Устройство стартера автомобиля

Описание стартера

Что такое ручной стартер автомобиля, как работает устройство, какое его назначение, как выглядит и где находится механизм в машине? Сначала рассмотрим характеристики узла с фото и видео, для чего нужен стартер.

Место расположения, назначение и устройство

Для чего служит узел? Назначение роторного или инерционного электрического автомобильного стартера заключается в запуске двигателя внутреннего сгорания.

По конструкции этот узел может включать в себя от 40 до 60 конструктивных элементов, самые важные:

• электродвигатель, обеспечивающий работу механизма;
• бендикс (муфта);
• втягивающее реле;
• маска устройства;
• держатель щеток;
• корпус, в котором установлены все компоненты;
• подшипниковое устройство;
• якорь.

Вал электромотора при поворачивании ключа в замке зажигания передает вращение на коленвал силового агрегата. Благодаря электродвигателю запускается ДВС машины. Бендикс или муфта используются для кратковременного соединения вала механизма с маховиком мотора. Благодаря реле обеспечивается замыкание и размыкание контактов электромотора.

Принцип работы

Принцип работы девайса заключается в использовании напряжения, которое выдается аккумулятором авто, для его преобразования в механическую энергию.

Принцип действия состоит в следующем:

1. При установке и повороте ключика в выключателе зажигания водителем в выключателе замыкаются контакты. В итоге появившийся то поступает на втягивающую обмотку благодаря реле.
2. Затем якорь реле перемещается в среднюю часть корпуса устройства. С помощью якоря выдвигается бендикс механизма из корпуса, что способствует введению в зацепление приводной шестерни муфты с маховиком.
3. Когда якорь поступает в конечное положение, в выключателе зажигания контакты замыкаются. Ток поступает на два обмоточных элемента — электромотора и реле. Его попадание осуществляется в момент, когда шестеренка муфты входит в зацепление с венцом маховика.
4. После этого происходит вращение непосредственно вала, благодаря чему заводится силовой агрегат авто. При увеличении скорости перемещения маховика растет и скорость передвижения вала. С ростом скорости муфта покидает зацепление с венцом, это достигается благодаря возвратной пружинке. Затем муфта поступает в первоначальное положение.
5. Когда мотор автомобиля заведен, ключ в замке возвращается в изначальное состояние, это приводит к тому, что на стартер перестает подаваться энергия (автор видео — Михаил Нестеров).

Разновидности

Теперь вкратце рассмотрим виды механизмов, которые могут использоваться в машинах:

1. Редукторный стартер. Устройства такого плана советуют использовать многие эксперты, поскольку они требуются меньше тока для обеспечения оптимальной работы. Благодаря этому свойству узел сможет запустить коленчатый вал и завести мотор даже при разряженном аккумуляторе. Ключевым преимуществом редукторных стартеров является наличие постоянных магнитов, что способствует снижению вероятных проблем в его работе в будущем. Из недостатков выделим ускоренный износ вращательной шестерни механизма, такая проблема актуальна для бракованных или откровенно дешевых устройств.
2. Безредукторные механизмы, особенность которых лежит в прямом воздействии на вращение шестерни. Безредукторные устройства имеют упрощенную конструкцию, так что при поломке без проблем можно произвести ремонт. Напряжение от аккумулятора в безредукторных системах поступает на электромагнитный выключатель, это приводит к зацеплению шестерни с маховиком. Такой принцип действия обеспечивает более простой и быстрый запуск мотора.
   В отличие от редукторных, безредукторные устройства имеют увеличенный срок службы в силу своих конструктивных особенностей. Основным недостатком является то, что в мороз такой стартер может работать менее стабильно.

Типы стартеров

Отличия стартеров различных модификаций заключаются в конструкции устройств зацепления, электрическая часть одинакова у всех. Отличается принцип действия, конструкция двух основных узлов: фрикционного амортизатора, механизма автоматического расцепления.

Классический вариант

Принцип работы стартера классического типа накладывает ограничения на характеристики шестерни муфты, диаметр маховика. Редукторная пара не может иметь соотношение зуба выше 16/18, что требует использования последовательного возбуждения обмоток электродвигателя. Недостатком классического стартера является низкий КПД, сильный нагрев, громоздкая обмотка возбуждения. Режим холостого хода опасен устройству, так как, электродвигатель может «пойти вразнос». Преимуществом стартера автомобиля с независимым возбуждением является увеличение эффективности, снижение габаритов, отсутствие перегрева. Получают независимое возбуждение тремя способами, учитывая принцип работы ЭДВ:

• подключение обмотки к независимому от якоря источнику тока (управляемое возбуждение);
• установкой на статор постоянных магнитов (неуправляемое возбуждение);
• параллельным подключением обмотки (параллельное возбуждение).

С планетарным редуктором

Для автомобиля пригоден лишь второй вариант, улучшенный встроенным в корпус стартера планетарным редуктором. Преимущества конструкции этого типа заключаются в следующем:

• падение напряжения аккумулятора при запуске ДВС не влияет на магнитное поле электродвигателя;
• многополюсная магнитная система компактнее электромагнитной;
• принцип работы магнитной системы позволяет увеличить КПД;
• дешевые ферропорошки, из которых делают магниты, снижают стоимость стартера;
• планетарный редуктор адаптирует характеристики электродвигателя с частотой вращения коленвала;
• при холодном запуске потребляется меньший ток, увеличивается надежность пуска.

Принцип работы планетарного редуктора предполагает высокий износ шестеренок. Для увеличения ресурса главная шестерня отливается из термореактивной пластмассы под давлением, армируется бронзой. Снижается шум при работе, увеличивается прочность, износостойкость. Использование жесткого графита в коллекторных щетках, удаление из материала порошка меди увеличило межремонтный период этого узла. Существуют виды приводных механизмов: инерционные, электромеханические, комбинированные. Муфты свободного хода бывают храповые, роликовые, фрикционно-храповые.

Что еще стоит почитать

Классификация автомобилей по типу кузова

Устройство аккумулятора

Устройство подвески, как она работает и из чего состоит

Венец маховика

Гелевые автомобильные аккумуляторы

Принцип работы стартера

Стартер работает на законах физики, о которых вам рассказывали ещё в школе. Если поместить между 2-мя полюсами магнита рамку из проволоки с двумя концами, и через неё пропустить ток, то она начнёт вращаться. Вот на каком принципе работает простейший электродвигатель.

Что делает стартер во время запуска? Вся его работа делится на 3 этапа: пуск устройства, подвод шестерни привода к венцу маховика, разъединение привода и маховика. Сам стартер вращает внутри своего механизма якорь под действием магнитного поля, которое приводит маховик в движение.

Время работы пускача очень короткое. После того, как запущен двигатель, стартер отключается и больше не принимает никакого участия в работе автомобиля.

Рассмотрим подробнее принцип работы пускового устройства:

1. Водитель поворачивает ключ в замке зажигания. Электрический ток от плюсовой клеммы АКБ передаётся на входной контакт стартера, затем на обмотку возбуждения (или магниты), потом на плюсовую щётку с коллектором. После этого ток поступает на рамку якоря и отрицательную щётку, которая соединяется с массой (отрицательной клеммой АКБ). Возникают магнитные поля, которые отталкиваются друг от друга, заставляя вращаться якорь, который втягивается внутрь реле. Соединение АКБ со стартером кратковременно, только в ту секунду, когда водитель поворачивает ключ. Это соединение происходит за счёт медного пятака.
2. Якорь обладает шлицевым соединением, на него надевается бендикс с шестернёй. Шлицевое соединение даёт этим деталям свободно двигаться по якорю и одновременно передавать крутящий момент на шестерню стартера. Бендикс с шестернёй перемещает вилка. А по какому принципу работает вилка для стартера? Вилку двигает сердечник, который в свою очередь двигает электромагнит в виде катушки, к которой подаётся ток от аккумулятора через замок зажигания. Повторю ещё раз: силовой провод от АКБ соединяется с входным контактом устройства при помощи пятака, именно он соединяется со штоком при включении устройства. Сердечник двигается и толкает шток, обеспечивая замыкание 2 главных контактов. А когда стартер выключен, всё возвращается в исходное положение.
3. Итак, срабатывает тяговое реле. Якорь выполняет поступательные действия внутри корпуса устройства и происходит выталкивание бендикса. Из-за этого приводная шестерня входит в зубчатый венец маховика. Маховик – это чугунный диск, который гораздо больше, чем приводная шестерня стартера, на который установлен зубчатый венец.
4. В тот момент, когда шестерня зацепляется за маховик, на электродвигатель подаётся напряжение и происходит подача тока на электродвигатель. Начинается вращение маховика, который в свою очередь приведёт в действие коленчатый вал двигателя.
5. Всё, мотор запущен, водитель отпускает ключ зажигания. В тот момент, когда обороты двигателя будут выше оборотов стартера, бендикс отойдёт от сцепки с маховиком. Все механизмы пускового устройства вернутся в исходное положение, и он отключится.

Посмотрите видео, там очень понятно рассказано про принцип работы устройства.

Принцип работы стартера

При попытке запуска двигателя узел работает следующим образом:

1. Ток подается через замкнутые контактные элементы замка зажигания на реле механизма. После этого он идет на клеммы тяговой обмотки.
2. Якорное устройство тягового реле начинает выполнять поступательные движения внутри корпуса механизма. Это приводит к перемещению обгонной муфты до момента, пока зубчики ее рабочей шестеренки не зацепятся с зубцами венца маховика.
3. Когда якорное устройство тягового реле достигнет конечного положения, это приведет к замыканию контактных элементов. В итоге происходит подача тока непосредственно на обмотку электрического моторчика, а также на элемент, удерживающий реле.
4. Вал стартерного механизма начинает передавать крутящийся момент на коленвал силового агрегата, для чего используется маховик. Подача вращения способствует обеспечению запуска двигателя машины.
5. После того как скорость вращения маховика станет больше, чем коленвала двигателя, зубчики рабочей шестеренки бендикса покинут зацепление с венцом. Это приведет к возвращению пружинки обгонной муфты к начальному состоянию, которое было до запуска ДВС.
6. На следующем этапе ключ в замке положения возвращается в стандартное состояние. Это приводит к прекращению подачи тока на контактные элементы стартерного устройства от аккумулятора. В дальнейшем функционирование двигателя автомобиля проходит без участия механизма.

Когда запуск мотора машины завершен, на стартерный узел перестает подаваться питание.

Пользователь Михаил Нестеров подробно рассказал о том, что такое стартер в автомобиле и о принципе действия данного устройства.

Неисправности стартера

Сколько примерно срок службы стартера? Среднее значение — 5 лет или 120 тыс. км пробега. От условий эксплуатации напрямую зависит, сколько служит стартер. К примеру, если передвигаться в городских условиях на короткие расстояния, и постоянно заводить двигатель, то стартер быстро выйдет из строя.

Расскажу про признаки, которые точно указывают на неисправность устройства. Это такие симптомы, как:

• Слышится специфичный треск.
• Есть задержка пуска мотора после того, как водитель поворачивает ключ зажигания.
• Слышен запуск электродвигателя стартера, но без звука работы мотора.
• Нет никаких действий после поворота ключа зажигания.
• Стартер работает после пуска двигателя.

Какие возможные неисправности могут возникать у стартера?

1. Плохой контакт. Это частая поломка, а её заметить может водитель при запуске двигателя. В этом случае следует проверить крепление устройства и контакты.
2. Магниты могут упасть. Это касается современных устройств. Здесь ремонт лучше доверить опытным автомастерам.
3. Износ опорных втулок. При этом якорь будет как бы «болтаться» и не будет полного контакта щёток с коллектором. При этом будет искрения, щётки будут подгорать и изнашиваться. В этом случае нужно заменить щётки и опорные втулки, осуществить проточку коллектора.
4. Износ роликов в бендиксе. При этом возникает его буксировка. Требуется полностью заменить бендикс.
5. Неисправность втягивающего реле. Чаще всего происходит подгорание пятаков. Медь в них плавится, и пятаки припаиваются к контактам. В этом случае даже после запуска мотора стартер продолжит работать. Всё это сильно садит аккумулятор. Поэтому здесь следует как можно скорее отцепить провод с АКБ, снять устройство и заменить втягивающее реле.

Если медленно вращается коленвал, то причины этого:

• Высокая вязкость моторного масла.
• Низкий заряд АКБ.
• Окислились контакты проводов.

Если стартер работает слишком долго, то это происходит из-за заедания замка зажигания или проблем в контактах.

Если при повороте ключа стартер не запускается, то причины этого могут быть следующие:

• Разряжен или сломан АКБ.
• Нет контакта провода массы с АКБ или между обмоткой и коллектором.
• Изношен якорь.
• Щётки не прилегают к коллектору.
• Неисправно втягивающее реле.
• Отключён разъём управления устройства.
• В АКПП селектор не находится в позиции N или P.
• Неисправен переключатель блока КПП.

Если стартер очень медленно вращается, на это указывают следующие неисправности:

• Не работает или разряжен аккумулятор.
• Изношены втулки.
• Неисправен провод между АКБ и стартером.
• Поломка во втягивающем реле.
• Неисправна обмотка статора или якоря. Следует произвести замену механизмов.
• Плохой контакт якоря или обмотки статора с массой.
• Щётки плохо контактируют с коллектором из-за их износа или неправильного положения.
• Подгорание коллектора.

Стартер работает, а двигатель — нет:

• Изношена обгонная муфта.
• Сломаны детали в редукторе.

Стартер вращается вместе с маховиком:

• Сломано втягивающее реле.
• Поломка в контактной группе замка зажигания.

Отсутствует щелчок втягивающего реле:

• Низкий заряд аккумулятора.
• Сгорели контакты или обмотка втягивающего реле.
• Окислился контакт на положительной клемме аккумулятора или стартера.
• Неисправность в составляющей замка зажигания.
• Замыкание на массе в обмотки втягивающего реле. Здесь лучше произвести замену все детали.
• Заедание якорного механизма реле.

Если коленвал не вращает якорь стартера, то вероятные причины поломки:

• Буксировка муфты свободного хода.
• Заедание при передвижении деталей по винтовой нарезке вала.
• Поломка рычага выключения муфты.
• Неисправность пружины или поводкового кольца муфты.

При появлении громких шумов при запуске двигателя следует проверить крепление в деталях стартера.

При появлении скрежета шестерни в стартере следует проверить контакты включателя, регулировку хода шестерёнки, пружину приводного устройства, а также зубцы венца маховика. Если повреждён зубчатый венец (его часто делают из пластмассы), то его лучше заменить на металлический. Также есть вероятность заедания втягивающего реле.

Видео: Проверка автомобильного стартера, все способы и поломки

Это видео подходит для новичков, механик со стажем очень интересно рассказывает.

Стартер автомобиля – устройство, принцип и особенности работы стартера

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

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

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

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

Устройство стартера автомобиля

Устройство и работа стартера — видео

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

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы стартера автомобиля

Стартер представляет собой электромеханическое устройство. Это говорит о том, что принцип работы стартера заключается в использовании электрической энергии аккумулятора и преобразовании её в механическую. Для того, чтобы двигатель автомобиля имел возможность завестись, в его недрах происходят такие процессы:

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

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

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

Устройство стартера

Ниже рассмотрим устройство и разновидности механизмов.

Схема и основные компоненты

Схема системы зажигания

Как устроен узел:

1. 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.
2. 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.
3. Передняя крышка. Она используется для того, чтобы закрывать все элементы конструкции от внешнего воздействия.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Кнопка для активации и деактивации зажигания. Этот элемент входит в устройство, если машина оснащена кнопкой для запуска силового агрегата без ключа.

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

Бендикс стартера имеет шестерню, которая контактирует с маховиком двигателя автомобиля. Для того, чтобы запустить двигатель необходимо, чтобы стартер начал вращать его со скоростью от пятидесяти до ста оборотов в минуту. Он не должен вращаться быстрее, так как для этого не предназначен. Он может работать интенсивно только на коротких промежутках времени. И именно по этой причине может возникнуть опасная ситуация в момент запуска самого двигателя. В этой системе должно все работать четко, так как малейшая задержка может обернуться для него крахом. В том случае, когда водитель вовремя не выключил стартер после запуска двигателя внутреннего сгорания, в работу вступает защитный элемент бендикс.

Скорость двигателя автомобиля гораздо выше скорости стартера, так вот роль бендикса в данном случае – защита стартера от передачи на него вращающего момента от двигателя внутреннего сгорания. Вращения бендикса происходит только в одну сторону, он не соединен с валом двигателя жестко, в свободном состоянии он может прокручиваться. И в тот момент, когда скорость двигателя внутреннего сгорания начинает превышать скорость стартера, муфта (еще одно название бендикса) свободно проворачивается.

Конструктивно муфта имеет следующий вид: два кольца, а между ними расположены шарики или цилиндры, которые в свою очередь подпираются пружиной. Конструктивные продуманные канавки на внутренней стороне одного из колец, в которых находятся эти цилиндры, позволяют создавать заклинивание при вращении в одну сторону, а свободное в другую. Бендикс имеет еще одну распространенную вариацию – храповая обгонная муфта. Но эта версия, как правило, используется на велосипедах. Но для того, чтобы понять принцип работы бендикса можно ее бегло рассмотреть. Она используется как привод, когда мы крутим педали – муфта крутиться, и велосипед едет вперед, а когда пытаемся покрутить в обратном направлении – срабатывает тормоз. Надеюсь, мой пример ясен.

Как уже упоминалось выше, бендикс стартера может иметь еще несколько вариантов. К примеру, вал, на котором расположена муфта, имеет наточенные шлицы, они же и являются посадочным местом муфты. Тут та же самая система работы: при вращении в одну сторону муфта жестко стопориться со шлицами, а когда вращается в обратную сторону – сходит с них и вращается свободно.

Единственным значимым недостатком устройства бендикса стартера является его повышенный и очень интенсивный износ. При этом характер износа таков, что очень часто приходится заменять бендикс целиком и нет возможности заменить только отдельную износившуюся деталь, потому что все его составные детали изнашиваются примерно одинаково.