Как работает стартер: устройство и принцип работы

Автомобильный стартер: устройство и принцип работы

Как следует из самого названия, автомобильный стартер применяется для запуска двигателя внутреннего сгорания. Для этого он обеспечивает первичное вращение коленчатого вала с необходимой частотой. Стартер является неотъемлемой частью электрооборудования любого современного автомобиля.

Конструктивно он представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, получающий питание от аккумуляторной батареи.

Мощность его бывает разной, в зависимости от конкретной модификации автомобиля, однако для запуска большинства бензиновых моторов достаточно стартера мощностью 3 кВт.

В этой статье будет подробно рассмотрено устройство и принцип работы “классического” стартера.

Автомобильный стартер: устройство и основные функции.
Как известно, ДВС вырабатывает энергию, необходимую для движения автомобиля, за счет оборотов коленвала.

От этой же энергии работает все электрооборудование автомобиля. В неподвижном состоянии мотор не способен выдавать ни крутящего момента, ни электрической энергии.

В связи с этим приходится его “раскручивать” при помощи специального электродвигателя (стартера) и внешнего источника питания (АКБ).

Устройство стартера включает в себя следующие основные составляющие:

Корпус (электродвигатель). Стальная деталь цилиндрической формы. В нем размещаются обмотки возбуждения и сердечники.
Якорь. Выполнен в виде оси из легированной стали. На якоре запрессовывается сердечник и коллекторные пластины.
Втягивающее реле. Предназначено для подачи питания на электродвигатель стартера от замка зажигания. При этом оно выполняет еще одну немаловажную функцию – выталкивает обгонную муфту. Реле имеет в своей конструкции силовые контракты и подвижную перемычку.
Обгонная муфта (бендикс) и приводная шестерня. Роликовый механизм, передающий крутящий момент на венец маховика через специальную шестерню зацепления. После запуска мотора рассоединяет приводную шестерню и венец маховика, обеспечивая тем самым сохранность стартера.
Щеткодержатели и щетки. Предназначены для подачи рабочего напряжения на коллекторные пластины якоря. Повышают мощность электродвигателя, при осуществлении основного рабочего цикла стартера.

Устройство большинства стартеров аналогично между собой и непременно включает в себя “классические” компоненты приведенные выше. Отличия могут быть лишь незначительные. Чаще всего они затрагивают механизм автоматического рассоединения шестеренок.

Помимо этого, на автомобилях с автоматическими трансмиссиями, стартер комплектуется дополнительными удерживающими обмотками.

Они предназначены для предотвращения пуска двигателя, если селектор “автомата” установлен в любое ходовое положение (L, 1, 2, 3, D, R).

Принцип работы автомобильного стартера. Рабочий процесс электростартера можно условно разделить на три этапа: соединение приводной шестерни с венцом маховика, пуск стартера, рассоединение маховика и приводной шестерни. Рабочий цикл стартера является кратковременным, т.к. он не участвует в последующем движении автомобиля – его основная задача запустить мотор.

Если рассмотреть подробнее, то принцип работы стартера выглядит следующим образом: 1) Поворот ключа в замке зажигания в положение “запуск”.

Ток передается по цепи от АКБ на замок зажигания и далее на тяговое реле; 2) Приводная шестерня обгонной муфты (бендикса) входит в зацепление с маховиком; 3) Одновременно с перемещением и зацеплением шестерни замыкается цепь и напряжение подается на электродвигатель;

4) Осуществляется запуск мотора и после того, как его обороты превысят обороты стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.

Что еще нужно знать про стартер?
Помимо перечисленных, существует еще два классификатора автомобильного стартера. По типу своей конструкции он может быть:

с редуктором
без редуктора.

На моторах с дизельной системой питания, а также на двигателях повышенной мощности устанавливается стартер с редуктором. Планетарный редуктор, состоящий из нескольких шестерен, монтируется в корпусе стартера. Он в несколько раз усиливает проходящее напряжение, увеличивая тем самым крутящий момент. Стартер с редуктором обладает следующими преимуществами:

он более эффективен, обладает высоким КПД;
потребляет гораздо меньший ток при холодном пуске двигателя;
редукторный стартер имеет более компактные габаритные размеры;
сохраняет высокую эффективность и превосходные эксплуатационные характеристики при падении силы пускового тока аккумулятора.

Принцип действия безредукторных стартеров заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней. Среди преимуществ такого устройства можно отметить:

простоту устройства и более высокую ремонтопригодность;
более быстрый запуск мотора, за счет моментального соединение с венцом маховика после подачи тока;
стойкость в к высоким нагрузкам.

Источник: http://yamotorist.ru/index.php/kontent/starter-ustrojstvo-i-printsip-raboty

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:

После включения зажигания электрический ток поступает через реле стартера на втягивающее реле.
Якорь втягивающего реле передвигается внутрь корпуса стартера и выдвигает бендикс, чтобы зацепить его шестерню с венцом маховика.
После достижения якорем втягивающего реле конечной точки замыкаются контакты, затем ток поступает на обмотку электромотора стартера и удерживающую обмотку реле.
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.
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:

Аккумуляторная батарея
Стартер
Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
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:

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.
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.
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.
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.
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

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.

https://www.youtube.com/watch?v=AU0Yy14tBdU

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

Принцип работы стартера

Время, требующееся начинающему автолюбителю чтобы пройти расстояние от обыкновенной езды до самостоятельного выполнения ремонтно-восстановительных работ на своем автомобиле, как правило, невелико.

И готовиться к этому моменту лучше заранее. Однако сразу возникает вопрос: «С чего начать?». Опытные автовладельцы в большинстве своем единодушны в ответе на этот вопрос. С изучения устройства стартера.

Почему? Все очень просто.

Стартер автомобиля – агрегат, от надежного функционирования которого зависит устойчивый пуск силового агрегата, без чего движение автомобиля в принципе невозможно.

Кроме того, знания конструктивных особенностей такого важного агрегата, каковым является стартер транспортного средства, позволит не только технически грамотно выполнять процедуру пуска, но и легко устанавливать источники возникающих проблем, а, значит и своевременно их устранять.

Устройство стартера автомобиля

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

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

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

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

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

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

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

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

Бендикс. Обеспечение надежного соединения вала электродвигателя с венцом маховика.

Схема стартера

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

Рис.2

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

Схема соединений для проверки стартера на стенде

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

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

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

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

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

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

Видео – Устройство и работа стартера

Источник: http://VipWash.ru/starter/princip-raboty-startera

Как работает стартер автомобиля: принцип работы и неисправности

Содержание

Стартер это навесное оборудование транспортного средства, необходимое для вращения коленвала двигателя для его запуска. Для пуска исправного двигателя достаточно вращать коленвал 3–5 секунд. Особенности стартеров для пуска двигателя легковых автомобилей разработаны специальные электромоторы на постоянном токе, получающий питание от АКБ.

Кратковременный режим работы пускового устройства позволил конструкторам рассчитать сильно оптимизированную конструкцию практически без запасов характеристик, необходимых для долговременной работы изделия. Это позволило уменьшить габариты и упростить мотор, удешевить стоимость изделия.

На новом автомобиле это решение оправдывает себя. В процессе эксплуатации двигатель автомобиля теряет первоначальные характеристики. Возникают дополнительные нагрузки на стартер.

Для долговременной бесперебойной эксплуатации электромотора важно рассматривать многие параметры работы автомобиля и материалы, которые были использованы изготовителем стартеров.

При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.

Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

Основные составляющие элементы стартера:

⇒ электродвигатель;

⇒ втягивающее реле;

⇒ шестерня с бендиксом;

В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.

⇒ Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.

⇒ Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ. Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора и подавая на него напряжение, заставляют вращаться электродвигатель стартера.

⇒ Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад, вступают в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.

Принцип работы стартера заключается в следующем. В салоне автомобиля имеется замок зажигания, имеющий несколько положений, в том числе положение «Включено» и положение «Старт». При повороте ключа в замке зажигания, в положении «Пуск» ток, передающийся по цепи от АКБ, поступает на втягивающее реле стартера.

Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком.

Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ, а другой соединен со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком, медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта и напряжение поступает в электродвигатель.

Электромотор начинает вращаться, соответственно, вращается и коленчатый вал двигателя, после чего ДВС автомобиля запускается.

После запуска сердечник вернется в свое первоначальное положение, бендикс выйдет из зацепления с маховиком и стартер отсоединится от двигателя.

Затем ДВС начинает работать в автономном режиме и не требует подключение сторонних источников электропитания, а генератор автомобиля заряжает АКБ.

Что касается типов стартеров, встречаются:

⇒ Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.

⇒ Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.

При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления шестеренок.

Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.

Основные неисправности стартера

Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя.

Средний срок службы стартера составляет 120 000 км пробега автомобиля в смешанном режиме эксплуатации. Предполагается, что пуск двигателя происходит за 4 — 7 секунд с первого раза.

Плохой бензин, износ двигателя увеличивают частоту использования стартера и продолжительность пуска двигателя. В зимнее время масло двигателя более вязкое.

Возможен конденсат на свечах зажигания, усложняющих пуск двигателя.

Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь необходимо проверить заряд аккумулятора, так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.

Также не следует исключать выход из строя самого стартера. Стартер может перегреться при довольно долгой прокрутке, следствием чего является поломка якоря или ротора. При неоднократных попытках запуска двигателя автомобиля существует риск повреждения шлицов на муфте, защищающей стартер от ударов зубьев раскрутившегося маховика.

Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:

⇒ Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.

⇒ Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.

⇒ В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.

⇒ Реже происходит износ щеток. Если это произошло, их меняют. Также если стартер крутится, а двигатель при этом нет, скорее всего, проблема в бендиксе. Простыми словами, не передается вращение от вала ротора к маховику. В этом случае производят замену обгонной муфты, т. есть бендикса.

⇒ Также возникает ситуация, когда стартер вращается вместе с двигателем. Это значит, стартер не выходит из зацепления, на его силовых контактах или на контактах предпускового реле осталось напряжение. Проблема часто заключается в засорении якоря стартера, в этом случае бендикс может заклинить и он не выходит из зацепления.

В последнем случае необходимо проверить контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.

Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.

Как проверить стартер

Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.

Начальная проверка стартера производится путем измерения напряжения в проводе, идущему на контакт управления втягивающего реле при повороте ключа зажигания автомобиля.

В рабочем состоянии напряжение должно быть 12 — 24 Вольта (зависит от типа транспортного средства, когда тестируется стартер легкового или грузового автомобиля).

Нейтральное положение ключа зажигания в замке означает, что напряжение на проводе управления втягивающего реле должно пропадать.

Похожим образом определяют работоспособность при помощи контрольной лампы. При повороте ключа зажигания лампа должна загореться, соответственно, при повороте ключа в исходное положение лампа гаснет.

Если контакты на схеме втягивающего реле в порядке, значит, проблему нужно искать в бендиксе обгонной муфты, о которой говорилось ранее.

Если обгонная муфта продолжает крутиться после запуска двигателя, значит, ее заклинило на валу стартера.

Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.

В итоге

Как видно, любые проблемы с запуском двигателя являются поводом для проведения диагностики. При этом если виновником является стартер, тогда проблема часто имеет свойство прогрессировать.

На практике, на неполадки указывает то, что стартер тяжело крутит или щелкает, но не крутит двигатель, слышны удары, появился скрежет при попытке запуска двигателя, стартер не выключается после пуска мотора и т.п.

Такие симптомы указывают на то, что в дальнейшем высока вероятность необходимости ремонта/замены не только самого стартера, но и маховика (причем сам маховик является дорогостоящей деталью). По этой причине диагностику стартера оптимально выполнять сразу после появления первых признаков неисправностей.

Для успешной долговременной эксплуатации стартера необходимо учитывать многие факторы. Своевременная сезонная замена масла, контроль за состоянием двигателя, профилактические работы электрооборудования позволят сохранить стартер в рабочем состоянии на протяжении всего срока эксплуатации вашего автомобиля.

Источник: http://avtoviraj.ru/kak-rabotaet-starter-avtomobilya-princip-raboty-i-neispravnosti/

Как работает стартер: устройство и принцип работы? – Автомотогуру

Стартер автомобиля обеспечивает пуск двигателя. Рассмотрим особенности его конструкции и условия, при которых срок службы мотора будет продолжительным и бесперебойным.

Конструктивные особенности стартеров Для пуска двигателя легковых автомобилей разработаны специальные электромоторы на постоянном токе.

Для пуска исправного двигателя достаточно вращать коленвал 3–5 секунд. Кратковременный режим работы пускового устройства позволил конструкторам рассчитать сильно оптимизированную конструкцию практически без запасов характеристик, необходимых для долговременной работы изделия.

Это позволило уменьшить габариты и упростить мотор, удешевить стоимость изделия. На новом автомобиле это решение оправдывает себя. В процессе эксплуатации двигатель автомобиля теряет первоначальные характеристики. Возникают дополнительные нагрузки на стартер.

Для долговременной бесперебойной эксплуатации электромотора важно рассматривать многие параметры работы автомобиля и материалы, которые были использованы изготовителем стартеров.

Стартеры различных производителей конструктивно аналогичны, общее устройство отражено на рис 1.

В общем случае в конструкцию входит:

• Корпус электродвигателя выполняется из стали. Конструктивно он выполняет не только несущие функции, но и служит для теплоотвода и охлаждения обмоток якоря и статора за счет инерционных тепловых свойств металла. Современные корпуса выполнены с хорошими водоотталкивающими свойствами, позволяющими мыть двигатель в случае необходимости без опаски попадания влаги в токоведущие элементы.

• На корпусе расположено втягивающее реле. Через рычаг реле соединяет шестерню стартера с маховиком двигателя автомобиля, обеспечивая возможность передачи крутящего момента при старте. Втянутый сердечник реле соединяет медные контакты, обеспечивая подачу энергии в статор и якорь мотора.

• На якоре расположены обмотка, подвижная шестерня и коллекторные пластины.

• Бендикс (обгонная муфта) служит для соединения на время пуска стартера с маховиком. Как только машина завелась, пружина возвращает шестерню в первоначальное положение и сердечник реле, размыкая контакты.

• Щеткодержатели обеспечивают крепление щеток электромотора и возможность их легкой замены при обслуживании узла.

Принцип работы стартера

Типовая электрическая схема подключения стартера изображена на рис 2. Когда владелец поворачивает ключ зажигания, он замыкает электрическую цепь, подавая напряжение на втягивающее реле.

Сердечник втягивается, соединяя шестерни и замыкая токоведущий кабель от аккумулятора к обмоткам стартера. Электромотор вращается и обеспечивает раскрутку маховика двигателя.

После того как обороты двигателя превысят обороты стартера, бендикс рассоединит шестерни стартера. На этом работа электродвигателя заканчивается до следующего пуска.

Обычно, в легковой машине используют электродвигатели мощностью от 2 до 3 кВт. При этом пусковой ток может превышать 300 А. Такой ток нагревает обмотки электродвигателя и способен вызвать искры в момент соединения контактов.

Совет профессионала: при пуске двигателя, не превышайте работу стартера более 15 секунд. Перед повторным пуском двигателя выдерживайте паузу не менее 1 — 3 минут в прохладное время года. Летом паузу необходимо увеличить до 5 минут.

Перегрев корпуса приводит к выходу из строя обмотки. Производители электромоторов для пуска двигателя стараются уменьшить ток потребления устройством и увеличить крутящий момент. Это возможно при использовании редуктора, см. рис 3.

Стартер с редуктором быстрее раскручивает маховик двигателя и имеет меньшие пусковые токи. Ремонт и техническое обслуживание таких стартеров затруднен. Кроме этого, некоторые производители используют пластик при изготовлении шестерни, см. рис 4.

Перегрев корпуса такого стартера приводит к поломке редуктора.

Совет профессионала: выбирайте стартеры без использования пластика если автомобиль эксплуатируется при температурах воздуха ниже минус 15 грд С.

Основные неисправности стартера Средний срок службы стартера составляет 120 000 км пробега автомобиля в смешанном режиме эксплуатации. Предполагается, что пуск двигателя происходит за 4 — 7 секунд с первого раза.

Возможен конденсат на свечах зажигания, усложняющих пуск двигателя.

Совет профессионала: в зимнее время осуществляйте пуск холодного двигателя с нажатой педалью сцепления. Перед пуском проведите продувку камер сгорания двигателя, нажав педаль газа до упора и включив стартер на 3 сек. Это разгонит масло и обеспечит хорошие условия для старта двигателя.

Холодное время года, подсевший аккумулятор и износ двигателя приводят к необходимости вращать коленвал дольше 5–7 секунд, на которые рассчитан стартер. Это значительно уменьшает срок эксплуатации электромотора. Рекомендуется осуществлять профилактику и замену изнашиваемых частей стартера после каждых 60 000 км пробега, если автомобиль прошел больше 100 000 км.

В процессе эксплуатации в первую очередь изнашиваются подшипники скольжения (втулки) мотора. При этом увеличивается перекос якоря, что может привести к ухудшению зацепления шестерен и зализыванию зубьев. Увеличиваются силы трения при работе стартера. Из-за трения деталей внутри электродвигателя крутящий момент уменьшается и падает скорость хода поршня в камере сгорания.

Происходит преждевременный разогрев корпуса.

Совет профессионала: уменьшение скорости вращения коленвала в момент пуска прогретого двигателя свидетельствует об износе стартера. Срочно проведите замену втулок, шестерен и щеток электромотора.

В автомобилях часто окисляются провода. При этом повышается сопротивление токоведущих кабелей в местах соединения. Если стартер не крутится, необходимо проверить контакт кабеля на аккумуляторной батарее. Длительная стоянка автомобиля в зимнее время приводит к полной разрядке аккумулятора. Эти неисправности необходимо устранить для работы стартера.

Обычно, при очередном ТО автомобиля владелец говорит о первых признаках износа стартера и необходимой профилактике. Электрик проверяет емкость аккумуляторной батареи и цепи питания мотора. Стартер снимают и разбирают, если его конструкция позволяет менять изнашиваемые части. Или меняют механизм полностью на новый.

Совет профессионала: требуйте обязательной очистки и шлифовки коллекторных пластин якоря стартера. Часто этого не делают, меняя щетки. Отсутствие шлифовки приведет к ускоренному износу щеток и возможной поломки контактных групп якоря.

Сильный износ втулок стартера ведет к перекосу якоря и износу шестерни. При пуске слышен неприятный хрипящий звук, маховик двигателя не крутится. Вторая или третья попытка старта может быть успешной.

Эксплуатация стартера с зализанной шестерней может привести к выходу из строя венца маховика двигателя. Износ втулок приводит и к поломке редуктора стартера, если он конструктивно предусмотрен, см. рис. 5.

Частые попытки пуска приводят к преждевременному выгоранию контакта втягивающего реле. Соединение аккумулятора с электромотором оказывается невозможным.

При такой поломке необходимо обратиться в мастерскую с целью замены контактной группы и проведению обслуживания стартера. Как временный выход в некоторых реле можно повернуть контакты на 180 грд, продлив срок эксплуатации токоведущих пластин.

Это можно сделать в полевых условиях, если конструктивно такой вариант ремонта возможен.

Совет профессионала: в случае выгорания контактов пускового реле стартера автомобиль можно завести.

Для этого необходимо поставить рычаг переключения скоростей в нейтральное положение, поставить автомобиль на ручной тормоз, включить зажигание и, выйдя из машины, соединить контакты втягивающего реле стартера мощной перемычкой (плоскогубцами). После пуска двигателя перемычку необходимо сразу убрать. Пользуйтесь данным способом только в крайнем случае.

Для успешной долговременной эксплуатации стартера необходимо учитывать многие факторы. Своевременная сезонная замена масла, контроль за состоянием двигателя, профилактические работы электрооборудования позволят сохранить стартер в рабочем состоянии на протяжении всего срока эксплуатации вашего автомобиля.

Источник: https://avtomotoguru.ru/kak-rabotaet-starter-ustroystvo-i-princip-raboty/