Из чего состоит стартер автомобиля
Перейти к содержимому

Из чего состоит стартер автомобиля

  • автор:

Автомобильный стартер

Компания 12-24volt.ru осуществляет продажу и ремонт стартеров, генераторов и комплектующих. У нас Вы можете приобрести устройства для двигателей любой автомобильной техники. Мы предлагаем услугу выезда к месту парковки автомобиля для снятия/установки стартера или генератора.

Технические характеристики

Мощность. Характеристика определяется моментом сопротивления проворачиванию коленвала основного двигателя и минимальной пусковой частотой вращения. Мощность стартера зависит от типа транспортного средства: для легковых автомобилей – в среднем 1–2,2 кВт, для тракторов – 1,6–4 кВт, для грузовиков – 4–8 кВт, для спецтехники – до 9 кВт в зависимости от типа двигателя.

Минимальная пусковая частота. Данная характеристика зависит от особенностей смесеобразования и условий зажигания в двигателе. Для бензиновых двигателей легковых автомобилей пусковая частота составляет в среднем от 40 до 50 об/мин, для силовых агрегатов дизельного и грузового транспорта – от 80 до 250 об/мин.

Момент сопротивления поворачиванию. Для стартера данный показатель прямо пропорционален рабочему объему автомобильного мотора: чем мощнее двигатель транспортного средства, тем больший момент сопротивления проворачиванию коленвала требуется.

Конструкция

Устройство стартера включает:

  • • корпус с вмонтированными в него четырьмя катушками возбуждения (статор);
  • • якорь, представляющий собой шихтованный сердечник с пазами, в которые укладываются секции обмотки;
  • • привод, составными элементами которого являются муфта свободного хода, редуктор (опционально) и рычаг приводной шестерни;
  • • крышки, расположенные со стороны коллектора и привода;
  • • тяговое (втягивающее) реле, которое включает катушку, плунжер, шток с контактной пластиной, крышку с контактными болтами.

1 — ограничительное кольцо; 2 — шестерня привода; 3 — ролик обгонной муфты; 4 — обгонная муфта; 5 — рычаг привода; 6 — крышка стартера со стороны привода; 7 — якорь реле; 8 – обмотки тягового реле; 9 — контактная пластина; 10 – крышка тягового реле; 11 — контактные болты; 12 — коллектор; 13 — щетка; 14 — крышка стартера со стороны коллектора; 15 — кожух; 16 – корпус стартера; 17 — полюс статора; 18 — якорь; 19 — поводковое кольцо

От чего зависит срок службы

Продолжительность бесперебойной работы стартера зависит от состояния мотора и емкости аккумуляторной батареи Вашего автомобиля. Износ агрегата пусковой системы зависит от пробега транспортного средства. Например, ресурс работы наиболее часто выходящих из строя элементов стартера (муфты, втулки ротора) составляет 80000–120000 км. В среднем срок службы стартера равен 5–6 годам, в Москве – 3–4 года. Продлить срок эксплуатации пусковой системы Вам поможет регулярная диагностика, профилактика и своевременный ремонт.

Если Вы заметили любую неисправность стартера в вашем автомобиле, следует обратиться к специалистам. Благодаря богатому опыту мастеров компании 12-24volt.ru и наличию всех необходимых комплектующих вы сможете забрать исправный агрегат уже в день обращения в сервис-центр. Для получения любой дополнительной информации звоните нам по телефону 8(495) 7-444-555.

Основные причины неисправностей

Неисправность

Как устранить

Стартер не отвечает при повороте ключа зажигания

Разряжена/неисправна аккумуляторная батарея

Вышел из строя переключатель регулировки КПП

Заменить вышедшие из строя детали стартера

Неисправен коллектор якоря или нет контакта между обмоткой и коллектором

Неисправно втягивающее реле

Провод массы не доходит до двигателя

Проверить надежность контакта массы

Стартер крутит коленвал слишком медленно

Провод массы не доходит до двигателя

Проверить надежность контакта массы

Выход из строя втулок или реле

Заменить поврежденные детали стартера

Щетки неплотно прижаты к коллектору

Проверить свободу перемещения щеток

Плохой контакт между аккумуляторной батареей и пусковой системой

Проверить и заменить провод контакта

Стартер крутит, но коленвал не проворачивается

Износ бендикса или части редуктора

Заменить бендикс или часть редуктора

Стартер вращается после запуска двигателя

Неисправность реле или контактной группы системы зажигания

Заменить неисправные элементы

Для получения дополнительной информации обращайтесь к специалистам компании 12-24volt.ru по телефону 8(495)7-444-555.

  • Замена стартера
  • Продажа стартеров
  • Продажа генераторов

Стартер: устройство и неисправности

Знакомая многим автолюбителям ситуация, когда при попытке завести мотор из-под капота слышен лишь треск тягового реле стартера, либо вообще ничего не происходит, что «говорит» о том, что в пусковой системе появились неисправности.

На фото: автомобильный стартер

Так как на любом автомобиле стартер служит для запуска двигателя, то при его отказе, запустить мотор становится проблематичным, либо совсем не возможным. В подобном случае завести силовой агрегат можно с помощью буксировки, однако этот вариант подходит далеко не для всех машин, так как есть возможность вывести электронику автомобиля из строя. Помимо электроники возможен и перескок ремня ГРМ, и как следствие встреча клапанов с днищами поршней, и сложный дорогостоящий ремонт двигателя, либо его замена.

Поэтому при обнаружении неисправности стартера рекомендуется сразу найти и устранить неполадки самостоятельно, либо обратить к профессионалам ближайшего автосервиса.

Для того, чтобы лучше понять, какие неисправности могут произойти в работе стартера, вкратце рассмотрим его устройство. Это будет не лишним для любого автовладельца, так как стартер является одним из наиболее уязвимых элементов системы пуска двигателя.

Напомним

Стартер представляет собой 4-х полюсный электродвигатель постоянного тока, работающий от аккумулятора автомобиля.

Как устроен стартер

Устройство автомобильного стартера

Как любой двигатель постоянного тока стартер состоит из статора, якоря и щеточного узла. Для вращения маховика в его состав входит обгонная муфта (бендикс). Включение вращения и подачу бендикса с зацеплением маховика выполняет втягивающее реле.

• Корпус. Выполнен в виде цилиндрической стальной детали, в которой находится статорная обмотка;

• Якорь. Сделан в виде оси, на которой расположены сердечник и пластины коллектора. Якорь вращается посредством двух втулок из металлокерамики;

• Втягивающее реле. Служит для передачи питания на электродвигатель стартера при включении замка зажигания в положении «пуск». Помимо этого, оно выводит обгонную муфту для соединения с маховиком двигателя;

• Обгонная муфта (бендикс) и шестерня привода. Установлены на передней крышке корпуса и служат для передачи крутящего момента на зубья маховика через имеющуюся шестерню зацепления;

• Щетки. Расположены на задней крышке корпуса и необходимы для передачи питания на коллекторные пластины якоря и запуска электродвигателя стартера.

Типы стартеров

Конструктивно они могут быть выполнены:

Стартер с редуктором отличается тем, что статор имеет не электромагнитные катушки, а постоянные магниты. С постоянными магнитами в отличии от электромагнитов стартер потребляет меньшую величину тока, но при этом развивает меньшую мощность. Поэтому для увеличения крутящего момента ему необходимо иметь в своем составе редуктор.

Стартер с редуктором

Изделие с редуктором имеет как плюсы, так и минусы. Так плюсом его служит то, что он потребляет малый ток при запуске двигателя, имеет меньшие размеры и продолжает работать при разрежении батареи.

Минусом же служит более сложная конструкция, чем его аналог без редуктора. Шестерни редуктора в большинстве моделей изготовлены из полимеров и нередко трескаются (особенно внешняя шестерня) или изнашиваются зубья. Однако, это в основном происходит из-за длительной работы стартера при попытке запустить неисправный двигатель.При исправном же моторе на долю стартера приходит буквально 2-3 секунды и его износ минимальный.

Изделия без редуктора отличаются высокой ремонтопригодностью и стойкостью к повышенным нагрузкам.

Стартер с редуктором и без

В зависимости от модификации и объема двигателя, на разных моделях могут быть установлены изделия различной мощности. Схема соединений стартеров с редуктором или без аналогичны и если изделия выпускаются для одной и той же модели, то они взаимозаменяемые.

Неисправности стартера:

• Не отвечает на замок зажигания при повороте ключа в положение «пуск»;

• Частые щелчки (стрекот) втягивающего реле, электродвигатель не отвечает;

• Одиночный щелчок реле, стартер не вращается;

• Малые пусковые обороты якоря;

• Большой шум при работе;

• Сильный нагрев корпуса статора;

• Запах горелого бакелита от обмоток.

Причины отказов

Электродвигатель не отвечает на замок зажигания:

* нет массы двигателя;

* неисправен замок зажигания;

* изношены или загрязнены силовые контакты втягивающего реле;

Обгорели контакты втягивающего реле

* слетела фишка управляющего питания на реле.

Частые щелчки реле:

• Разряжен или неисправен аккумулятор, или ослабла одна из клемм батареи, либо проблемы с «массой» мотора.

Одиночный щелчок реле и малые пусковые обороты:

• Изношены щетки якоря;

Щетки стартера

• Витковое замыкание в обмотках;

• Сильный износ втулок якоря.

Изношенный якорь (коллектор) стартера

Большой шум при работе:

• Изношены втулки якоря;

• Витковое замыкание обмоток;

Сильный нагрев статора и запах бакелита;

• Замыкание одной из обмоток.

В заключение

Для того, чтобы не встать на трассе вдалеке от населенных пунктов по причине отказа стартера, рекомендуем периодически проверять его состояние. А именно:

• Надежность крепления клемм аккумулятора и его зарядку;

• Соединения на клеммах тягового реле;

• Крепление стартера к кожуху сцепления

• Ревизию на предмет состояния щеток и втулок якоря.

Принцип работы стартера

Уверенный пуск двигателя автомобиля обеспечивается стартером. Он предназначен для преобразования электроэнергии в механическую с целью раскручивания коленчатого вала до частоты, необходимой для пуска силового агрегата. Изучив конструкцию и принцип работы стартера, удается обеспечить исправную эксплуатацию агрегата на протяжении большого пробега транспортного средства.

Устройство и назначение деталей

Для запуска двигателя электрический стартер должен преодолеть сопротивление механизмов, создаваемое силой трения, а также компрессию в цилиндрах мотора. Агрегат состоит из множества деталей, благодаря слаженности и согласованности в работе которых, обеспечивается большое количество пусков мотора. По статистике при эксплуатации легкового автомобиля в городских условиях по достижению пробега 15 тыс. км возникает необходимость запустить двигатель более 2-х тысяч раз.

Устройство стартера автомобиля. Основные детали:

  1. электромотор постоянного тока (корпус со статором, ротор с коллекторными пластинами, щеточный узел);
  2. планетарный редуктор;
  3. механизм зацепления с коленвалом (бендикс) для трансформации вращающего усилия с оси ротора на маховик;
  4. втягивающее реле для зацепления (расцепления) зубчатой шестерни с венцом и подачи напряжения на электромотор;
  5. передняя и задняя крышка, с установленными подшипниками скольжения.

Чтобы двигатель начал самостоятельно работать, необходимо раскрутить коленвал с частотой, обеспечивающей выполнение физических процессов воспламенения горючей смеси в цилиндрах. Для бензиновых моторов достаточно обеспечить 40-50 об/мин., а коленвал дизельных агрегатов требуется раскручивать до 100-250 об/мин. Повышенная частота у дизеля объясняется необходимостью сильного сжатия горючей смеси с целью воспламенения. При минусовой температуре наружного воздуха частота вращения коленвала для уверенного пуска мотора повышается.

Функционирование агрегата

Рассмотрим, как работает стартер. Агрегат подключается к системе электрооборудования автомобиля. После поворота ключа в замке зажигания (в некоторых современных авто после нажатия кнопки «Старт») электрический ток от аккумуляторной батареи подается на контакты втягивающего реле и проходит через обмотки катушек. Благодаря электромагнитному полю в обмотке втягивающей катушки обеспечивается перемещение стального сердечника. С целью удержания сердечника в статическом положении используется обмотка удерживающей катушки, потребляющая меньший ток.

Сердечник соединен с рычагом, приводящий в движение механизм зацепления. В результате шестерня бендикса зацепляется с массивным маховиком. Сразу после полного зацепления шестерни сердечник замыкает контакты катушки для передачи электротока на щеточный узел электромотора. После вращения якоря электромотора через механизм зацепления начинает раскручиваться коленвал силового агрегата. Рабочий цикл кратковременный, так как стартер используется только для пуска и не участвует в процессе работы двигателя.

Вращение ротора электромотора осуществляется благодаря закону магнитной индукции: если по контуру (рамке), которая помещена в магнитное поле, пропустить электроток, то рамка приходит в движение. В стартере функцию рамки выполняет ротор, вращающийся в магнитном поле, формируемом неподвижной обмоткой статора. Электроток на обмотку якоря подается через щеточный узел и скользящий коллектор. Первая пара графитовых щеток надежно фиксируется к массе агрегата, а вторая пара через втягивающее реле соединяется с положительным полюсом аккумулятора.

Для стартеров применяется три основных вида механизмов зацепления:

  1. Роликовые, в которых шестерня фиксируется неподвижно относительно обоймы при вращении в одном направлении и имеющая свободный ход при противоположном вращении. Такой механизм наиболее часто используется в конструкции агрегата.
  2. Трещетки, работающие по принципу храпового механизма.
  3. Фрикционные, представляющие собой пакет пластин. В основном применяются в стартерах Bosch для грузовиков.

Бендикс вала ротора с коленвалом выполняет важную функцию. В момент пуска двигателя маховик начинает вращаться с намного большей скоростью, чем стартер, поэтому жесткое зацепление невозможно. Если ротор начнет вращаться с оборотами двигателя, то возросшая центробежная сила станет причиной его повреждения. Для безопасного зацепления только в момент пуска и своевременного расцепления шестерни с зубьями венца маховика на валу электромотора предусмотрены шлицы, благодаря которым шестерня свободно перемещается.

Разновидности стартера и основные неисправности

Стартеры различаются по типу передачи крутящего момента с вала ротора на механизм зацепления с коленвалом. В агрегатах прямоточного типа бендикс монтируется непосредственно на валу ротора. В редукторных моделях между якорем и шестерней бендикса установлена зубчатая передача (планетарный редуктор), позволяющая реализовать более мощный крутящий момент при одинаковых параметрах и габаритах агрегатов. Изделия с планетарными редукторами дешевле по стоимости и более ремонтопригодные.

В процессе эксплуатации машины автовладельцы сталкиваются со следующими типовыми неисправностями стартера:

  1. при включении зажигания не вращается якорь;
  2. коленвал двигателя не вращается или прокручивается с минимальной частотой;
  3. ротор стартера вращается, но при этом не проворачивается коленвал мотора;
  4. при включении прослушиваются щелчки втягивающего реле;
  5. после пуска двигателя не выключается стартер;
  6. срабатывание агрегата при движении автомобиля.

Изучив устройство, назначение комплектующих и принцип работы стартера можно своевременно выявить неисправности по типовым признакам и обеспечить своевременный ремонт агрегата для восстановления функциональности и увеличения эксплуатационного ресурса.

Виды, устройство и принцип работы стартера автомобиля

Для успешного запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо устройство, которое придаст кривошипно-шатунному механизму начальный импульс, то есть провернет маховик до нужных оборотов. Таким устройством является стартер и именно он отвечает за пуск двигателя. В статье подробно рассмотрим устройство и принцип работы стартера автомобиля, а также его возможные неисправности.

Устройство стартера

Стартер автомобиля представляет собой электродвигатель. Он преобразует электрическую энергию от аккумулятора в механическую работу, которая приводит в движение маховик и коленчатый вал, для начала процесса движения поршней. Стартером оборудованы все двигатели.

фото 1

Принцип работы устройства основан на законах физики, которые известны со школьной скамьи. Если между двумя полюсами магнита поместить проволочную рамку с двумя концами, а потом пустить через нее ток, то она начнет вращаться. Это и есть самый простой электродвигатель.

Простой автомобильный стартер представляет собой металлический корпус, в котором находятся четыре магнитных сердечника (башмаки). Эти магниты в корпусе и представляют собой статор электродвигателя. Раньше на башмаках наматывалась обмотка возбуждения, на которую подавался электрический ток от аккумулятора. То есть это был классический электромагнит. На современных же устройствах применяются обычные магниты.

Другой важной деталью устройства является якорь. Он представляет собой вал с напрессованным сердечником из электротехнической стали. В пазах сердечника находятся те самые рамки, которые будут вращаться вокруг полюсов магнита. Концы рамок соединены с коллектором, к которому подходят четыре щетки – две положительные от АКБ и две отрицательные, которые будут идти к массе.

В закрывающей задней крышке находятся щеткодержатели с пружинками, которые постоянно поддавливают щетки к коллектору для обеспечения контакта. Также в задней крышке установлена опорная втулка якоря или подшипник.

На металлическом корпусе находится входной контакт. К этому контакту подключается плюсовая клемма аккумулятора (+). Ток проходит по рамкам якоря и выходит на отрицательные щетки массы. Масса соединяется с отрицательной клеммой аккумулятора. Таким образом, создается магнитное поле вокруг рамок якоря и он вращается.

Плюсовой провод АКБ, который подходит к стартеру, значительно толще остальных. По этому проводу подается пусковой ток, равный примерно 400А.

Ток от аккумулятора на стартер не может подаваться постоянно. Он нужен только в момент запуска двигателя. Поэтому между плюсовым проводом аккумулятора и контактом стартера есть так называемый медный пятак, который замыкает контакты.

На валу якоря также выполнено шлицевое соединение, на котором находится направляющая втулка и бендикс с шестерней с возможностью осевого перемещения. Это движение обеспечивает контакт шестерни непосредственно с зубчатым венцом маховика. Простыми словами можно сказать, что бендикс подходит к маховику, проворачивает его, сколько это необходимо, а потом отходит обратно.

фото 3

Но бендикс не перемещается по валу самостоятельно. Это делает другой электромагнит меньшего размера – втягивающее реле. От реле к шестерне подходит вилка, которая и толкает бендикс. К катушке втягивающего подается управляющий ток от аккумулятора через замок зажигания. При включении зажигания катушка намагничивается и втягивает сердечник. Этот сердечник, с одной стороны, связан с вилкой бендикса, с другой – с пятаками, замыкающими контакты электродвигателя. Когда напряжение с катушки втягивающего реле снимается, то вилка вновь втягивается обратно на место, а электродвигатель прекращает свою работу.

Якорь начинает вращение только тогда, когда шестерня уже вошла в зацепление с маховиком.

Основные компоненты

Таким образом, основными составляющими стартера можно назвать:

  • магнитный статор;
  • вал с якорем;
  • втягивающее реле с компонентами (электромагнит, сердечник, контакты);
  • щеткодержатель с щетками;
  • бендикс с шестерней;
  • вилка;
  • элементы корпуса.

Принцип работы

Учитывая устройство стартера, рассмотрим его работу пошагово:

  1. Водитель включает зажигание и на втягивающее реле подается управляющее напряжение. Катушка реле намагничивается и перемещает сердечник.
  2. Сердечник подводит бендикс и шестерню к маховику при помощи вилки и в конце своего хода замыкает контактные пятаки на электродвигатель.
  3. Пусковой ток подается на обмотку якоря, который начинает вращаться в магнитном поле статора. Стартер начал работать.
  4. Двигатель запустился, водитель повернул ключ из положения пуска. Управляющий ток перестал подаваться на втягивающее реле, пятаки разомкнулись, а бендикс с шестерней вернулся в исходное положение под действием возвратной пружины. Стартер прекратил свою работу.

Устройство бендикса

Бендикс представляет собой довольно интересное устройство. Иногда его называют муфтой свободного хода или обгонной муфтой.

фото 4

Для запуска двигателя нужно, чтобы маховик вращался не медленнее, чем 100 об/мин. Так как шестерня стартера намного меньше зубчатого венца маховика, ей нужно вращаться в 10 раз быстрее, чтобы придать маховику необходимое ускорение. Это 1000 об/мин.

Когда двигатель заводится, маховик начинает вращаться очень быстро. Он передает это быстрое вращение на шестерню. Нетрудно посчитать, что скорость вращения шестерни при этом будет уже 10 000 об/мин. Если на вал стартера передалось такое ускорение, то он бы не выдержал. Именно для этого и нужен бендикс. Он передает вращение от шестерни на маховик, но не передает его обратно от маховика на шестерню.

фото 5

Сам бендикс состоит из двух частей: шестерни и корпуса. Внутренняя обойма шестерни входит в корпус с внешней обоймой. Внутри этой обоймы находятся четыре ролика с пружинками. Корпус бендикса вращается через вал стартера. При вращении внутренняя обойма шестерни как бы заклинивает в корпусе и вращается, а при вращении шестерни от маховика эти ролики расходятся и не передают вращение на вал. Сам вал стартера при этом вращается с прежней скоростью.

Виды стартеров

Как было описано выше в современных стартерах применяются не башмаки с обмоткой возбуждения, а магниты. Магниты в качестве статора позволяют значительно уменьшить габариты устройства. При этом частота вращения якоря повышается. Поэтому иногда применяется редуктор.

Исходя из этого, стартеры делятся на:

  • редукторные;
  • простые (безредукторные).

С устройством и работой простого стартера мы уже познакомились. Работа редукторного основана на тех же принципах, что и простого, но имеет немного другое устройство. Крутящий момент от якоря вначале поступает в планетарный редуктор, который его преобразует, и далее на вал бендикса. Вращение от якоря на шестерню передается через водило планетарного механизма.

Этот вид стартера имеет следующие преимущества:

  • более высокий КПД;
  • меньшее потребления тока;
  • небольшие размеры;
  • запуск двигателя даже при низком заряде аккумулятора.

Но такая конструкция сказывается на сложности ремонта.

Основные неисправности

Все возможные виды неисправностей стартера можно разделить на механические и электрические.

С механическими узлами может быть связано:

  1. Залипание контактных пятаков.
  2. Износ подшипников и удерживающих втулок.
  3. Износ роликов бендикса.
  4. Заклинивание вилки или сердечника втягивающего реле.

Проблемы с электрикой:

  1. Выработка щеток и пластин коллектора.
  2. Обрыв цепи в обмотке башмаков (статора) или втягивающего реле.
  3. Замыкание и перегорание обмоток.

Щетки и втягивающее реле не ремонтируются. Эти детали меняются на новые. Ремонт обмотки лучше доверить квалифицированному автоэлектрику. Однако необходимо понимать, что зачастую выходит из строя не сам стартер, а сопутствующие элементы. В таком случае необходимо провести диагностику для более детального выявления причины неисправности. Проще всего это сделать персональным диагностическим сканером, к примеру, с помощью недорогого мультимарочного устройства Rokodil ScanX.

фото 10

После диагностики сканер укажет на точную причину неисправности, будь то перегоревший предохранитель, неисправность выключателя зажигания или неисправность электрической цепи. Rokodil ScanX подойдет практически для любых автомобилей с ODB-II разъемом и поможет сэкономить деньги на ремонте.

Стартер – это довольно сложный механизм, который требует внимания от водителя. Любые шумы и скрежет лучше оперативно устранять. Но несмотря на общую сложностью устройства, принцип его работы очень простой. Поняв его, можно самостоятельно устранить многие неисправности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *