Электрические стартеры принцип работы способы пуска

Устройство и принцип работы стартера

Большинство водителей очень быстро переходят от желания просто ездить к желанию проводить самостоятельно некоторые ремонтные работы своего авто. Для того чтобы совершенствовать свой автомобиль нужно знать принцип его работы и внутренне устройство. А приступить к изучению лучше с самого начала, то есть со стартера автомобиля – то, без чего движение ТС изначально невозможно.

Стартер, его назначение

Стартер – это устройство относительно маленьких размеров, которое, в силу своей конструкции, преобразовывает электрический поток энергии в механический. Из самого названия следует, что служит деталь для запуска двигателя.

Визуально, стартер – это небольшой мотор постоянного тока, который имеет механический привод. Он запускает первичное движение коленвала с частотой, необходимой для запуска ДВС и является обязательно составляющей электрического оборудования транспортного средства.

Если разбирать структуру стартера более детально, то можно понять, что он выглядит как четырехполюсный двигатель. Питает такой мотор аккумулятор автомобиля – сразу после поворота ключа зажигания, на клемму реле поступает ток. Мощность у элемента бывает разная, но производители предусматривают для большинства бензиновых ДВС стартеры на 3кВт. Напряжение от АКБ автомобиля значительно усиливает работу электромотора.

Поскольку, в идеале, стартер – единственный способ завести двигатель, автомобильные производители изобретают массу дополнительных функций и блокирующие механизмы для повышения безопасности при запуске двигателя и снижения риска угона.

К примеру, некоторые модели автомобиля предусматривают запуск двигателя только при выжатом сцеплении. При АКПП включение стартера происходит, только если селектор находится в положении «parking».

Виды стартеров

Среди всего спектра автомобильных деталей выделяют только два типа стартеров двигателя:

1. Без редуктора. Не имея редуктора, такие детали обладают возможностью прямого воздействия на шестерню. Кроме того, после момента получения тока на контроллер, стартер обеспечивает более быстрое зажигание, за счет мгновенной цепкости шестерни и маховика. Такие устройства имеют большое преимущество в виде простой конструкции, легкой возможности ремонта и очень низкой вероятности поломки из-за влияния электричества. Однако среди недостатков автомобилисты выделяют иногда перебойную работу в условиях низкой температуры.
2. С редуктором. Казалось бы, после большого списка преимуществ безредукторного стартера, выбор можно остановить, но нет. Большинство специалистов настаивают на эксплуатации стартера с редуктором. За счет последнего эффективная работа возможна, даже если заряд АКБ на исходе. Сниженная потребность тока усиливается наличием постоянных магнитов. Подобный тандем снижает вероятность проблем с обмоткой практически к нулю. С другой стороны, продолжительная эксплуатация такого устройства чревата поломками основной шестерни. Хотя чаще к этому приводит производственный брак.

Внутреннее устройство

ДВС генерирует энергию для работы при помощи оборотов коленвала. Другие электрические системы транспортного средства работают от этой же энергии. Чтобы запустить ТС с неподвижной точки необходимо правильное взаимодействие электродвигателя и внешнего источника – аккумулятора.

Общий тандем обеспечивается благодаря некоторым составляющим:

• Якорь. Имеет запрессованный сердечник и несколько коллекторных пластин. Основа изготовляется из легированной стали.
• Щетки и держатели. По ходу главного цикла, щетки способствую повышению мощности. В первую очередь, служат для подачи рабочего напряжения на набор пластин якоря.
• Реле. Главное назначение втягивающего реле – подача питания от зажигания и выталкивание обгонной муфты. Производители предусмотрели в структуре несколько силовых контактов и специфичную перемычку.
• Электромотор. Включает несколько сердечников и обмотки возбуждения; имеет форму цилиндра.
• Бендикс и шестерня. Главный рабочий механизм стартера, который перенаправляет момент вращения на венец маховика ДВС через шестерню при помощи роликового механизма. После запуска система разрывает связь венца маховика и приводной шестерни, сохраняя работоспособность всего устройства.

Подобным образом устроено большинство автомобильных стартеров, хотя могут быть некоторые отличия. В целом, если разобрать элемент, можно насчитать порядка 50 различных составляющих компонентов.

Чаще всего отличия между разными устройствами заключаются в механизме рассоединения шестерен.

В автомобилях с АКПП стартер может иметь несколько дополнительных обмоток, чтобы предотвратить запуск мотора при ходовой позиции селектора.

Принцип работы

Автомобильный стартер относится к ряду электромеханических приспособлений ТС. В основе лежит преобразование природы одной энергии в другую, и чтобы в итоге завести двигатель, происходят следующие процессы:

1. Ток попадает на обмотку тягового реле после прохождения по реле стартера, исключительно после замыкания контакта замка зажигания.
2. Якорь взаимодействует с бендиксом. Через втягивающее реле внутри мотора бендикс заставляет венец маховика и шестерню сцепиться.
3. При достижении верхней точки, контакты взаимодействуют для передачи напряжения к обмотке стартера.
4. Движение вала провоцирует запуск ДВС. В момент, когда скорости маховика и вала отличаются в положительную сторону, зацепление прекращается и бендикс возвращается в стартовую позицию за счет пружины.
5. Подача энергии прекращается при повороте ключа.

Источник

Устройство и принцип работы системы запуска двигателя

Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах происходит воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно. В эту систему входят несколько ключевых элементов и узлов, работу которых мы рассмотрим далее в статье.

Что представляет собой

В современных автомобилях реализована электрическая система пуска двигателя. Также ее часто называют стартерной системой пуска. Одновременно с вращением коленвала в работу включается система ГРМ, зажигания и топливоподачи. Происходит сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленвал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции.

Запуск двигателя

Чтобы запустить двигатель, нужно достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Для разных типов двигателей это значение отличается. Для бензинового мотора минимально необходимо 40-70 об/мин, для дизельного – 100-200 об/мин.

На начальном этапе автомобилестроения активно использовалась механическая система пуска с помощью заводной рукоятки. Это было ненадежно и неудобно. Сейчас от таких решений отказались в пользу электрической системы запуска.

Устройство системы запуска двигателя

В систему пуска двигателя входят следующие ключевые элементы:

• механизмы управления (замок зажигания, дистанционный запуск, система Старт-Стоп);
• аккумуляторная батарея;
• стартер;
• провода определенного сечения.

Схема запуска двигателя

Ключевым элементом системы является стартер, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи. Это электродвигатель постоянного тока. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.

Как работает запуск двигателя

После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).

После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.

Работа выключенного и включенного стартера

Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.

После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.

Особенности работы аккумуляторной батареи

От состояния и мощности аккумулятора будет зависеть успешный запуск двигателя. Многие знают, что для АКБ важны такие показатели, как емкость и ток холодной прокрутки. Эти параметры указываются на маркировке, например, 60/450А. Емкость измеряется в Ампер-часах. Аккумулятор имеет малое внутренне сопротивление, поэтому он может кратковременно отдавать большие токи, в несколько раз превышающие его емкость. Указанный ток холодной прокрутки 450А, но при соблюдении определенных условий: +18С° в течение не более 10 секунд.

Однако, подаваемый ток на стартер все равно будет меньше указанных значений, так как не учитывается сопротивление самого стартера и силовых проводов. Этот ток и называется пусковым током.

Справка. Внутреннее сопротивление аккумулятора в среднем составляет 2-9 мОм. Сопротивление стартера бензинового мотора в среднем 20-30 мОм. Как видно, для правильной работы необходимо, чтобы сопротивление стартера и проводов в несколько раз превышало сопротивление аккумулятора, иначе внутреннее напряжение аккумулятора при пуске будет проседать ниже 7-9 вольт, а этого допускать нельзя. В момент подачи тока напряжение исправного АКБ проседает в среднем до 10,8В в течение нескольких секунд, а затем вновь восстанавливается до 12В или чуть выше.

Аккумулятор отдает пусковой ток на стартер в течение 5-10 секунд. Затем нужно сделать паузу 5-10 секунд, чтобы аккумулятор «набрался сил».

Если после попытки запуска напряжение в бортовой сети резко падает или стартер прокручивается наполовину, то это свидетельствует о глубоком разряде АКБ. Если стартер выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.

Сила тока при старте

Стартеры для бензинового и дизельного мотора будут отличаться по мощности. Для бензиновых ДВС используются стартеры мощностью 0,8-1,4 кВт, для дизельных – 2 кВт и выше. Что это значит? Это значит, что стартеру с дизельным мотором нужно больше мощности, чтобы прокрутить коленвал на сжатие. Стартер мощностью 1 кВт потребляет 80А, 2 кВт потребляет 160А. Больше всего энергии уходит на начальную прокрутку коленчатого вала.

Среднее значение пускового тока для бензинового двигателя – 255А для успешной прокрутки коленвала, но это с учетом плюсовой температуры 18С° или выше. При минусовой температуре стартеру нужно крутить коленвал в загустевшем масле, что повышает сопротивление.

Особенности запуска двигателя в зимних условиях

В зимнее время бывает трудно запустить двигатель. Масло густеет, а значит провернуть его труднее. Также часто подводит аккумулятор.

При минусовой температуре внутреннее сопротивление аккумулятора повышается, батарея садится быстрее, также неохотно отдает нужный пусковой ток. Для успешного пуска двигателя зимой АКБ должна быть полностью заряжена и не должна быть замерзшей. Дополнительно нужно следить за контактами на клеммах.

Вот несколько советов, которые помогут запустить двигатель зимой:

1. Перед включением стартера на холодную включите дальний свет на несколько секунд. Это запустит химические процессы в батарее, так сказать, «разбудит» аккумулятор.
2. Не крутите стартер больше 10 секунд. Так батарея быстро садится, особенно на морозе.
3. Выжмите полностью педаль сцепления, чтобы стартеру не нужно было крутить дополнительные шестерни в вязком трансмиссионном масле.
4. Иногда могут помочь специальные аэрозоли или «стартерные жидкости», которые впрыскивают в воздухозаборник. При исправном состоянии мотор заведется.

Тысячи водителей ежедневно заводят свои моторы и едут по делам. Начало движения возможно благодаря слаженной работе системы запуска двигателя. Зная ее устройство, можно не только запускать двигатель в самых разных условиях, но и подобрать нужные компоненты в соответствии с требованиями именно к вашему автомобилю.

Источник

Стартер автомобиля: что это такое, устройство, как работает, назначение, виды, ремонт, фото и видео

Стартер – это важное устройство в любом автомобиле, которое необходимо для запуска двигателя. До создания механизма, обеспечивающего электрический запуск мотора, машину заводили при помощи рукоятки, что было довольно тяжело даже для мужчин. Поэтому эту деталь в своё время называли «женской», поскольку электрический запуск в сотни раз легче, чем заводить мотор рукояткой, применяя силу.

Чтобы обеспечить воспламенение горючего, необходим ряд условий. Одно из которых — обеспечение минимального вращения коленчатого вала двигателя, необходимого для запуска системы зажигания. А чтобы это произошло, нужен дополнительный источник механической энергии – электродвигатель или стартер. Выглядит он в виде двигателя постоянного тока, который получает питание от автомобильного аккумулятора, и содержит в себе такие основные детали, как втягивающее реле, приводная шестерня, якорь, бендикс.

Мощность стартера бывает разной и напрямую зависит от количества и объёма цилиндров мотора. Но чтобы запустить стандартный бензиновый автомобиль, нужно пусковое устройство с мощностью не менее 3 кВт. В нём чаще выходит из строя механическая часть, чем электрическая. Как правило, это происходит после работы устройства на протяжении 5 лет и более.

В статье подробно расскажу, что такой автомобильный стартер, как устроен, принцип работы, виды, какие бывают неисправности, как провести ремонт.

История создания стартера

Устройство, похожее на современный стартер, изобрели более 100 лет назад. Уже в конце 19 века изобретатели пытались придумать механизм, который смог бы запускать мотор автоматически. В итоге автомобильные производители остановились на пусковой ручке, которую применяли до середины 1970-х гг. в дополнение к пусковому устройству.

В начале 1900-х гг. электрический запуск мотора считался фантастической идеей, потому что размер прототипа стартера был больше самого автомобильного двигателя, который он заводил.

Серьёзно разработкой устройства начали заниматься после одного трагического случая. В июле 1910 года Б. Картер, президент фирмы Cartercar и старинный друг основателя автомобильной компании Cadillac Генри Лиланда, умер при попытке завести автомобиль. Как-то его попросила о помощи незнакомка, у которой заглох её Кадиллак. Оказывается, девушка забыла отрегулировать зажигание. А Картер, будучи джентльменом, не посчитал уместным проверить это. В результате попыток завести автомобиль он стал «реветь» и пусковая ручка вылетела и попала Картеру в темечко.

Отмечу тот факт, что он не первый и не последний, кто получал увечья от подобных действий. Генри Лиланд после этого трагического случая поклялся, что найдёт замену ручного пуска. В это же самое время молодой автоинженер Чарльз Кеттеринг создал электродвигатель для кассового аппарата National. Его стартер даже появился с названием World Wonder (мировое чудо) на рекламе аппарата Model 30.

Когда про это узнали, Лиланд принял Кеттеринга с распростёртыми объятиями. Ведь его небольшой электромотор был подходящим прототипом для создания автомобильного стартера, хотя он обладал недостаточной мощностью и перегревался. Но технической революции здесь не произошло. Оказывается, Ч. Кеттеринг предложил компании не ту конструкцию стартера, которая применяется в настоящее время.

Чарльз Кеттеринг

В 1912 году он собрал небольшой мотор и в Детройте его впервые поставили на работающий автомобиль. Электромоторчик взаимодействовал с зубьями маховика (а не коленвалом) мотора. Благодаря этому с такой задачей могло справиться маломощное устройство, а также отсутствовал его перегрев. Несмотря на недоверие автопроизводителя General Motors, где были испытания, электрический пускатель внедрили в производство.

Небольшой переворот в автомобильном производстве произошёл в 1916 году, когда В. Г. Бендикс придумал идею разделить стартер и генератор на 2 разных узла. Пусковое устройство подключалось здесь на короткое время при помощи обгонной муфты или «бендикса». В дальнейшем изобрели электромагнитное реле, которое автоматизировало подвод шестерён стартера к маховику двигателя. Следующие поколения пусковых устройств отличались друг от друга лишь используемыми материалами и набором деталей.

В России ручной пускатель называется в народе – «кривой стартер». Вплоть до начала 21 века на моделях УАЗ была возможность запускать двигатель при помощи ручки.

Что такое стартер в автомобиле

Термин стартер происходит от английского слова starter или start, что переводится — «пускать в ход». Устройство играет роль механизма — он раскручивает вал мотора до такой частоты, при которой он запустится. Вообще стартер предназначен для запуска какого-либо механизма, например, его применяют для подачи напряжения в лампе тлеющего разряда или для запуска безмоторных моделей в авиамоделизме.

Как выглядит стартер? Это цилиндр, который находится в металлическом корпусе. Средняя длина устройства – 15 см, диаметр 7-10 см. В конструкцию пускового устройства входят 3 основные детали: электродвигатель, приводная шестерня с обгонной муфтой и втягивающее реле цилиндрической формы. Устройство соединено проводом с аккумулятором. Пусковое устройство может развить 5000 оборотов в минуту на холостом ходу.

К какой категории относится стартер? Отвечу так: любой механизм, собранный из деталей – это агрегат. Также этот агрегат может быть деталью в другом агрегате. А составляющий элемент – это то, что не содержит в себе составляющих: корпус, винт, провод и т.д.

Как называется ручной стартер? В народе его называют так: кривой стартер, ручка, рукоятка, кикстартер, пусковой рычаг, шмыргалка. А сам термин стартер называется по-другому стартёр или пускач.

По-научному прямое назначение стартера – это преобразование электрической энергии в механическую. А служит он для запуска двигателя внутреннего сгорания посредством воздействия на коленвал, чтобы он пришёл в движение.

Поскольку стартер в машине отвечает за запуск двигателя, причём производители автомобилей придумывают много дополнительных методов для повышения безопасности при пуске мотора и уменьшения вероятности угона. В некоторых автомобилях мотор можно завести только при выжатом сцеплении, а в «автомате» при нахождении рычага в режиме parking.

Где на двигателе находится и куда крепится стартер? Как правило, стартер стоит в узле соединения двигателя с коробкой передач (недалеко от картера ДВС), рядом с маховиком. Пусковое устройство может быть расположено как в верхней части, так и в нижней части в горизонтальном положении на фланце или опорной раме. Если устройство установлено сверху, то к нему можно получить доступ из-под капота, а если в нижней части — то только из-под днища автомобиля. Устройство фиксируется при помощи 2-3 больших болтов.

Давайте подробно рассмотрим, из чего сделан стартер.

Устройство стартера

Двигатель автомобиля вырабатывает энергию, которая идёт на движение транспортного средства. Это происходит благодаря оборотам маховика и коленчатого вала. Также энергия двигателя «питает» всю электронику машины. Но если двигатель остановлен, он не сможет выработать энергию и создать крутящий момент. А чтобы мотор «проснулся», его надо раскрутить. И здесь ему приходит на помощь стартер, которую черпает свою энергию из автомобильного аккумулятора.

Что внутри стартера? Он состоит из 5 главных компонентов:

1. Корпус (электродвигатель). Это стальная цилиндрическая оболочка. На внутренних стенках корпуса 4 магнитных сердечника («башмаки»). Раньше в устройстве наматывалась обмотка возбуждения (обмотка статора), куда и подавался ток от аккумулятора. Но на новых устройствах эту роль выполняют постоянные магниты. Их всего 4 и они называются — статор электродвигателя. Все обмотки стартера находятся в одной цепи, а ток на неё подаётся с центрального входа устройства. Выход с обмоток выводится на 2 плюсовые медно-графитовые щётки.
2. Щётки и щёткодержатель. Щёткодержатели находятся в задней крышке стартера. Они выглядят в виде обоймы с лёгкими пружинками, которые всё время поджимают щётки к коллектору. Коллектор — это такая деталь стартера, через которое идёт напряжение на щётки и пластины якоря. Контакты медно-графитных щёток приварены к полюсным пластинам – обмоткам возбуждения. Щётки передают рабочее напряжение на якорь и пластины и повышают пиковую мощность электродвигателя во время главного рабочего цикла устройства.
3. Якорь. Что такое якорь в стартере? Это стальная ось, на которую запрессован его сердечник и несколько пластин. Якорь установлен в передней крышке пускового устройства, а также в задней крышке с помощью латунных или медных втулок. Отмечу, что эти втулки также играют роль подшипников. В пазах сердечника располагаются рамки, концы которых соединены с медным коллектором. А он в свою очередь соединён с 4 щётками: 2 положительными от аккумулятора (толстый кабель, пропускающий ток порядка 400 ампер) и 2 отрицательными — на массу. Таким образом, создаётся магнитное поле вокруг рамок якоря, который начинает своё вращение.
4. Втягивающее (тяговое) реле. Эта деталь устанавливается на корпусе устройства. В реле входят силовые контакты и подвижная перемычка. В задней части корпуса втягивающего реле имеются силовые контакты (пятаки) и перемычка. Пятаки – это медные болты, которые запрессованы в крышку реле, они обеспечивают контакт сразу после подачи тока. К пятакам при помощи гаек крепятся провода от аккумулятора и щёток стартера (плюсовых). А сердечник втягивающего реле соединён с бендиксом (обгонной муфтой). Реле подаёт питание от зажигания и выталкивает бендикс. Таким образом, назначение реле — это управление включением и отключением электродвигателя и воздействием на маховик двигателя. Скажу ещё проще — тяговое реле обладает такой же функцией, как коробка передач между мотором и колёсами. В новых устройствах реле, кроме основной обмотки ставят удерживающую обмотку, которая уменьшает потребление тока стартером.
5. Бендикс (обгонная муфта или муфта свободного хода). Это роликовая конструкция с приводной шестернёй, назначение которой – передача крутящего момента на маховик. Бендикс передаёт крутящий момент при помощи шестерни зацепления, но только в момент пуска стартера. Также обгонная муфта останавливает обратную передачу усилия, которая возникает при запуске мотора, разъединяя венец маховика и шестерню бендикса. Это помогает предотвратить поломку всего устройства. Скажу понятнее. Чтобы ДВС заработал, маховик и коленчатый вал должны вращаться с минимальной частотой вращения 100 об./мин. Но диаметр шестерни стартера в 10 раз меньше маховика. Отсюда делаем вывод, что шестерня вращается в 10 раз медленнее, чем маховик. И когда маховик начнёт вращаться со скоростью 100 оборотов в минуту, то по логике шестерня стартера должна вращаться в 10 раз быстрее – со скоростью 1000 оборотов в минуту, что бы привело к заклиниванию устройства. Бендикс передаёт крутящий момент на маховик, но не передаёт его обратно на пусковое устройство. Благодаря строению бендикса (внутренняя и внешняя обоймы, ролики с пружинками), он не раскручивается больше, чем положено и это предотвращает поломку стартера.

В стартер входит примерно 50 составляющих деталей.

Многие интересуются, сколько контактов на стартере? Отвечу: он имеет центральный контакт (положительная клемма) и масса (отрицательная клемма АКБ). А сколько обмоток в стартере? Всего их четыре: параллельная, последовательная, втягивающая и удерживающая.

Отличия стартеров в конструкции могут быть в механизме, который разъединяет шестерни. А в авто с АКПП в устройство входят дополнительные обмотки, которые не дают запуститься двигателю, если выбрано ходовое положение на селекторе. Также стартеры различаются наличием редуктора, об этом я напишу дальше в статье.

Чертёж стартера

А как стартер заводит двигатель, как он работает?

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.

Видео: Принцип работы стартера

Теперь расскажу о том, какие бывают стартеры.

Виды и характеристики стартера

Я описал классическую конструкцию стартера. В ней бендикс находится прямо на вале ротора. Для такого устройства необходим электродвигатель с невысокой скоростью вращения и высокой тягой, что приводит к увеличению массы и размера устройства.

А какие стартеры устанавливаются на современных автомобилях? Это стартеры с редуктором. Рассмотрим подробнее каждый тип пусковых устройств, а также в чём состоит их отличие.

С редуктором

Такие стартеры называют планетарными. Стандартный редуктор имеет солнечную (ведущую) шестерню, водило, зубчатый венец. Все эти детали зацеплены друг с другом. В планетарном редукторе все составные части используются в качестве ведомого механизма.

В стартере с редуктором применяется дополнительный вал, где находится бендикс. Таким образом, бендикс и электродвигатель в пусковом устройстве работают только через редуктор. Но, несмотря на новую деталь под названием редуктор, принцип работы такого стартера мало отличается от классического.

Особенность планетарного стартера с редуктором в том, что он потребляет меньше энергии для своей эффективной работы, благодаря чему он сможет раскрутить коленвал ДВС даже при очень низком заряде аккумуляторной батареи много раз подряд. Редуктор снижает обороты электродвигателя, но улучшает их тяговую силу. А применение в конструкции магнитов увеличивает ресурс обмотки статора и предотвращает возможные неисправности.

Редуктор превращает скорость вращения в тягу, изменяя передаточное соотношение, благодаря чему можно не использовать мощные и «прожорливые» электродвигатели в стартере.

• Высокий срок службы.
• Небольшой размер и вес.
• Небольшая цена деталей.
• Можно завести автомобиль даже при сильном морозе.

• Существуют проблемы с поиском запчастей.
• Невысокое качество деталей.
• Более сложный ремонт по сравнению со стартерами без редуктора.

Также применяют устройства с редуктором и цилиндрической передачей, но из-за сложного механизма их ставят не так часто.

Без редуктора

Такие устройства также называют роторными стартерами. В конструкцию этого типа устройств не входит редуктор, а вращение передаётся напрямую на шестерню стартера. Самый главный плюс безредукторного механизма в очень простом устройстве, благодаря чему ремонт можно выполнить даже новичок. К тому же такой механизм отличается высокой надёжностью и выносливостью, что приводит к увеличению срока службы стартера. Поэтому в процессе работы неисправности из-за подачи тока возникают нечасто.

В безредукторном стартере сцепление шестерни с маховиком происходит моментально, поэтому запуск двигателя осуществляется очень быстро. К тому же детали на устройство можно легко купить в большинстве магазинов, хотя цена на них довольно высока.

Минусы стартеров без редуктора в том, что при низких температурах его работа крайне нестабильна из-за того, что устройство требует много энергии. Также такое пусковое устройство более тяжёлое и громоздкое по сравнению с редукторным.

Что лучше редукторный стартер или обычный? Для большинства автомобилей лучше всего подходит стартер с редуктором.

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.

Как предотвратить поломку стартера?

Для того, чтобы увеличить ресурс работы стартера, следует время от времени проводить его обслуживание. Обращу ваше внимание на то, что рекомендуется всегда проверять работу механизма, если при повороте ключа двигатель не включается в течение 5 секунд. Но здесь имеется исключение – это высокая отрицательная температура. Если это произошло из-за этого, то для авто на бензине можно применить жидкость для пуска холодного мотора, а на дизеле – прогреть свечи зажигания.

Расскажу про то, как следует эксплуатировать автомобиль, ведь это всё напрямую зависит на то, сколько ходит стартер.

1. Рекомендовано ограниченно применять автоматический запуск мотора. Дистанционный запуск мотора «сжигает» пускач и разряжает АКБ, особенно если сигналка из-за ошибки «гоняет» пусковое устройство в попытках завести мотор.
2. При запуске двигателя, ключ зажигания надо сразу же отпустить. В ином случае это приведёт к быстрому износу стартерного устройства. При этом чаще всего выходит из строя якорь. На некоторых моделях имеется табличка, на которой указаны максимальные значения работы и частоты запусков.
3. Нельзя передвигаться только на одном стартере, если нет топлива. Это часто делают водители, когда у них резко заканчивается бензин. В итоге стартерное устройство быстро изнашивается и ломается, а АКБ быстро садится. Хотя при помощи такого метода можно относительно безопасно проехать 2-3 метра на первой или задней передаче на «механике».
4. Если не удалось завести двигатель, то следует повторить следующую попытку через 30-60 секунд, чтобы стартер успел остыть, особенно если попыток старта более 2 подряд. А вообще не рекомендовано оставлять включённым стартерное устройство более 10 секунд после запуска мотора.
5. Время от времени проверяйте крепления и контакты на клеммах аккумуляторной батареи. Если есть окисление, то детали следует заменить.
6. Регулярно проводите техобслуживание автомобиля, чтобы выявить проблемы устройства на начальном этапе.

Вредные советы, как быстро сломать стартерное устройство

1. Сразу после запуска мотора, удерживайте ключ зажигания в положении Start, а также можно нажать педаль акселератора. Через 5 минут заклинит бендикс, сотрутся щётки, перегреется якорь и лопнет корпус стартера.
2. Включите 1-ю передачу и поверните ключ зажигания. В баке не должно быть топлива. Через пару сотен метров езды стартер сломается точно так же, как и в предыдущем варианте.
3. При применении дизельного топлива надо добавить разжижитель — эфир, ради экономии, чтобы не покупать зимнюю солярку. Возникнет детонация при запуске, сломается бендикс, передняя часть стартера и якорь.
4. Проедьтесь по холодной луже, замочив пускач, а затем осуществите его прогрев. После этого пускач начинает «чихать», его заклинит из-за ржавления статора с якорем.

Видео: Как снять, разобрать и собрать стартер

Подробное видео о разборке и сборке редукторного стартера автомобилей ВАЗ! Снятие и установка втягивающего реле, замена втулки стартера, как поменять щётки стартера, диагностика маховика, проверка бендикса, а также проверка стартера.

Как отремонтировать стартер своими руками

Расскажу, как перебрать и восстановить стартер на конкретном примере. Мне попался образец со следующей поломкой: стартер медленно крутит коленвал, даже при высоком заряде АКБ.

Демонтировав и разобрав устройство с подключёнными пусковыми проводами, при его запуске он вращается довольно уверенно. Через некоторое время устройство остановилось, и появился дымок.

Когда была снята задняя крышка стартера, из него посыпалась чёрная пыль. А это значит, что изношены щётки. После извлечения щёточного механизма, уберём корпус с магнитами и ротором.

Чтобы лучше рассмотреть причину неполадок, надо перебрать стартер, продуть все механизмы баллоном со сжатым воздухом и промыть их в бензине. После этих манипуляций становится ясно, что щётки практически износились, ослабли пружины, которые их прижимали, посинели из-за перегрева щёткодержатели, оплавились витки.

Как реанимировать и починить стартер в этом случае? Надо взять щёточный механизм (узел) и принести его в фирму по ремонту автомобильного электрооборудования. Попросите подобрать аналог. Приблизительно это вам обойдётся в 450-500 рублей. А если сравнить с ценой стартера (5000 руб. в среднем, всё зависит от марки), то получится довольно дёшево.

Затем как следует чистим ротор и осматриваем коллектор, который находится в постоянной связи со щётками. Оказывается, коллектор тоже изношен (на картинке отмечен стрелками), но он ещё кое-какое время сможет поработать без его проточки. Поэтому просто зачистим коллектор при помощи мелкой наждачки. Как правило, коллектор может спокойно отработать пару комплектов щёток. Но если коллектор выйдет из строя, то, скорей всего, придётся менять стартер целиком.

Идём дальше. Внимательно изучим бендикс (обгонную муфту). Попробуем покрутить его шестерню вручную. Он должен крутиться в одну сторону, а в другую – нет. Также бендикс должен легко двигаться по оси вала. В моём случае с ним всё в порядке. Если бы с обгонной муфтой появились проблемы, то её найти на рынке было бы тоже довольно тяжело. Чаще всего в бендиксе изнашиваются ролики и пружинки, из-за чего при обратном вращении шестерня не блокируется, а проскальзывает. В итоге стартер работает, а двигатель нет. В этом случае лучше всего заменить бендикс или устройство целиком.

Затем осматривает состояние самого редуктора. Убираем шестерёнки, потом промываем их бензином. Если всё без неисправностей, то на подшипники и шестерни наносим совсем немного ШРУСа или качественной смазки для подшипников.

Дополнительно осмотрим контакты втягивающего реле. Для его открытия понадобится паяльник. Надо отвернуть два винта и пропаять припой на двух контактах (указано стрелками).

Контакты оказались в полном порядке. Очистим их при помощи кусочка наждачки. Затем надо разогреть пистоны, которые проходят на крышке и резким движением хлопнуть крышкой по столу. Из пистонов выйдут лишние кусочки припоя, отверстия станут свободные. Затем крышку можно без проблем надеть на провода и запаять всё на место.

Сердечник втягивающего реле ни в коем случае нельзя ничем смазывать, потому что на морозе это спровоцирует его заклинивание. Для успокоения души можно слегка нанести моторное масла и вытереть всё насухо.

Затем собираем стартерное устройство в обратном порядке. Не забудьте нанести немного смазки на заднюю втулку ротора.

Некоторые спрашивают, как перемотать стартер? Если произошли неполадки с обмоткой устройства, то повторная обмотка не совсем эффективна. Здесь лучше заменить деталь или устройство целиком.

Перед установкой отремонтированного стартера на автомобиль следует сделать притирку щёток к коллектору. Для этого соедините стартер при помощи аккумуляторных проводов. Пусть он поработает пару минут с перерывами. Всё, готово, стартер можно ставить на мотор и радоваться уверенному пуску.

Видео: Как сделать стартер своими руками?

Автор показывает, как из сломанного стартера можно сделать НЕРЕАЛЬНО КРУТУЮ САМОДЕЛКУ своими руками. Это ударно-поворотная отвёртка. Сделай себе такой нужный инструмент!

Стоит ли покупать новый стартер?

Как правило, стартер без проблем работает в течение 5 лет. После этого срока возникают различные неполадки. Если обратиться на станцию техобслуживания, то устройство могут полностью заменить, либо сделать запрос на новую деталь к заводу-изготовителю.

Как правило, очень мало людей меняет стартер целиком при поломке (особенно это касается отечественных автомобилей ВАЗ). Гораздо выгоднее заменить деталь. Но если неполадки серьёзные, например, поломка якоря или сгорание обмотки, то проще купить новое устройство, потому что починить сломанный стартер будет стоить больше половины стоимости нового.

К сожалению, хороших мастеров по ремонту таких устройств не так уж много, поэтому существует немало случаев, когда стартер ремонтируют некачественно.

Стартер – это очень важный механизм, без которого бы не удалось произвести запуск двигателя на автомобиле. Главная задача стартера – обеспечить вращение коленчатого вала двигателя в момент поворота ключа зажигания.

Содержит это устройство не так уж много деталей, но выйти из строя может любая, например, якорь, электродвигатель, втягивающее реле, шестерня, щётки и даже обмотка. А питается стартер за счёт электрического тока, производимым автомобильным аккумулятором.

На самом деле принцип работы устройства не так сложен, как кажется на первый взгляд. Даже новички смогут починить стартер при наличии толковой инструкции.

Чаще всего приходится сдавать стартерное устройство на ремонт из-за неверной эксплуатации машины. Поэтому после проведения ремонта отнеситесь к устройству более внимательно.

Источник