так называемые, «пятаки» – силовые контакты, вместе с подвижным контактом-перемычкой. Эти контакты делаются из мягкого металла.

Внешне эти «пятаки» являются обычными болтами, которые спрессовали в эбонитовую крышку реле. Гайками к ним прикрепляются силовые провода аккумулятора и плюсовые щетки стартера. Сердечник реле подключен к обгонной муфте через подвижное «коромысло».

Обгонная муфта (бендикс)

Бендикс – это роликовый механизм, подвижно прикрепленный к валу якоря и связанный с шестерней зацепления с венцом маховика. Данный механизм сконструирован так, что, когда на бендикс с одной стороны подается крутящий момент, ролики, которые расположены в сепараторе, покидают пазы сепаратора и жестко скрепляют шестерню с наружной обоймой.

Когда вращение выполняется в противоположном направлении, ролики западают в сепаратор, а шестерня вращается самостоятельно, вне зависимости от обоймы снаружи.

Щеткодержатель

Через щеткодержатель идет рабочее напряжение, которое идет и щетки из меди и графита. После этого напряжение идет на якорные пластины.

Щеткодержатель представляет собой диэлектрическую обойму, в которой есть металлические вставки, внутри которых установлены щетки.

Контакты щеток, которые имеют вид мягких многожильных проводков, крепятся к полюсным пластинам точечной сваркой. В роли полюсных пластин выступают «хвосты» обмоток возбуждения.

Функции стартера

Этот маленький электрический двигатель с 4мя полосами отвечает за приведение в действие коленвала двигателя. Коленчатый вал нужно привести в движение для того, чтобы потом можно было увеличить частоту его вращения до такой отметки, чтобы потом мог запуститься двигатель внутреннего сгорания.

Чтобы двигатель со средним объемом цилиндров запустился, нужно, чтобы мощность стартера была, как минимум, 3 кВт. Стартер получает энергию от батареи аккумулятора, а свою мощность увеличивает посредством использования четырех щеток, которые установлены в любом автомобильном стартере.

Виды стартеров

С редуктором

Именно этот вид стартера рекомендуют использовать специалисты, так как ему нужно не так много тока для того, чтобы работать эффективно. При использовании такого стартера коленвал будет двигаться даже тогда, когда заряд аккумулятора минимален.

Еще один плюс стартера с редуктором – это наличие постоянных магнитов, благодаря которым проблемы с обмоткой минимальны. Но если очень долго использовать подобный стартер, то очень вероятна поломка вращающей шестерни.

Но эта вероятность обусловлена или заводским браком, или некачественным производством.

Без редуктора

Подобный стартер действует на вращение шестерни непосредственно, то есть прямо. Превосходство стартера без редуктора перед аналогичным механизмом, но с редуктором, заключается в более простых конструкторских решениях, а также в более простом доступе в случае необходимости ремонта.

Плюс ко всему, в случае использования такого стартера шестерня с маховиком моментально сойдутся после того, как подастся ток. таким образом зажигание будет более быстрым. Такие стартеры очень выносливы, не сломаются под воздействием электричества. Но устройство без редуктора могут плохо работать при пониженных температурах, что очень плохо.

Принципы работы стартера с редуктором

Когда происходит замыкание зажигания, ток от батареи аккумулятора передается на стартер, после чего заряд идет через редуктор на якорь, благодаря чему в несколько раз увеличивается мощность проходящего напряжения. Потом крутящий момент передается от якоря к шестерне.

Происходит все благодаря наличию редуктора, в котором установлены магниты, которые постоянно работают. Также в стартере есть специальные щетки, которые вырабатывают сопротивление с большим показателем, нежели аналогичный показатель на обычном стартере. Благодаря этому стартер работает постоянно и эффективно.

Стартер с инерционным приводом

Такой стартер будет связан с кольцевым венцом маховика через маленькую шестеренку. Связь зубчатой шестеренки и спирального паза на валу якоря осуществляется через резьбовое соединение. В этом случае винт вращается в шестеренке посредством воздействия якоря в то время, когда стартер начинает работать.

Из-за инерционных явлений шестеренка не двигается, а за счет винта, который вращается внутри шестеренки, эта самая шестеренка смещается и сцепляется с зубчатым венцом маховика.

После того, как двигатель запущен, и по истечении определенного времени работы на своей мощности, шестеренка станет быстрее вращаться, что заставит вал якоря вращаться. Из-за этого шестеренка будет скручиваться назад по спиральному позу, а через время она вообще отсоединиться от махового колеса. Буфером будет главная пружина во время движения шестерни.

Главным минусом подобного устройства является чрезмерно агрессивная манера вхождения в зацепление, поэтому время эксплуатации кольцевого венца и механизма зацепления сильно сокращалось.

https://www.youtube.com/watch?v=QUMZy3EarEk

Стартер – штука очень важная, поэтому за состоянием этого механизма нужно следить постоянно и тщательно.

Источник: https://auto.today/bok/1995-starter-kak-on-rabotaet.html

Принцип работы и устройство стартера

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

Устройство стартера автомобиля

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 обмин.

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.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ: _____________________________________________________________________________________________________________________

autoustroistvo.ru<\p>

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.

fb.ru

Источник: http://autoprivat.ru/remont_avto/princip_raboty_i_ustrojstvo_startera.html

Автомобильный стартер: назначение и устройство

Стартер предназначен для запуска двигателя автомобиля. Он состоит из трех основных частей: электродвигателя постоянного тока, втягивающего реле и приводной шестерни с обгонной муфтой.

Электродвигатели применяются с электромагнитным возбуждением или с возбуждением от постоянных магнитов. Последние более современные. Они компактнее, проще, потребляют меньший ток и имеют большую скорость вращения, но меньший крутящий момент.

Поэтому в конструкцию таких стартеров дополнительно вводится редуктор для увеличения крутящего момента. Редуктор — планетарный, состоящий из трех шестерён, вращающихся вокруг центральной шестерни.

Конструкция электродвигателя включает в себя ротор (вращающаяся часть) и статор (неподвижная часть). Питание к ротору подводится с помощью скользящих подпружиненых контактов — щеток.

Ток, потребляемый стартером при работе, в пределах 100-200 ампер, а при запуске в морозы может достигать 400 — 500 ампер. Вот почему не рекомендуется держать стартер включенным более 10-15 секунд.

Втягивающее реле предназначено для подачи питания на электродвигатель и подвода приводной шестерни к венцу маховика. При повороте ключа зажигания в положение «Старт» на контакты реле подается питание.

При этом замыкается цепь питания электродвигателя, а якорь реле через приводной рычаг вводит в зацепление шестерню с венцом маховика. В более современных стартерах втягивающее реле имеет, кроме основной обмотки, еще и удерживающую.

Эта дополнительная обмотка предназначена для уменьшения потребляемого стартером тока, так как для удержания реле во включенном состоянии нужен гораздо меньший ток, чем для его пуска.

Виды стартеровУстройство стартераРабота стартера

Обгонная муфта («бендикс») предохраняет электродвигатель стартера от поломки после запуска двигателя. Как только частота вращения коленвала превысит частоту вращения стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.

Неисправности стартера

ВИДИМАЯ НЕПОЛАДКА ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
При повороте ключа на старт стартер не включается. Разряжен либо неисправен аккумулятор. Зарядить или заменить аккумулятор.
Переключатель скоростей стоит не в положении «P» или «N» (для АКПП). Переключить в положение «Р».

Нет контакта провода массы с двигателем. Проверить надежность контакта массы, очистить контакт, подтянуть болты крепления провода массы.
Неисправен переключатель блокировки коробки передач. Заменить переключатель блокировки коробки передач.
Не подсоединен разъем на управление стартером (контакт 50).

Проверить и, если требуется, заменить разъем.
Щетки неплотно прилегают к коллектору («зависли» либо износились). Проверить длину и свободу перемещения щеток в щеткодержателе.
Дефект втягивающего реле. Заменить втягивающее реле.
Сильный износ коллектора якоря.

Проверить и, если требуется, заменить коллектор якоря.
Нет контакта между обмоткой и коллектором якоря. Проверить якорь, при необходимости заменить.
Стартер двигатель вращает, но очень медленно. Нет контакта провода массы с двигателем.

Проверить надежность контакта массы, очистить и подтянуть болты крепления провода массы.
Нет зарядки. Смотри неисправности генератора.
Износ втулок стартера. Проверить и заменить втулки стартера.
Дефект втягивающего реле. Заменить втягивающее реле.

Обмотка статора или якоря имеет контакт с массой. Проверить и заменить статор или якорь.
Щетки неплотно прилегают к коллектору («зависли» либо износились). Проверить длину и легкость перемещения щеток в щеткодержателе.
Провод между стартером и аккумулятором имеет плохой контакт.

Проверить и заменить провод.
Стартер вращается, но коленвал стоит на месте. Износ бендикса. Заменить бендикс.
Разрушены части редуктора. Заменить неисправную часть редуктора и бендикс.
После запуска двигателя стартер вращается вместе с маховиком.

Неисправность контактной группы замка зажигания. Заменить контактную группу замка и отремонтировать стартер.
Неисправность втягивающего реле. Заменить втягивающее реле и отремонтировать стартер.

Несколько «вредных советов», как быстро и эффективно вывести стартер из строя:

  1. Наилучший способ — «Классический». Запустив двигатель, продолжайте удерживать ключ в замке зажигания в положении «Старт». О правильности своих действий Вы можете судить по характерному визгу, который в предсмертных судорогах издает каждый уважающий себя стартер. Если Вы по природе не садист, то ускорить кончину любимого стартера можно, поддав «газку» и раскрутив мотор до 3000-4000 оборотов. При соотношении числа оборотов маховика и стартера где-то в среднем 1/20 нетрудно подсчитать скорость, с которой бендикс пытается угнаться за маховиком на таких оборотах двигателя. Погоня однозначно заканчивается тем, что сильно вспотевший бендикс перегревается и заклинивает, приближая роковой финал. Заклинивший бендикс тянет за собой либо вал с планетарным редуктором и якорем, либо прямо якорь у безредукторных стартеров. Затем уже бешено вращающийся коллектор якоря за какие-то секунды стирает в порошок остатки щеток, а сам якорь нагревается до синюшного цвета. По ходу дела, бывает, отрываются щеткодержатели, разлетается на мелкие куски пластмассовое кольцо планетарного редуктора и даже лопается корпус стартера! Короче, когда вместо визга стартер начнет издавать невнятное похрюкивание, или из-под капота потянется легкий дымок, процедуру можно считать законченной. На все должно уйти минут пять максимум! Заметим также, что неисправный замок зажигания часто берет на себя руководство этой операцией, особенно на дизельных машинах, где стартеры, как правило, имеют большую мощность, и соответственно, через контакты замка текут значительно большие токи, из-за чего контакты со временем выгорают и залипают.
  2. Способ «Экологический», другие названия: «Экономный», «Для ленивых», «Не хочу толкать!»
    Если Вам близка тема экологии, то ничто не мешает Вам прямо сейчас превратить свою машину в электромобиль. Нет бензина в баке? И не надо! Смело врубаем передачу и поворачиваем ключ зажигания! Ура! Едет!!! Этим способом также можно пользоваться, заглохнув в большой луже (ну не мочить же ноги!), заезжая в гараж, в общем, всегда, когда лень, неохота что-либо искать, в чем-либо разбираться, да вообще отрывать теплое место от теплого кресла! Ну что ж! Несколько сот метров так вполне можно одолеть, причем наверняка это будет последняя лебединая песня стартера! Даже если Вы опомнитесь на полпути, после полученных смертельных ран стартер уже не жилец на этом свете. Эксгумация приконченных таким образом стартеров показывает полную идентичность их останков внутренностям агрегатов, забитых «Классическим» способом.
  3. Способ «Эфирный» — только для дизелистов. Дизелисты — народ экономный, не каждый будет заправляться зимней соляркой в лютый мороз. Гораздо проще плеснуть эфирчику куда надо — и вот, вроде и завелась! Только что за подозрительный шум теперь из стартера? Ба! Да бендиксу крантец! Ой, да и корпус стартера треснул? А-а:, ну была какая-то детонация при запуске: ну при чем тут это? А при том, что при неправильной регулировке ТНВД, использовании «разжижителей» вроде эфира, в момент пуска двигателя возможна детонация из-за более раннего воспламенения смеси, и из-за которой венец маховика может совершать обратные удары по бендиксу. Как известно, компрессия в дизельных моторах где-то раза в три в среднем больше, чем у бензиновых, соответственно, в три раза большие перегрузки испытывает и стартер при запуске. Но если при детонации стартер ещё и получает «по зубам», то тут уж никакого здоровья не хватит — стартер отправляется в нокаут. Ломается не только бендикс, часто не выдерживает перегрузок передняя часть стартера (маска), и даже ломается стальной вал якоря! Дизелисты! Пункты приема металлолома ждут Вас!
  4. Способ «Лужа». Старый надежный способ, проверенный многими поколениями тех упрямцев, которые считают, что автомобиль должен ездить в любую погоду по любым дорогам. Ну что же, холодный душ для стартера и затем его прогрев — это хорошая закалка для настоящего стартера. Жаль только, что многие из них после этого начинают «чихать», «кашлять», многих неожиданно «бьет паралич» и они просто заклинивают, так как зачастую якорь просто намертво ржавеет вместе со статором. Может его тогда просто снять и утопить, как Герасим Му-му? Способ очень рекомендуем владельцам автомобилей с автоматической коробкой, особенно для всяких «джипов» и прочих «поддорожников», которые наивно полагают, что «внедорожник» это комфортабельная амфибия. Зато Вы здорово укрепите мышцы спины и плечевого пояса, выталкивая свой заглохший тарантас из болотистого леса или небольшого брода! (Остается, правда, догадываться, а как туда заберется эвакуатор? Таскать на веревке машину с автоматической коробкой оч-чень даже не рекомендуется!!!) «Мокрый стартер — залог здоровья», — вот что теперь станет Вашим девизом при пеших прогулках, которые непременно наступят на время ремонта стартера, или поиска нового.

Источник: http://avtonov.info/avtomobilnyj-starter-naznachenie-i-ustrojstvo

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector