Для чего нужен стартер в машине
Устройство и принцип работы стартера автомобиля
Обычно водители, освоившие принципы безопасного вождения автомобиля, впоследствии стремятся многие работы по ТО и ремонту личного транспорта проводить самостоятельно. И очень часто это приводит к появлению желания усовершенствовать ездовые качества машины. Однако подобная модернизация невозможно без знания азов конструкции автомобиля. Например, устройство стартера – это то, с чего рекомендуется начинать, ибо именно он отвечает за запуск двигателя и последующее движение.
Эволюция стартера
Прообраз современного стартера появился порядка сотни лет назад, придя на смену примитивной пусковой ручке, получившей в СССР название «кривой стартер». Причем еще в начале 20 века идея электрического запуска двигателя казалась нереализуемой на практике, пока инженер Ч. Кеттеринг не продемонстрировал возможности электродвигателя, созданного для… кассового аппарата. И все же попытки внедрить такое устройство в автомобильную промышленность сразу не удались: агрегат был недостаточно мощен, а вдобавок быстро перегревался. Впрочем, последующая доработка механизма, который взаимодействовал не с коленчатым валом, а зубьями маховика, позволила устранить эти недостатки, и компания «Дженерал Моторс» согласилась на его использование.
Второй этап того, как менялось устройство стартера автомобиля, связан с инженерной находкой американского изобретателя – он предложил разделить пусковой механизм непосредственно на сам стартер и отдельный генератор. В результате, благодаря обгонной муфте, которая была названа по имени его создателя «бендиксом», мотор кратковременно подключался к устройству. Чуть позднее произошла автоматизация процесса подвода шестерен к маховику мотора за счет появления электромагнитного реле. В последующие годы ничего революционного не произошло: стартеры различались лишь набором деталей и материалами для их создания.
Зачем он нужен?
Стартер представляет собой малогабаритное устройство, преобразующее электрическую энергию постоянного тока в механическую. Причем его наличие – обязательное условие для любого транспортного средства, исключая электрокары. Название прибора говорит само за себя: данный элемент автомобиля призван запускать силовой агрегат. Для взаимодействия с двигателем у него есть привод, обеспечивающий проворачивание коленвала с «мертвой» точки.
При ближайшем рассмотрении принцип работы стартера схож с электродвигателем с 4 полюсами: как только водитель повернул ключ зажигания, ток от аккумуляторной батареи поступает на клемму реле. Мощность пускателя может быть какой угодно, но для львиной доли воздушных моторов она составляет 3кВт – производители автомобилей считают, что этого вполне достаточно для раскручивания коленвала даже при минусовой температуре.
Кроме того, поскольку стартер является единственным механизмом, способным дать пуск мотору, сегодня он может иметь множество дополнительных опций. Одна из таких вспомогательных функций заключается в блокирующем механизме, снижающем риск угона транспортного средства и повышающем безопасность при запуске. Также в некоторых иномарках с коробкой-автоматом предусмотрен старт мотора только при положении ручки переключения скоростей в положении паркинга.
Разновидности пускателей
Несмотря на массу особенностей подобных механизмов, специалисты выделяют лишь 2 разновидности стартеров. К первой категории они относят устройства с редуктором, который усложняет общую конструкцию. Однако именно его профессионалы рекомендуют, если автомобиль эксплуатируется в сложных условиях. Дело в том, что стартер автомобиля, устройство и принцип работы безредукторного пускателя позволяют давать старт мотору даже тогда, когда АКБ практически разряжена. Это объясняется наличием постоянных магнитов, на порядок снижающих потребность в токе. Вдобавок это уменьшает вероятность проблем с обмоткой почти до нулевого показателя. Однако при продолжительном использовании такого вида стартеров, у них может выйти из строя основная шестерня. Впрочем, чаще всего в этом виновата не так называемая усталость металла, а элементарный производственный брак.
Безредукторные устройства контактируют с вышеуказанной шестерней напрямую, поэтому риск ее поломки меньше. А поскольку после того, как ток поступает на контроллер, отдающий команду для сцепки маховика двигателя и шестерни, пуск происходит моментально. Также к достоинствам данного устройства стартера автомобиля относят чрезвычайно низкую вероятность поломки из-за колебаний силы тока. Главный же недостаток – достаточно частые перебои при пониженной температуре воздуха.
Конструкция
Чтобы осуществить запуск мотора, принцип работы стартера автомобиля должен обеспечивать корректное взаимодействие электродвигателя с аккумуляторной батареей. Для этого в конструкции данного устройства имеется достаточно ограниченный набор основных деталей.
Электродвигатель в цилиндрическом корпусе, в котором смонтированы обмотки возбуждения и сердечники.
Якорь, представляющий собой ось, сделанную из высокопрочной легированной стали. Данная деталь вращается на подшипниках скольжения и имеет коллекторные пластины.
Сердечник – он запрессовывается на якорь.
Щетки с держателями , которые позволяют повышать мощность устройства и отвечают за подачу тока на коллекторные пластины якоря.
Втягивающее реле . Его главная функция заключается в подаче питания от АКБ и выталкивание обгонной муфты. Этот элемент имеет довольно специфическую перемычку в сочетании с несколькими силовыми контактами.
Бендикс и приводная шестерня . Данный тандем перенаправляет вращательный момент от электродвигателя на маховик. Для этого предусмотрен специальный роликовый механизм. Как только двигатель запускается, происходит автоматическое рассоединение венца маховика и шестерни, и все устройство снова приходит в работоспособное состояние.
Приведенная конструкция характерна для большинства стартеров, а отличия от стандартной схемы встречаются нечасто. Как правило, разница состоит в механизме расстыковки шестерен пускателя и венца маховика мотора автомобиля. Также на машинах с АКПП пускатель способен иметь дополнительные обмотки, которые исключают старт двигателя при положении селектора в ходовой позиции.
Возможные проблемы стартера
Вполне закономерно, что стартер – устройство и принцип работы мы уже рассмотрели – испытывает куда меньшие нагрузки по сравнению с другими узлами и агрегатами современного автомобиля. Ведь при полной исправности он активируется лишь на несколько секунд. Однако это совсем не означает, что поломки пускателя невозможны. Среди наиболее возможных неполадок специалисты выделяют следующие.
Стартер не запускается. Причин для этого бывает немало, и в основном они непосредственно связаны с «начинкой» устройства – обмоткой, контактами, неисправностью реле и пр.
Недостаточные обороты коленчатого вала. Наиболее часто данный сбой происходит по нескольким причинам: окисление контактов, излишняя вязкость смазывающей жидкости, разряженный аккумулятор.
Стартер работает дольше положенного. Профессионалы утверждают, что в этом дефекте виноват замок зажигания (заедает), некорректная работа контактных разъемов и сбой в обмотке.
Устройство и работа стартера не приводит к вращению коленвала. Вероятнее всего, что-то мешает свободному передвижению опережающей муфты по валу.
Скрежетание шестерен. За ним в большинстве случаев кроется неправильно выставленное замыкание контактов либо задиры на венце маховика двигателя автомобиля. Кроме того, иногда шестерни из зацепления выходят с замедлением. Также причиной скрежетания, пусть и нечасто, становится пружина привода – за период эксплуатации она теряет способность полноценно разжиматься.
Разумеется, доскональное знание владельцем машины устройства стартера автомобиля позволяет своевременно предупреждать возможные неполадки. Кроме того, многие проблемы в работе устройства компенсируются грамотным ремонтом. Однако зачастую знание азов конструкции пускателя не хватает для устранения неполадок, так как нужно еще разбираться и в технических характеристиках пускателя. А это – сила тока, напряжение и мощность, величина крутящего момента и т. д. Поэтому очень часто перед автовладельцами встает дилемма: что рациональнее, купить новый стартер или отдать старый в ремонт специалистам?
Приобретать новый пускатель или восстанавливать старый?
Стандартный стартер без дополнительных функций беспроблемно служит в среднем 5 лет. По истечению этого срока обычно начинают проявлять себя неполадки. И если они серьезного характера – перегорела обмотка или сломался якорь – то выгоднее купить новый пускатель. Ведь квалифицированное восстановление такого механизма обойдется недешево – сумма составит свыше 50% по сравнению со стоимостью полной замены устройства.
Дополнительный фактор в пользу такого подхода заключается в том, что по-настоящему профессиональных мастеров в этом деле у нас не так уж и много. Вдобавок далеко не каждый автовладелец согласен на монтаж б/у деталей для стартера, а оригинальные, поступающие напрямую с завода-изготовителя, могут поставляться на станцию техобслуживания очень долго. Ведь далеко не каждый техцентр в России имеет складские запасы запчастей настолько достаточные, чтобы стопроцентно удовлетворить потребительский спрос. Разумеется, эти слова совсем не относятся к случаям, когда «полетела» прокладка, крепежные изделия и прочие незначительные элементы механизма. Однако в целом к пусковому устройству следует относиться бережно и внимательно, всегда помня принцип: если стартер неисправен – никуда не поедешь.
Что такое автомобильный стартер: устройство и принцип работы
Стартер — основной агрегат пусковой системы двигателя, по сути — это электромотор постоянного тока с механическим приводом. Принцип работы стартера основан на перемещении обгонной муфты (бендикса) на валу при срабатывании реле. Функционирование электромеханического устройства кратковременно, поскольку после отбрасывания шестерни оно в движении автомобиля больше не участвует.
Где находится стартер?
Зачем нужен стартер и каковы его функции?
Схема соединений и принцип работы
Признаки поломок и диагностика
Как уберечь стартер от поломки?
Комментарии и Отзывы
Где находится стартер?
В машине стартер находится на стыке двигателя и трансмиссионного механизма. Место, где соединяются эти части оборудования автомобиля, закрывается пластиковым корпусом, изготовленным в форме колокола.
Доступ к нему различается в зависимости от модели машины:
- снизу, из-под днища авто;
- из отсека двигателя, под капотом.
Фиксируется механизм по стандарту тремя или двумя болтами.
Место размещения стартера в авто: красными стрелками показаны болты крепления и подключение электропроводки
Зачем нужен стартер и каковы его функции?
Стартер нужен для преобразования электрической энергии в механическую для запуска силового агрегата.
Назначение механизма продемонстрировано на видео. Автор — serzh86.
Виды стартеров
По своему устройству электромеханизм подразделяется на два вида:
- с наличием редуктора в конструкции;
- без редуктора.
С редуктором
Редуктивные стартеры эффективны в эксплуатации и экономят расход электроэнергии батареи, поскольку постоянные магниты в механизме увеличивают период использования обмотки статора.
- повышенный ресурс использования детали за счёт усиления редуктора;
- небольшие размеры и лёгкость;
- надёжная работа в зимний период при минусовых температурах.
Недостатки редукторного стартера:
- починка элемента, вышедшего из строя, требует высокой компетенции ремонтника;
- сложность в подборе запасных деталей.
Без редуктора
Стартер без редуктора устроен таким образом, что подаёт крутящий момент напрямую на обгонную муфту без передачи через редукторный механизм.
К его плюсам относят:
- надёжность и простоту использования в тёплое время;
- доступность ремонта благодаря лёгкой конструкции;
- распространённость запасных деталей для восстановления в рабочее состояние.
Количество недостатков у стартеров без редуктора не меньше:
- значительные размеры и тяжеловесность;
- повышенный расход запаса энергии аккумулятора;
- ненадёжная работа в холодное время года при минусовых температурах.
Фотогалерея
Устройство стартера
Деталь изготовлена в форме небольшого цилиндра, помещённого в корпус из металла длиной от 13 до 15 сантиметров. Зачастую через провод к нему подключается также реле (похожий элемент, но меньших размеров). Второй кабель обязательно соединяется с аккумуляторной батареей.
Устройство пусковой системы двигателя в машине включает 5 основных элементов:
- Электродвигатель. Представлен в качестве металлического цилиндра, внутри которого прикреплены сердечники и обмотки. По стандарту их четыре штуки, крепятся они винтовым способом, плотно прижимаясь к внутренней стенке. Специальные отверстия с резьбой в корпусе обеспечивают крепление передней части, где двигается обгонная муфта.
- Якорь. Этот элемент стартера выполнен в виде оси. Изготавливается она из легированной стали и служит центральной частью механизма, в который помещены коллекторные пластины и сердечник.
- Втягивающее реле. Передаёт импульс от замка зажигания непосредственно на электрический двигатель стартёра, выталкивая обгонную муфту.
- Привод включения или бендикс. Механизм с роликом, крепящимся к одному из валов якоря. Этот элемент является подвижным и выполняет важную функцию по передаче крутящего момента. Цепляющая шестерня раскручивает венчик маховика, обеспечивая устойчивость механизма при работе. Сразу после запуска двигателя внутреннего сгорания обгонная муфта отцепляет шестерню, сохраняя работоспособность системы.
- Щёточный узел. Стабилизирует напряжение на пластинах якоря. Щётки и специальные щёткодержатели выполняют основную работу в цикле передачи тока на крутящий момент.
На фото — составные части пускового устройства
Схема соединений и принцип работы
Принцип работы стартера осуществляется по заданной схеме соединений:
- При повороте ключа в замке зажигания тяговое реле питается от электроэнергии аккумулятора и образует контакт.
- Шестерня обгонной муфты сцепляется с маховиком и приводит его в подвижное состояние.
- Привод включения замыкает цепь, подавая напряжение на якорь и пластины, приводя таким образом электродвигатель в рабочее состояние.
- Затем происходит пуск двигателя внутреннего сгорания. В тот момент, когда ДВС раскрутится быстрее стартера, обгонная муфта отцепляет шестерню и устройство выключается.
Стандартная электросхема соединений стартерного механизма
Возможные неисправности
Возможные неисправности стартера возникают, как правило, из-за нарушения условий его эксплуатации.
Признаки поломок и диагностика
Симптомы самых распространённых проблем со стартером:
- подозрительный шум или треск при повороте ключа зажигания;
- мотор глохнет без срабатывания электродвигателя;
- отсутствие возможности запуска ДВС;
- «чих» стартерного механизма без зацепления маховика.
Чаще всего пусковое устройство ломается из-за разомкнутой электрической цепи, поэтому следует проверить:
- уровень заряда аккумуляторной батареи;
- проводку на наличие повреждений;
- крепление клемм;
- замочную скважину зажигания.
Если с вышеперечисленным проблем нет, то следующий этап заключается в проверке тягового реле. Диагностировать этот элемент можно без снятия стартера, поскольку от него зависит работа электродвигателя. Если при замыкании плоской отвёрткой контактов на реле происходит запуск электромотора, значит, причина поломки кроется именно в этой детали.
Виды неисправностей
Неисправности в работе стартера бывают двух видов — механические и электрические.
Электрические неполадки, требующие квалифицированной помощи:
- периодическое замыкание обмотки якоря;
- обрыв втягивающего реле и статора;
- поломка щёток и контактных пластин;
- износ сердечника и отсутствие контакта в электромоторе.
Механические неисправности стартера:
- застопоривание привода включения на венце маховика;
- деформация зубьев шестерёнок;
- повреждение подшипников и бендикса;
- пригоревшая поверхность «пятаков».
Причины неполадок
Самые распространённые причины неисправностей:
- Если стартер начинает характерно «жужжать» и работает на «холостом ходу», значит, обгонная муфта не подсоединяется, и механизм функционирует без сцепления шестерни с валом. Неполадка устраняется промывкой бендикса в специальном очистительном растворе или бензине. Рекомендовано поместить деталь в тару с жидкостью, выдержать час-полтора и затем пару раз привести привод в движение для очищения механизма.
- Если авто не заводится, то причина может крыться в отсутствии электропитания. В случае исправности цепи и наличия тока, необходимо проверить реле, возможно, причина кроется в нём. Следует тщательно очистить элемент от пыли, внимательно обследовать ещё раз контакты, собрать и поставить на место составные части. Если проблема не устранена, скорее всего, замкнулась обмотка, и поможет только замена детали.
На видео (автор — Александр Аникин) в подробностях показано, почему нужно чистить стартер и основные этапы этого процесса.
Как уберечь стартер от поломки?
Чтобы уберечь стартер от поломки, необходимо знать, что:
- Частое использование системы дистанционного запуска двигателя является одной из основных причин поломки пускового устройства.
- Категорически запрещено применять электростартер вместо ДВС, если закончилось топливо. Чрезмерная нагрузка на стартерный узел выводит из строя его отдельные элементы. Конструктивно пусковое устройство не предназначено для функционирования в режиме основной силовой установки.
- Воспрещается задерживать стартер во включённом состоянии больше чем на 10 секунд. Чаще всего устройство сжигается при попытке запустить двигатель. Следует делать минутные промежутки между заходами, таким образом, конструктивные элементы успеют остынуть и не будут подвержены преждевременному износу.
- Необходимо регулярно проверять места контакта и клеммы аккумулятора. В случае обнаружения окислительных пятен, осуществляется их зачистка для лучшей проводимости тока.
- После запуска мотора требуется немедленное отключение стартерного узла. Удерживание ключа зажигания в активном положении увеличивает износ пусковой системы электродвигателя в несколько раз.
Видео
Тематический канал Maysternya TV снял полезный видеоролик с наглядным руководством по обслуживанию стартерного механизма.
Стартер автомобиля: устройство, принцип работы и виды
Со временем опытный водитель считает, что автомобиль можно ремонтировать самостоятельно. Нередко у машин с большим пробегом первым из строя выходит стартер. Чтобы произвести работу самостоятельно, требуется понимать, как функционирует система пуска двигателя.
Схема подключения стартера практически у всех моделей одинакова, поэтому часто ремонт можно произвести самостоятельно.
Стартер, его назначение
Стартер – это небольшое устройство, преобразующее электрическую энергию от аккумулятора в механическую. Из названия понятно назначение и устройство стартера. При первичном запуске автомобиля, он «стартует» мотор, после чего машина запускается.
Зрительно: это компактный электрический двигатель с механическим приводом. При подаче тока, он начинает вращать коленчатый вал с конкретной частотой (скорость вращения зависит от времени года; зимой требуется больший ток и скорость), чтобы включилась система пуска двигателя.
Кроме основных функций, стартер может регулировать запуск автомобиля, защищая его от угона. Именно на него устанавливаются блокираторы, которые не позволяют запустить двигатель без ключа.
Виды
По устройству, стартеры бывают:
Без редуктора
Редуктор – это промежуточный механизм, основная задача которого – снижения усилий при вращении. В таких моделях коленчатый вал имеет непосредственное сцепление с шестерней. Зажигание происходит быстрее, практически мгновенно, по причине прямого контакта. Среди преимуществ этой конструкции выделяется простота. Дополнительный редуктор внедряется в конструкцию и в случае поломки потребуется его разборка.
Безредукторные стартеры легко ремонтируются обычным ручным инструментом. Из-за сильной упрощенности, схемы подключения и ремонта элементарны. Но основным недостатком моделей без редуктора выступает нестабильность. Во время сильных морозов они могут выходить из строя, не запускать двигатель с первого раза.
С редуктором
Основное отличие от предыдущей версии – наличие планетарного редуктора. Многие специалисты рекомендуют именно редукторные модели, так как они обладают одним выраженным достоинством – возможность запуска автомобиля даже при сильно севшем аккумуляторе. Малое потребление электричества значительно усиливается постоянными магнитами, которые улучшают производительность.
Кроме этого такое сочетание решает возникающие проблемы с обмоткой, которые могут привести к поломке стартера. Единственный недостаток – вероятная поломка шестерни при длительной эксплуатации. Если стартер был сделан с дефектом, что не редкость, их срок работы сильно ограничивается.
Устройство
Устройство и принцип работы стартера просты. Система пуска двигателя напрямую зависит от маховика. Это — механический элемент, который проворачиваясь, заставляет мотор производить энергию. И для пуска мотора от АКБ, требуется промежуточный узел.
Принцип работы стандартного стартера автомобиля обусловлен работой следующих элементов:
- Якорь. Это ось, изготовленная из легированного стального сплава. Она вращается на подшипнике скольжения. На нее напрессовывается сердечник и устанавливаются коллекторные пластины. Его структура подразумевает пазы, в которые укладывается обмотка.
- Щетки. Это графитовые проводники, осуществляющие простую функцию – передача электричества на коллекторные пластины. Это позволяет увеличить мощность стартера в целом.
- Реле. Передает напряжение на обмотку и выталкивает обгонную муфту.
- Электромотор. Состоит из нескольких сердечников с обмоткой. Ротор может быть установлен на подшипниках скольжения или обычных втулках. Второй вариант считается худшим, так как они имеют свойство стираться при активном использовании. В итоге, такое оборудование быстрее выходит из строя.
- Бендикс. Элемент передачи крутящего момента и вращения на коленчатый вал.
Работа стартера, зачастую, обусловлена этим набором элементов, но могут быть и дополнения. Ряд моделей имеет специальную кнопку, которая позволяет запустить автомобиль даже без ключа.
Подробнее об устройстве стартера в видео
Принцип работы
Как работает стартер? Он относится к преобразователям электрической энергии от аккумулятора в механическую, для вращения коленвала. Чтобы произошел запуск двигателя, нужны следующие процессы:
- После включения зажигания, электричество от аккумулятора попадает на обмотку реле.
- Якорь сцепляется с бендиксом. Втягивающее реле провоцирует сцепление коленвала и бендикса.
- По достижению якорем высшей точки, происходит замыкание контекстов. Напряжение попадает на обмотку реле и электродвигателя.
- Коленвал приходит в движение, и происходит пуск двигателя.
- После вращения ключа, процесс заканчивается.
Принцип работы и устройство стартера автомобиля позволяет диагностировать его на всех этапах, благодаря чему ремонт или замена не вызывает проблем у водителей.
Основные неисправности
Разобравшись в том, что такое стартер в автомобиле, можно понять его основные неисправности. Для этой детали не характерна внезапная поломка. Как правило, дефекты накапливаются и в итоге приводят к внезапной остановке автомобиля, иногда он просто отказывается запускаться.
- Чаще всего встречаются следующие неисправности:
- Стартер автомобиля не запускается. Самая распространенная проблема. Причин этом может быть несколько. Если стартер дешевый и внутри вместо подшипников расположены втулки, вероятно они стерлись и появились зазоры. Кроме этого может лопнуть обмотка. Диагностика этого дефекта требует тщательного осмотра всех узлов.
- Коленчатый вал медленно крутится. Вероятно, причина даже не в самом стартере, а в масле. Дефект должен исчезать через 2 минуты, после разогрева смазки. Кроме этого, если модель безредукторная, то проблема может быть в аккумуляторе.
- Якорь не заставляет вал вращаться. Система пуска двигателя может не реагировать, если якорь буксируется муфтой. Еще часто можно наблюдать мусор на резьбе вала.
- Скрежет. При частом использовании автомобиля, на маховике могут образовываться задиры. Они появляются при внезапном проскальзывании вала. В некоторых случаях причиной может служить отстранённое замыкание или ослабление приводной пружины.
- Излишне длительная работа стартера. Наиболее вероятная причина – засорение или сбой замка зажигания. Часто встречается нарушение контактной группы или повреждения обмотки.
- Проблема запуска автомобиля могут быть связаны также с:
- Износом щеточной группы и пластин. Эти детали относятся к расходному материалу, поэтому изнашиваются быстрее всего.
- Нарушением обмотки. При повышенных температурах или износе, на обмотке может прогореть лак, что приведет к замыканию. В этом случае, запуск двигателя вообще невозможен.
- Износ подшипников или втулок. Для этого дефекта характерен стук из стартера, из-за образованных люфтов.
Запуск автомобиля напрямую зависит от работы стартера, поэтому в случае обнаружения вышеперечисленных неисправностей – требуется срочно обратиться в сервис.
1 комментарий к “Стартер автомобиля: устройство, принцип работы и виды”
Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. В данной ситуации владельцы автомобилей, которые имеют без редукторные стартеры выигрывают в то, что такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах. При подачи тока от аккумуляторной батареи автомобиля, приводимого с помощью замыкания зажигания, на редукторный стартер происходит процесс подачи тока на якорь стартера через редуктор, который увеличивает мощность проходящего напряжения в разы. Далее происходит передача крутящего момента с якоря на шестерню. Всё это также происходит при помощи редуктора, который наделён постоянно работающими магнитами, а специальные щётки, которые способны вырабатывать большее сопротивление чем щётки обычного стартера позволяют обеспечить его постоянную и эффективную работу.
Устройство и принцип работы стартера в автомобиле
Рабочее состояние стартерного устройства обеспечивает правильную активацию силового агрегата автомобиля. Чтобы устранить проблемы с запуском двигателя, нужно знать принцип работы стартера.
Автомобильный стартер и его функции
Устройство представляет собой четырехполосный электродвигатель, выполненный в небольшом по габаритам корпусе. Стартер используется для проворачивания коленчатого вала мотора, что обеспечивает запуск силового агрегата. Для пуска большинства машинных моторов используются механизмы, позволяющие вырабатывать около 3 кВт энергии.
Пусковой ток вырабатывается механизмом и способствует вращению коленвала. Величина тока важна для механизма, поскольку она значительно определяет эффективность функционирования узла. Питание осуществляется от аккумуляторной батареи, расположенной под капотом. Когда на узел поступает напряжение, стартер автоматически увеличивает мощность, чему способствуют щетки устройства.
Устройство стартера
Ниже рассмотрим устройство и разновидности механизмов.
Схема и основные компоненты
Как устроен узел:
- Корпус, в котором собрана вся конструкция. В зависимости от типа устройства он может иметь разную форму, но обычно механизмы изготовляются в виде цилиндров. Корпус может включать в себя сердечник, оснащенный обмотками.
- Якорь. Этот компонент выполнен в виде специального вала и оснащен посадочными поверхностями для установки подшипниковых деталей. Эти составляющие элементы обычно изготовляются из стали. В центре якорного устройства находится сердечник, оснащенный коллекторными пластинами.
- Передняя крышка. Она используется для того, чтобы закрывать все элементы конструкции от внешнего воздействия.
- Реле, именуемое втягивающим. Этот компонент используется для подачи напряжения на обмотку механизма. Посредством воздействия реле происходит выталкивание обгонной муфты из посадочного места. Элемент должен быть оборудован контактными компонентами и перемычкой.
- Бендикс. Считается одним из основных составляющих компонентов. Используется для подачи крутящего момента на маховик силового агрегата. В результате происходит выдвижение шестерен из зацепления после того, как будет выполнен запуск двигателя.
- Держатель щеток. Щеточные элементы используются для передачи напряжения на якорное устройство, в частности, на его пластины. Благодаря щеткодержателю можно повысить мощность электрического двигателя в целом. Особенно это актуально в момент запуска мотора.
- Роторный компонент. Ось ротора проворачивается на подшипниковых устройствах скольжения. Эти элементы со временем изнашиваются, поэтому они подлежат периодической замене. Из-за износа напряжение, проходящее по обмоткам, не преобразуется в механическую энергию. При выходе из строя подшипников водитель может услышать посторонние звуки, нехарактерные для правильного функционирования узла.
- Кнопка для активации и деактивации зажигания. Этот элемент входит в устройство, если машина оснащена кнопкой для запуска силового агрегата без ключа.
Вкратце разберем разновидности узлов.
С редуктором
Стартерам с редукторами отдают предпочтение многие автолюбители. Наличие редуктора обеспечивает меньшее потребление тока стартерным устройством при запуске мотора машины. Примечательно, что редукторные механизмы обеспечивают эффективное вращение коленчатого вала даже при севшем аккумуляторе. Конструкция таких узлов включает в себя постоянные магниты, что позволяет свести к минимуму возможные неисправности, связанные с работой обмотки. В редукторных механизмах быстрее всего изнашивается вращающая шестерня.
Пользователь evgenij ignatov рассказал о техобслуживании редукторного стартера.
Без редуктора
Безредукторные устройства характеризуются упрощенной конструкцией и напрямую влияют на вращение шестерни. По устройству они более простые, поэтому в случае поломки произвести ремонт механизма сможет даже неопытный автовладелец. В процессе поступления тока на выключательный элемент сцепление шестерни с маховиком происходит сразу же. Благодаря этому процедура зажигания осуществляется быстрее. По сравнению с редукторными данные механизмы обладают более высоким сроком службы. Это связано с тем, что неполадки в электрической составляющей минимальны.
Безредукторные автомобильные стартеры могут работать со сбоями при низких отрицательных температурах.
Принцип работы стартера
Работу механизма можно разделить на несколько этапов. Сначала приводная шестеренка соединяется с венцом маховика мотора, затем производится запуск механизма, после чего описанные выше элементы разъединяются.
Как работает стартер автомобиля:
- Водитель вставляет ключ в замок и проворачивает его. Это приводит к замыканию контактных элементов. Ток подается на обмотку и проходит через реле.
- В работу вступает якорный элемент. Устройство передвигается внутрь корпуса, а затем выдвигает бендикс. Это приводит к зацеплению шестерни с венцом.
- Когда якорный элемент попадает в нужную точку, контактные компоненты замыкаются. Ток начинает подаваться на удерживающую обмотку, а оттуда – на электрический мотор механизма.
- Из-за вращения вала устройства происходит пуск мотора авто. Муфта покидает зацепление и возвращается в первоначальное положение после того, как скорость вращения маховика превысит скорость прокручивания коленчатого вала.
- Ключ в замке возвращается в изначальное положение. Когда он вернется, ток больше не будет подаваться на стартерный механизм.
Схема работы устройства показана в ролике Михаила Нестерова.
Поломка стартера
Теперь разберем, почему ломается стартер и каковы могут быть причины неполадок.
Причины
Основные причины неполадок в работе стартеров:
- Замыкание в проводке автомобиля, речь идет об электроцепи, так или иначе связанной с механизмом. В результате замыкания могут перегорать обмотки, это приводит к задымлению устройства. При такой проблеме в салоне машины может появиться запах гари.
- Поломка реле. Если втягивающий элемент выходит из строя, это может привести к поломке бендикса. В результате устройство не сможет контактировать с коленчатым валом мотора машины.
- Зубчики бендикса стерлись. Отсутствие контактов приведет к невозможности пуска мотора.
- Неисправность в функционировании электросхемы механизма. Речь идет о перегорании или повреждении электроцепей либо контактов.
Устранение неисправностей
Процесс устранения неисправностей стартерного устройства заключается в демонтаже механизма и его разборе для поиска и замены неисправных компонентов.
Как отремонтировать устройство:
- Отключите зажигание в машине, откройте капот и отсоедините клеммы от батареи.
- Найдите место монтажа стартерного механизма. Отключите электроцепи от контактов втягивающего реле и клемм.
- Выполните демонтаж защитной обшивки силового агрегата.
- Сверху и снизу выкрутите гайки, фиксирующие узел к моторному отсеку машины. Демонтируйте механизм.
- Когда узел будет у вас в руках, гаечным ключом выкрутите гайки на его крышке. Выполните ее демонтаж со шпилек, как показано на фото.
- Теперь можно демонтировать обмотку, она снимается с корпусом. Если этот элемент перегорел или вышел из строя, его надо поменять. Для этого вам потребуется отвертка, которой будут выкручиваться винты, расположенные по бокам корпуса. Затем обмотка извлекается из посадочного места и меняется на новую, если в этом есть необходимость.
- Для демонтажа якорного элемента с помощью отвертки надо отогнуть пластмассовую скобу, фиксирующую его в зацеплении. Якорь извлекается из посадочного места. При необходимости производится его замена.
- Для демонтажа приводной муфты надо с помощью тонкой отвертки удалить стопорный элемент. Для снятия кольца придется приложить усилия. Демонтированная муфта убирается в сторону или меняется.
- После замены поврежденных элементов выполняется сборка механизма, все действия осуществляются в обратной последовательности.
Видео «Нюансы ремонта стартерного механизма»
Канал VMazute рассказал о нюансах, которые следует учитывать при ремонте устройства своими силами.
Автомобильный стартер: внимание всем от винта
Друзья, давайте-ка разберёмся со стартером! Что такое стартер в автомобиле, рассмотрим его принцип работы и устройство.
С чего начинается поездка на автомобиле? Нужно сесть за руль, вставить ключ в замок зажигания, повернуть его в крайнее положение (или нажать кнопку «Старт»). Двигатель заведётся и можно начинать движение. Стоп…!
Вот, в этом месте он сказал своё слово и снова замолчал! Стартер сказал свое главное слово и скромно выключился!
А ведь он, стартер, сделал главную работу, без которой мы никуда бы не поехали. Он за секунды проделал тяжелую операцию, крутанул груду железа и вдохнул жизнь в мертвецки-молчащий двигатель.
И так, он главный! Незаменимый элемент. Имя ему Стартер — он всегда стартует первым.
Поэтому есть смысл детально рассмотреть его работу и устройство.
И все же что такое стартер, как он родился, вырос и окреп?
А теперь, прежде чем перейти к конструкции стартера, ненадолго окунёмся в омут истории. На заре автомобилестроения, в начале ХХ века завести машину было не самым простым делом.
Приходилось отчаянно крутить специальную рукоять, которая при неправильных действиях могла легко покалечить своего владельца.
Понятное дело, что во времена, когда авто было синонимом роскоши, рисковать здоровьем своих клиентов автопроизводители не хотели, поэтому в головах инженеров возникали мыслимые и немыслимые способы по автоматизации процесса запуска двигателя.
Были попытки использовать для этого сжатый воздух, механические пружины и много другое, но все эти потуги не приносили видимой пользы, пока одному молодому американскому инженеру не удалось создать компактный и эффективный электродвигатель, который он предложил использовать для раскручивания моторов.
За это изобретение ухватились в компании General Motors, и в 1912 году электрический стартер впервые установили на автомобиль. Ведь что такое стартер в то время — это первые попытки автомобильного комфорта.
А что внутри и как работает?
Время вернуться в наши дни и приступить к изучению схемы стартеров, которые можно встретить под капотами наших машин. Среди всего многообразия этих устройств можно выделить два основных типа:
- с редуктором;
- без редуктора.
Стартер первого типа, если верить экспертам, наиболее востребован.
Дело в том, что наличие механической передачи (редуктора) позволяет использовать менее мощные электродвигатели, а это полезно для бортовой сети автомобиля.
К тому же, стартер с редуктором запустит двигатель машины, даже если аккумулятор немного разрядился, чего вторая разновидность этих устройств сделать не сможет.
Хотя тут нужно отметить, что процесс старта двигателя в любом случае требует большого энергопотребления, ток стартера при запуске может достигать 200 и более Ампер, поэтому при заметном разряде батареи силовой агрегат не заведётся даже при наличии самого эффективного редуктора.
В копилку положительных сторон безредукторных типов можно отнести скорость срабатывания и высокую ремонтопригодность, что также ценится.
В целом все стартеры имеют схожую конструкцию, в которой можно выделить такие ключевые составляющие:
- электромотор постоянного тока;
- втягивающее (тяговое) реле;
- бендикс (обгонная муфта).
Итак, когда вы собираетесь завести авто и вставляете ключ в замок зажигания, всё происходит по следующему сценарию.
В момент поворота ключа ток от аккумулятора подаётся на втягивающее реле. Подвижная часть реле начинает перемещаться и при содействии рычага передвигает бендикс с приводной шестернёй так, чтобы она соединилась с венцом маховика.
Бендикс
Кстати, бендикс в стартере – интересная деталь. В его функции входит не только обеспечение зацепа с венцом маховика, но и защита всего узла от раскрутившегося маховика.
Работает он как обгонная муфта, благодаря своей хитрой механической конструкции, может вращаться с неограниченной скоростью без вреда для якоря стартера. Правда не долго.
После того как контакт с маховиком состоялся, в работу вступает электродвигатель, который его раскручивает.
Когда двигатель завелся и обороты маховика превысили обороты стартера, бендикс аккуратно отсоединяет шестерню, а тяговое реле возвращает всю конструкцию в исходное положение. Процесс запуска двигателя окончен. Вот так все просто.
Теперь, дорогие читатели, что такое стартер вы знаете, какая происходит работа между поворотом ключа зажигания и запуском силового агрегата. Не забудьте прочитать про обгонную муфту генератора, это тоже как бы в тему.
Ну а мы не прощаемся, а говорим: «До свидания и до новых встреч на страницах нашего блога!»