No Image

Устройство и работа стартера автомобиля

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
21 января 2020

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

Устройство

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

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

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

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

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

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

Как работает стартер

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

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

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

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

Видео: электродвигатель в автомобиле

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

Всем привет! Как вы уже догадались, сегодня говорим про принцип работы стартера. Уже название устройства говорит о многом про его назначение и функции. Стартер необходим для того, чтобы запускать двигатель.

Это устройство позволяет провернуть коленвал с нужной частотой. Стартер входит в число обязательного и необходимого электрооборудования любой машины, будь то ВАЗ 2110, 2106, 2107, 2109, либо какой-то огромный КАМАЗ, а то и современный новенький Мерседес. Стартер есть у всех. Даже на скутере и в конструкции мотоцикла. Устройство и принцип работы у них примерно одинаковый, а потому различия незначительные.

По сути перед нами 4-полюсный электромоторчик, вырабатывающий постоянный ток и питающийся от аккумулятора . Показатели мощности устройств бывают разнообразными. Во многом это зависит от самого авто. Но чтобы запустить большинство автомобильных моторов, ему достаточно иметь 3 кВт мощности.

Функции и устройство

Википедия нам говорит о том, что моторы вырабатывают энергию, которая нужна для движения самой машины. Происходит это за счет совершаемых оборотов коленчатого вала. Эта же энергия служит для функционирования электрооборудования авто. Когда мотор находится в неподвижном состоянии, он не выдает нам никакой крутящий момент или энергию.

Потому движок следует сначала раскрутить небольшим электромоторчиком, питающимся от АКБ. Это и есть наш стартер. Но, к слову, двигатель завести можно, даже если села АКБ . Об этом подробнее по ссылке.

Также будет не лишним рассказать, из чего состоит это устройство автомобиля. Есть несколько основных элементов, потому назову именно их. Каждый стартер состоит из:

Читайте также:  Чем приклеить мухобойку на капот

  • Корпуса (тот самый электромоторчик);
  • Якоря;
  • Втягивающего реле (на нем присутствуют контактные пластины именуемые пятаки);
  • Обгонной муфты (тот самый бендикс);
  • приводной шестерни;
  • щеткодержателей;
  • щеток;
  • подшипников и пр.

Устройство практически всех стартеров в действительности аналогичное. Они схожи между собой и всегда включают в свою конструкцию основные элементы. Потому разница совершенно небольшая.

Замечу лишь, что на машинах с АКПП дополнительно присутствует удерживающая обмотка. Она предотвращает пуск ДВС, когда ручка АКПП находится в любом из ходовых положений.

Как это работает

Теперь немного о том, в чем нюансы взаимодействия якоря, бендикса и втягивающего реле, а также иных компонентов. На самом деле есть условно три этапа работы стартера:

  • Сначала приводная шестерня и стартерный венец используемого маховика соединяются;
  • Далее происходит пуск самого стартера;
  • На третьем этапе происходит рассоединение.

У стартера очень кратковременный цикл работы, поскольку в дальнейшем он не принимает никакого участия в процессе движения автомобиля. Это вам не круиз контроль . У стартера есть одна задача — запустить двигатель. После этого он свободен до следующего пуска.

Но давайте посмотрим на работу более детально, как мы это делали, когда разбирали принцип работы сцепления . Поэтапно все выглядит так:

  • Мы поворачиваем ключ в своем замке зажигания авто;
  • Зажигание переводится в положение для запуска;
  • Ток следует по электроцепи от батареи к замку;
  • Далее ток передается на тяговое решение;
  • Вот на этом этапе наш бендикс зацепляется с нашим маховиком;
  • Параллельно с перемещением и зацепом шестерни происходит замыкание цепи;
  • Напряжение следует к электромоторчику;
  • Запускается двигатель;
  • Обороты самого мотора превышают по своим значениям обороты нашего стартера;
  • Муфта разъединяет между собой вал электромоторчика и приводную шестеренку.

Все. На этом работа устройства завершена. Стартер нужен буквально на несколько секунд, если все работает исправно в машине. Но этот факт никак не преуменьшает ценность такого устройства.

Думаю, схема вам ясна. Но стоит еще отметить факт существования определенных разновидностей этого элемента. Стартеры можно разделить на 2 типа:

Если это дизельные ДВС или моторы повышенной мощности, здесь актуально использование редукторного стартера. Он не планетарный. Такой элемент способен в несколько раз увеличивает напряжение, которое по нему проходит, тем самым повышая крутящий момент.

У редукторных девайсов есть свои преимущества:

  • высокий уровень эффективности;
  • повышенный КПД;
  • меньшее потребление тока при холодном запуске;
  • скромные размеры;
  • отличная работоспособность;
  • лучшие эксплуатационные параметры;
  • эффективный запуск даже при падении заряда АКБ.

А безредукторные отличаются тем, что в ним совершается непосредственный контакт со вращающимися шестернями.

Стартер без редуктора имеет такие достоинства:

  • упрощенная конструкция;
  • лучшая пригодность к ремонту;
  • устойчивость к повышенным нагрузкам;
  • быстрый пуск двигателя.

Каждый может для себя сделать соответствующие выводы. Решать вам. Хотя во многом за вас решил уже сам автопроизводитель, установив на машину тот или иной тип стартера.

Это не как с коробками передач, где при покупке автолюбитель сам решает, брать ему вариатор , классическую механику, либо продвинутую секвентальную КПП.

А какие бывают проблемы

Теперь стоит поговорить про неисправности, которые встречаются при эксплуатации автомобильных стартеров. Хотя мы говорим об автомобильных стартерах, следует понимать, что они есть даже у бензопилы. Не так давно узнал об этом сам, когда просматривал видео о ремонте этого инструмента.

Неисправности бывают действительно разными. Но, в зависимости от причин, их можно разделить на электрические и механические.

Если проблема с электрикой, следует проверить:

  • Тяговое реле. Оно порой выходит из строя. Ремонт вряд ли поможет. Не исключено, что произошел постепенный обрыв имеющейся обмотки, либо замкнуло между разными витками. Требуется замена элемента, либо уже всего стартера. Тут решайте сами;
  • Щетки. Нас интересует весь щеточный узел. Довольно часто бывает так, что щетки попросту перестают должным образом прилегать к коллектору. Отсюда и отказ стартера;
  • Якорный коллектор. Обычно он изнашивается, из-за чего возникает необходимость в проведении ремонта, либо же полной замены.

Стартер может крутить мотор, но делать это медленно, либо вообще не функционировать. Попробуйте проверить электроцепь. Сделать это не так сложно, если работать аккуратно.

Для проверки электроцепи нужно:

  • убедиться, что батарея машины хорошо заряжена;
  • проверить крепление контактов массы;
  • посмотреть на целостность и качество контакта проводка от нашего втягивающего;
  • убедиться в отсутствии повреждений и нарушения контакта на проводе, идущем от АКБ до стартера;
  • удостовериться, что контактная группа самого замка работает хорошо.
Читайте также:  Белые рамки под номерной знак

Ничего особо сложного тут нет. Потому вы легко должны справиться своими руками. Но если не уверены, лучше обратиться в автосервис.

Что же касается механических проблем, то о них говорит работающий стартер, при котором не запускается мотор, либо не совершает вращения коленчатый вал.

Здесь следует проверить:

  • Муфту. Она пробуксовывает, а потому не может выполнить свою функцию;
  • Буферную пружинку;
  • Венец стартерного маховика. Точнее его зубцы. На такую проблему указывает скрежет, возникающий при запуске;
  • Кольца муфты. Эти элементы порой изнашиваются раньше времени, а потому нарушается работа всей системы;
  • рычаг от обгонной муфты.

Наличие нехарактерного шума должно стать поводом заглянуть в стартер через подкапотное пространство или с помощью ямы.

Шум обычно возникает по причине:

  • износа стартерных подшипников;
  • износа шеек, имеющихся на валу якоря;
  • повреждений зубьев;
  • ослабленных крепежных болтов вашего стартера;
  • ослабленного крепления полюса.

Бывает и иная ситуация, когда стартер сделал свое дело, но не останавливается, а продолжает крутить даже после пуска автомобильного мотора. Здесь наверняка заели рычажки, слиплись закисшие контакты на стартерном реле, тяговое заело, либо пружинка выключателя серьезно износилась.

Стартер является довольно серьезной штукой, к проблемам которой следует подходить очень внимательно. Любые симптомы неисправностей говорят вам о необходимости оперативно проверить устройство и принять соответствующие меры.

Надеюсь, нам удалось ответить на ваши вопросы. Если нет, то пишите в комментариях, что еще вы хотите узнать про стартер.

Всем спасибо! Подписывайтесь, оставляйте комментарии и рассказывайте о нас своим друзьям!

(Пока оценок нет)

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:  Как покрасить антигравий в цвет авто видео

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.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector