Что такое стартер машины, принцип его работы, причины поломки

Изучаем устройство узла, с которого начинается движение любого автомобиля, — стартера

Стартер двигателя — это один из основных компонентов системы зажигания в любом автомобиле. Поэтому с устройством и принципом работы данного механизма должен быть ознакомлен каждый автолюбителя. Эта статья посвящена именно этому узлу.

Устройство стартера автомобиля

Чтобы при необходимости вы могли сами отремонтировать плохо работающий узел в машине, необходимо ознакомиться с описанием, что в принципе представляет собой автомобильный стартер. Любой электрический стартер, находящийся в подкапотном пространстве, позволяет запустить двигатель машины. Между собой эта устройства могут отличаться, но не сильно, только по определенным конструктивным характеристикам.

В зависимости от типа, ручной стартер включает в себя от сорока до шестидесяти отдельных компонентов, составляющих его основные части, среди которых:

  • электромотор постоянного тока;
  • бендикс;
  • втягивающее реле.

Устройство механизма с обозначением всех элементов

Это — основные элементы узла, без которых нормальная работа будет невозможна.

Помимо них, устройство стартера включает в себя:

  • так называемую маску;
  • щеткодержатель;
  • металлический корпус;
  • втулку или подшипник;
  • так называемый якорь.

Каждый автолюбитель должен понимать назначение стартера и схему его работы и, что самое важное — какую функцию выполняют те или иные его части. Электрический двигатель является основным компонентом узла, его вал, когда начинается работы стартера и активируются шестеренки, передают вращение на коленчатый шкив самого двигателя. Бендикс и втягивающее реле — это дополнительные элементы системы. Предназначение бендикса заключается во временном соединении вала устройства с венцом маховика, что также обеспечивает вращение коленвала.

Что касается втягивающего реле, то оно выполняет несколько функций:

  1. Бендикс передвигается с рабочей шестеренкой вдоль шкива электрического двигателя с передвижением якоря.
  2. Также реле осуществляет замыкание контактов электрического двигателя после того, как шестеренка соединится с венцом маховика.

Наглядная схема соединений стартера

Виды стартеров

С тем, где находится стартер и как он выглядит, мы разобрались, теперь рассмотрим основные виды стартеров:

  1. Узел с редуктором. Такой вариант рекомендуют многие отечественные специалисты, что связано с тем, что узел данного типа характеризуется пониженной потребностью тока для того, чтобы нормально работать. Механизмы с редуктором позволяют обеспечивать наиболее оптимальное вращение коленвала даже в том случае, если заряд АКБ будет минимальным. Кроме того, одним из основных достоинств этого узла считается присутствие постоянных магнитов, в результате чего возможные проблемы с обмоткой статора сводятся фактически к нулю. Однако, регулярная эксплуатация механизма может стать причиной выхода из строя вращательной шестеренки, но обычно это связано с низким качеством механизма или браком.
  2. Без редуктора. Основная характеристика безредукторного механизма — он характеризуется прямым воздействием на вращение шестеренки. В этом случае основным преимуществом является более простая конструкция узла, соответственно, при необходимости его всегда можно отремонтировать. После того, как импульс передается на электромагнитный переключатель, осуществляется сцепление шестеренки с маховиком. Благодаря этому достигается возможность обеспечение быстрого зажигания. Необходимо также учесть, что безредукторные механизмы обычно характеризуются более высоким ресурсом эксплуатации, так что возможность выхода из строя в принципе минимальная. Существенный недостаток — узел без редуктора может работать гораздо хуже при пониженной температуре.

Два металлических бендикса

Принцип и особенности работы узла

Сам по себе этот узел — электромеханическое устройство. Соответственно, принцип работы стартера основывается на эксплуатации напряжения, выдаваемого аккумуляторной батареей, с последующим преобразованием ее в механическую энергию.

Как работает стартер автомобиля:

  1. Сначала, после того, как водитель повернул ключ в замке зажигания, происходит замыкание контактов в замке зажигания. В результате образующийся ток перенаправляется посредством реле на втягивающую обмотку.
  2. Далее, якорь втягивающего реле, которым оснащен инерционный стартер, попадает в середину корпуса механизма. Впоследствии он осуществляет выдвижение бендикса из корпуса, после чего вводит в зацепление приводную шестеренку обгонной муфты с венцом маховика.
  3. В тот момент, когда вышеописанный якорь попадает в конечное положение, в системе происходит замыкание контактов. Затем ток передается на две обмотки — электродвигателя механизма и реле. Это происходит в момент перемещения и зацепления шестеренки.
  4. Затем начинает вращаться сам вал, что способствует запуску двигателя транспортного средства. В тот момент, когда скорость движения маховика становится больше, чем скорость движения непосредственно вала, бендикс покидает зацепление с венцом. Это происходит за счет действия возвратной пружины. Впоследствии бендикс попадает в начальное положение.
  5. После того, как ключ в замке опять попадает в первое положение, на узел перестает поступать напряжение. На видео ниже приведен подробный урок для автомобилистов по принципу работы и основным неисправностям узла (автор видео — Автоэлектрика ВЧ)
Читайте также:  Как испортить краску на авто по неосторожности и можно ли это исправить

Как видите, в целом принцип функционирования механизма достаточно простой, особенно, если вы ознакомились с представленный выше информацией и знаете, из каких элементов состоит узел. Мощность стартера в любом случае играет немаловажную роль — чем выше она будет, тем легче завести мотор. Что касается перемотки и ремонта, то здесь, в целом, также нет ничего сложного.

Если устройство вышло из строя и вы не знаете, как сделать стартер, то в первую очередь необходимо обратить внимание на элементы, которые чаще всего подвержены износу:

  • втягивающее реле;
  • щетки, которые имеют свойство изнашиваться;
  • подшипники также изнашиваются, если это так, то устройство начнет вибрировать.

Сделанный своими руками механизм можно будет использовать, если в процессе вибрации не разрушились другие его составляющие. Подробнее о том, как осуществляется процедура ремонта, разбора, демонтажа в домашних условиях, представлена на видео ниже (автор ролика — Владислав Чиков).

Что еще нужно знать про стартер?

Устройство с редуктором монтируется на моторах, характеризующихся высокой мощностью, а также дизельных ДВС. Сам редуктор, который имеет в своем устройстве несколько шестеренок, устанавливается непосредственно в корпусе и позволяет увеличить напряжение в несколько раз. Соответственно, это способствует увеличению крутящего момента.

О преимуществах таких механизмов мы уже говорили, но теперь рассмотрим их более подробно:

  1. Редукторные устройства являются более эффективными, их коэффициент полезного действия значительно выше.
  2. Если запуск мотора осуществляется на холодную, устройство будет потреблять меньше тока.
  3. Редукторный элемент, по сравнению с безредукторным, более компактный.
  4. Редуктор позволяет сохранить эффективность работы и эксплуатационные особенности даже в том случае, когда снижается показатель пускового тока АКБ.

Что касается безредукторных устройств, то они по своей конструкции более простые, при этом более устойчивые к повышенным нагрузкам.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Видео «Видео-урок — как работает стартер автомобиля»

Подробный видеоурок на тему принципа работы данного узла транспортного средства представлен на видео ниже (автор видео — Михаил Нестеров).

Что такое стартер в автомобиле?

Многие современные водители считают, что, поскольку мы живём в век узкой специализации, нет никакой необходимости изучать устройство и принципы работы узлов автомобиля.

При малейшей поломке достаточно позвонить в автосервис, и неисправность будет устранена профессиональными автотехниками. Но что делать, если, например, посреди пустынной загородной трассы у вас вышел из строя стартер? До ближайшего сервиса ещё нужно как-то добраться, да и ночевка в чистом поле – не лучший вариант. Возможно, хотя бы общие сведения о том, что такое стартер, помогли бы разобраться в причине поломки и способах её устранения.

Что такое стартер?

Хотя автомобили для вращения колёсных осей используют энергию сжигания паров бензина, чтобы привести двигатель в действие, необходим первый толчок, приводящий цилиндры в движение, для чего и используется стартер.

Фактически автомобильный стартер – это мощный электродвигатель, основное предназначение которого заключается в подаче начального импульса, запускающего работу бензинового двигателя машины. Стартер необходим лишь для первых секунд запуска мотора, поэтому его конструкция достаточно специфична.

Из чего состоит стартер?

Устройство стартера нельзя назвать сложным, скорее, оно типично для электродвигателя постоянного тока, Он состоит из:

— электрического движка в цилиндрическом корпусе, который вмещает возбуждающие обмотки и вращающийся сердечник;

— якоря из легированной стали в виде оси вращения, на которой запрессован сердечник;

— втягивающего реле, через которое осуществляется подача электроэнергии от замка зажигания и выталкивание обгонной муфты;

— собственно обгонной муфты, или бендикса, и приводной шестерни, служащих для передачи крутящего момента на венец маховика и последующего расцепления шестерни;

— контактных щёток и щёткодержателей, которые служат для подачи напряжения на якорь и коллектор.

Стартеры практически всех автомашин сделаны по одной и той же схеме. Различия незначительны и касаются в основном конструкции разъединяющего шестерни механизма.

Как работает стартер?

Как уже было сказано выше, стартер необходим для запуска автомобильного двигателя, поэтому его фактическая работа продолжается всего несколько секунд и состоит из трёх основных этапов. На первом этапе шестерня привода входит в контакт с венцом маховика на коленвале, далее осуществляется непосредственный пуск стартера, после чего контакт шестерни с маховиком разрывается. На практике это выглядит следующим образом.

Читайте также:  Проверка и замена ремня привода вспомогательных агрегатов Ford Mondeo 4 manual

1. Поворот стартового ключа зажигания замыкает контакты, и ток с аккумулятора поступает к замку, а затем и к тяговому реле.

2. Реле срабатывает, втягивая шестерню бендикса в сцепление с маховиком на коленвале.

3. Как только устанавливается прочный контакт шестерни с венцом, происходит замыкание электроцепи движка. Тот начинает вращаться и раскручивать коленвал.

4. Обороты бензинового двигателя нарастают, и вскоре их частота превышает частоту оборотов стартера, что приводит к разъединению шестерни с маховиком коленвала. Стартер, выполнив свою работу, отключается.

После выполнения этого цикла стартер не принимает участия в работе автомобильного механизма до следующего запуска двигателя.

Основные признаки неисправности стартера

В большинстве автомобилей стартер является достаточно дорогим узлом, поэтому доводить дело до его замены нежелательно. Некоторые мелкие поломки можно распознать на раннем этапе и устранить без крупных денежных затрат.

1. Если стартер включается не сразу после поворота ключа, а с задержкой в несколько секунд, значит, нужно проверить исправность втягивающего реле.

2. Затруднённое вращение коленвала, особенно в летнее время – сигнал для проверки состояния щёток и подшипников.

3. Затруднённое расцепление шестерни с венцом маховика – повод для проверки этого узла на степень износа.

Если же при повороте ключа не происходит запуск двигателя, либо двигатель запустился, но стартер не отключается от коленвала – необходима проверка электрической части стартера, выполняемая на специальном стенде в автосервисе.

Устройство автомобильного стартера

Для запуска двигателя автомобиля необходимо обеспечить условия для воспламенения топливовоздушной смеси. И одним из таких условий является раскручивание коленчатого вала хотя бы до минимально необходимых оборотов, чтобы в цилиндрах прошли рабочие процессы. Для проворачивания колен. вала применяется сторонний источник механической энергии. Им выступает силовой электродвигатель, получивший название «стартер».

Основные составные части

По сути, автомобильный стартер – это доработанный электрический двигатель постоянного тока с коллекторно-щеточным узлом. В конструкцию дополнительно входит механизм управления, обеспечивающий включение и выключение электромотора и исполнительный механизм, в задачу которого входит воздействие на маховик коленчатого вала.

Механизмом управления выступает втягивающее реле. Оно выполняет одновременно две задачи:

  1. Замыкает электрическую цепь и обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель.
  2. Вводит в зацепление шестерню исполнительного механизма с зубчатым сектором маховика.

Составными частями втягивающего реле является обмотка и якорь. Последний посредством вилки связан с исполнительным механизмом.

Исполнительный механизм, используемый в конструкции автомобильного стартера, называется бендиксом. Основной его элемент — приводная шестерня, передающая вращение вала электродвигателя на маховик. Эта шестеренка в классической конструкции стартера расположена на валу ротора электромотора и имеет с ним шлицевое подвижное соединение. Оно дает возможность перемещаться шестеренке по валу и передает усилие.

В конструкцию бендикса входит обгонная муфта, предотвращающая обратную передачу усилия. Дело в том, что после запуска двигателя скорость вращения коленвала превышает обороты ротора стартера. При этом водитель не всегда успевает среагировать и отключить стартер. В результате из-за зацепления шестерен происходит обратная передача усилия – от маховика на стартер, что приводит к повреждению последнего. Чтобы этого не произошло и используется обгонная муфта, которая в случае превышения оборотов вращения ротора разрывает его связь с приводной шестеренкой бендикса.

Для запитывания стартера используется две электрические цепи. Первая из них – прямая от аккумулятора к электромотору. Стартер в процессе работы потребляет большое количество электроэнергии. Поэтому для снижения потерь напряжение на электродвигатель подается напрямую при помощи медного кабеля большого сечения.

При этом эта цепь является постоянно разомкнутой во втягивающем реле, что исключает самовольное включение эл. двигателя.

Вторая цепь используется для запитки втягивающего реле. В ней потребление энергии незначительное, поэтому используется обычная проводка. В этой цепи также имеется разрыв – в замке зажигания.

Эти электрические цепи задействуются последовательно. Сначала замыкается вторая цепь, что обеспечивает срабатывание реле, а оно затем замыкает первую цепь.

Принцип работы

При повороте ключа водитель замыкает цепь запитки втягивающего реле. Электрическая энергия поступает на обмотку реле, что приводит к образованию магнитного поля. Это поле воздействует на якорь, и он втягивается внутрь реле. Смещаясь, он тянет за собой вилку и перемещает бендикс по роторному валу, приводная шестеренка входит в зубья маховика.

Читайте также:  Баня из сендвичные панели своими руками

Втягивающее реле также размыкает первую цепь – питания электродвигателя. С внешней стороны на нем имеется два вывода для подключения кабеля, идущего от АКБ, и шины, по которой поступает напряжение на электромотор. С внутренней стороны корпуса реле к этим выводам подсоединены контакты, прозванные пятаками. Эти два вывода, не контактирующие между собой, и являются разрывом цепи питания мотора.

При срабатывания реле якорь после втягивания замыкает пятаки, напряжение подается на двигатель, и он включается. При этом шестерня бендикса уже введена в зацепление.

После запуска силовой установки, когда обороты коленвала превышают скорость вращения ротора, срабатывает обгонная муфта, разъединяя бендикс с валом, они начинают вращаться по отдельности.

Видео: Принцип работы стартера

После отпускания ключа зажигания цепь питания втягивающего реле прерывается. Магнитное поле пропадает и пружина, установленная в реле, возвращает якорь на место, размыкая пятаки и выводя из зацепления бендикс – стартер отключается.

Типы и их особенности

Выше описана классическая конструкция стартера. Она отличается тем, что бендикс посажен напрямую на вал ротора. Такой тип сейчас считается устаревшим. Такая конструкция требует использования электродвигателя со сниженной скоростью вращения и повышенным тяговым усилием. Из-за этого стартер был массивным и значительным по размерам.

Более современной считается конструкция стартера, которая включает в себя редуктор.

Редуктор в конструкции обеспечивает изменение передаточного соотношения. То есть, этот элемент преобразовывает скорость вращения в тяговое усилие. Поэтому нет надобности использовать мощные электродвигатели, да еще и со сниженными оборотами. Использование редуктора позволило уменьшить размеры стартера и обеспечить уменьшенное потребление электроэнергии.

В конструкции редукторных стартеров применяются разные типы редукторов, но наибольшее распространение получила планетарная передача. Она компактна по размерам и достаточно надежна.

В планетарном редукторе используется дополнительный вал, на который посажен бендикс. То есть прямой связи между ним и ротором эл. двигателя нет, но они взаимодействуют между собой через редуктор.

Классический планетарный редуктор состоит из ведущей шестерни (прозванной солнечной), зубчатого венца и водило с сателлитами. Все составные части зацеплены между собой. Отличительной особенностью этого редуктора — это использования каждой составной части в качестве и ведомого элемента.

В случае со стартером в качестве ведущей шестерни выступает солнечная, установленная на валу ротора. Зубчатый венец обездвижен и зафиксирован в корпусе. Выходное вращение с редуктора снимается с водило, к которому прикреплен вал бендикса.

Несмотря на дополнительную составную часть принцип работы редукторного стартера не отличается от классического.

Выпускаются редукторные стартеры и с цилиндрической передачей. Но ввиду более сложной конструкции они встречаются реже, чем изделия с планетарной передачей.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Основные виды поломок

В целом все неисправности автомобильного стартера делятся на две категории. Первая из них – механическая. Сюда относятся:

  • подгорание пятаков;
  • износ подшипников;
  • повреждение зубьев ведущей шестеренки;
  • подклинивание якоря втягивающего реле;
  • разрушение обгонной муфты;
  • заклинивание бендикса на валу.

Эти неисправности устраняются обслуживанием и заменой подтвержденных элементов. К примеру, подгоревшие пятаки можно почистить, а подшипники – заменить.

Вторая категория поломок стартера – электрическая. Эти неисправности считаются серьезнее, поскольку некоторые из них трудно устраняются. К ним относятся:

  • износ щеток и контактных пластин коллектора;
  • обрыв обмоток статора и втягивающего реле;
  • замыкание обмоток.

Если щетки заменить несложно, то ремонт коллектора затруднителен, поскольку нужно перепаивать все его пластины. Что касается обрыва и замыкания, то устранить такие поломки может только опытный автоэлектрик. При этом нередко отремонтированный двигатель снова ломается, поэтому иногда лучше заменить узел, чем ремонтировать. Реле же при электрических поломках не ремонтируется, а заменяется.

Что касается редукторных стартеров, то редуктор также может выйти из строя. Его «слабым местом» является зубчатый венец, которые производители часто делают из пластика (для снижения шумности и удешевления производства). Этот венец из-за нагрузок разрушается и редуктор перестает работать. Для восстановление работоспособности стартера заменяется венец. При этом некоторые автолюбители для исключения повторной поломки подбирают и устанавливают венец из металла.

Видео: Стартёр не работает. В чём причина?

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector