Стартёр. Назначение, устройство и принцип работы. Работа стартера

Стартер: что это такое

Как видно даже из самого названия, стартер автомобиля необходим для того, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания. Для этого он придаёт коленчатому валу необходимую первичную частоту вращения. Стартер, по сути, - неотъемлемая часть электрического оборудования любой современной машины. Конструкция стартера представляет из себя двигатель с четырьмя полюсами постоянного того, который питается от батареи аккумулятора.

Его мощность зависит от определённой модификации автомобиля и бывает абсолютно разной. Но для того, чтобы запустить большинство бензиновых двигателей, достаточно стартера мощностью в 3 кВт. В данной статье мы подробно Вам покажем принцип работы, а также устройство стартера в его «классическом» варианте.

История возникновения стартера

Чуть больше 90 лет тому назад случилось превращение заводной рукоятки из детали обязательного назначения в дополнительный инструмент. Но бедный Байрон Джон Картер, который стал жертвой своей галантности, уже не ощутил помощи от этого. Попытки придумать автоматический запуск двигателя внутреннего сгорания увенчаны множеством сказаний неправдоподобных и увлекательных в то же время.

Но правда остаётся правдой и начало прошлого века в автомобильной индустрии ознаменовывается тщетными попытками автомобилестроителей в замене заводной рукоятки на нечто более простое и удобное. Эксперименты одних базировались на использовании сжатого воздуха, что накапливался в специальном резервуаре, во время работы мотора. Другие же возлагали надежды на использование выхлопных газов. А третьи вообще пытались использовать механизмы, конструктивно напоминающие часовой, где главную роль играла спиральная пружина.

Электрический пуск на то время был на грани фантастики и не воспринимался автомобильными конструкторами всерьёз, ибо размеры электромоторов могли превышать сам двигатель, который нужно было им заводить. Июль 1910 года стал датой смерти Байрона Джона Картера, президента компании Kartercar и давнего друга основателей компании «Кадиллак». Он скончался от увечий, которые были нанесены ему при попытке завести автомобиль марки «Кадиллак», который заглох, одной незнакомой девушке.

Растерянная владелица автомобиля забыла отрегулировать зажигание, которое контролировалось небольшим рычажком на руле, служащим при запуске для установки большего угла опережения. Картер в силу своей галантности посчитал неуместным проконтролировать девушку. Машина начала сильно реветь и заводная ручка, что выскочила, попала ему прямо в темечко. Жертва Картера была совсем не последней такого плана, но именно этот случай подтолкнул Леландов – владельцев компании «Кадиллак» на серьёзное решение по продвижению разработки электро-пускового механизма.

Удачно оказался в этих кругах и Чарльз Кеттеринг, молодой инженер из Огайо, который придумал электрический двигатель для кассовых аппаратов, National. Этот небольшой электромотор как раз пришёлся Леландамкак нельзя кстати. Электродвигатели, которые подходили под размеры кассовых аппаратов, не отличались достаточной мощностью, для корректной работы в автомобиле без перегревания. Кеттеринг пошёл в правильном направлении, изготовив малогабаритный электромотор, работающий от напряжения – от 32 до 220 вольт. Он успешно продавался во всех мировых странах.

Та же идея была использована Кеттерингом и в стартерах автомобиля. Он собрал в лаборатории машиностроения General Motors малогабаритный и слабый моторчик и в 1912 году привёз его в Детройт, где он впервые был установлен на автомобиль. Электромотор Кеттеринга зацеплялся с зубцами маховика, а не с коленвалом двигателя, это существенно снизило требования к его мощностным характеристикам. А проблема перегрева была решена сама собой.

За то время, что двигатель запускался, электромотор попросту не успевал сильно нагреваться. Стартер отрабатывал на все сто процентов и спорить с этим было попросту невозможно. Хотя руководство GeneralMotors считало, что если этот агрегат потерпит неудачу, то это может сказаться на репутации компании слишком «чёрным пятном». Но факты – упрямая вещь и не согласиться с работой стартера было бы просто верхом глупости и безрассудства. Итак стартер Кадиллака получил свою путёвку в жизнь.

Какие бывают стартеры

Во всём своём большинстве электромагнитных моторов выделяется только два их основных вида: стартеры с редуктором и без такового.

Стартер с редуктором

В своих советах многие специалисты солидарны и твердят единогласно о целесообразности использования редукторного стартера. Обусловливается данное утверждение тем, что это устройство не требует высоких затрат электрического тока для своей эффективной работы. Подобные устройства обеспечат кручение коленчатого вала двигателя даже при условиях с низким аккумуляторным зарядом. Ещё одним важнейшим преимуществом является наличие постоянных магнитов, сводящих проблемы с обмоткой статора на нет. Оборотная же сторона медали говорит о вероятных поломках вращающейся шестерни. Но это зачастую возникает из-за заводского брака или проще говоря некачественного производства.

Без редуктора

Стартеры, не имеющие редукторного устройства, напрямую воздействуют на вращение шестерни. В этом случае автомобильные владельцы, имеющие стартеры без редуктора выигрывают в том плане, что их конструкция более простая и легче ремонтируемая даже своими руками. Так же отметим, что за счёт тока, подающегося на электромагнитный включатель, сцепление шестерни и маховика происходит моментально, что обеспечивает достаточно быстрое зажигание. Без редукторные стартеры наделены высокой выносливостью, а вероятность появления неисправностей, связанных с электрическим воздействием, сведена к минимуму. Но минусом такой конструкции является нестабильная работа в условиях низких температур.

Устройство и принцип работы

Как известно, двигатель внутреннего сгорания вырабатывает энергию, которая расходуется на движение машины, за счёт оборотов коленчатого вала. Эта же энергия расходуется и на всё электрическое оборудование автомобиля. В статическом состоянии двигатель не в состоянии выдавать ни крутящего момента, ни электроэнергии. Поэтому его требуется, так сказать, «раскручивать» за счёт специального электромотора, коим является стартер и непосредственно источника питания – аккумуляторной батареи. Конструктивно стартер состоит из следующих деталей:

- Корпус (электродвигатель). Деталь в форме цилиндра, в которой размещены возбуждающие обмотки и сердечники.

- Якорь. Осевидная деталь из легированной стали. На нём запрессовывается сердечник и пластины коллектора.

- Втягивающее реле. Необходимо для подачи энергии на электрический двигатель стартера от замка зажигания. При всём этом оно призвано выполнять ещё одну важную функцию – выталкивать обгонную муфту. Конструкция реле складывается из силовых контрактов и подвижной перемычки.

- Обгонная муфта (бендикс) и приводная шестерня. Роликовый механизм, который передаёт крутящий момент венцу маховика путём специальной шестерни зацепления. После того, как двигатель запустился, бендикс рассоединяет шестерню привода и венец маховика, что обеспечивает дальнейшую сохранность стартера.

Щеткодержатели и щетки. Необходимы для того, чтобы подавать рабочее напряжение на пластины коллектора и якоря. Они так же повышают мощность мотора в момент осуществления основного рабочего цикла стартера.Большинство стартеров устроены аналогично и состоят из компонентов, что были приведены выше. Отличия могут быть, но они совсем незначительные. Зачастую это касается механизма, который автоматически разъединяет шестерни. А на автомобилях с автоматическими коробками передач комплектование стартера включает в себя дополнительные удерживающие обмотки. Их задача заключается в предотвращении непредвиденного запуска двигателя, если селектор коробки автомат перемещён в любое з ходовых положений.

Принцип работы стартера автомобиля

Процесс работы электрического стартера условно разделяется на три этапа: соединение шестерни привода с маховиковым венцом, непосредственно пуск стартера и рассоединение приводной шестерни и маховика. Стартер выполняет кратковременную работу, ибо в дальнейшем движении автомобиля после запуска он никакого участия не принимает. Его основной задачей является запуск двигателя. При более подробном рассмотрении работа стартера осуществляется по следующему принципу:

1) Водитель, повернув ключ в положение запуска в замке зажигания, направляет электрический ток по цепи от аккумулятора на тяговое реле;

2) Приводная шестерня бендикса зацепляется за маховик;

3) Одновременно с движением и зацеплением шестерни обгонной муфты подаётся на электродвигатель напряжение, замыкая цепь;

4) Происходит запуск двигателя автомобиля. После того, как обороты мотора в количественном соотношении превысят обороты стартера, бендикс рассоединяет приводную шестерню с валов электрического двигателя.

Преимущества и недостатки

Основными преимуществами без редукторных стартеров являются:

- проверенная годами надёжность;

- лёгкий ремонт благодаря неизменной конструкции;

- необходимые запасные части всегда легко достать.

А теперь недостатки:

- громоздкий с большой массой;

- требует большого потребления электроэнергии;

- сравнительно высокая стоимость замены элементов, в связи с использованием дорогостоящих материалов.

Преимущества редукторного стартера:

- длительный срок эксплуатации ;

- компактный размер;

- малый вес;

- эффективно запускает двигатель даже при низких температурах;

- очень низкое потребление энергии.

Недостатки редукторного стартера:

- дешевизна используемых материалов сказывается на их качестве;

- не всегда можно просто найти запасные части;

- более сложный ремонт в сравнении с без редукторным стартером.

Очевидно, что будущее за редукторными стартерами, основываясь на их положительных сторонах.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

устройство, назначение и принцип работы, фото и видео, где находится и для чего нужен в машине

Стартер является основным агрегатом пусковой системы двигателя, раскручивающий его вал до частоты вращения, необходимой для запуска мотора. Знать, что такое стартер в автомобиле и для чего он служит необходимо, чтобы определить неисправность и выполнить ремонт.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Описание устройства

Данное устройство выполнено в виде цилиндра, помещенного в металлический корпус. Его длина составляет около 15 см, а диаметр — примерно 7-10 см в зависимости от модели. К стартерному механизму может быть подключен еще один цилиндрический элемент меньших размеров — реле. Узел будет соединяться как минимум с одним проводом от аккумулятора, еще один проводник может идти на реле.

Для чего нужен стартер в автомобиле и где он находится?

Стартер в автомобиле — это механизм, назначение которого заключается в воздействии на коленвал с целью его прокручивания, необходимого для запуска двигателя.

Стартер устанавливается в месте соединения силового агрегата с коробкой передач. Здесь располагается обычно пластиковый кожух, выполненный в виде колокола. В зависимости от модели авто стартерный механизм может устанавливаться ближе к верхней части либо внизу. В первом случае автовладелец получит к нему доступ из моторного отсека, а во втором — из-под днища. Фиксация устройства осуществляется с помощью двух или трех болтов.

Устройство автомобильного стартера

Конструктивно данный узел в машине состоит из следующих компонентов:

• 1 — вал приводного устройства;
• 2 — втулка, расположенная на передней крышке механизма;
• 3 — ограничительное колечко;
• 4 — шестерня, оснащенная внутренним кольцом обгонной муфты;
• 5 — ролик обгонного шкива;
• 6 — опора вала приводного устройства с вкладышем;
• 7 — ось планетарной шестеренки;
• 8 — уплотнительный элемент;
• 9 — кронштейн рычага механизма;
• 10 — сам рычаг приводного устройства;
• 11 — передняя крышка стартерного механизма;
• 12 — якорное устройство реле;
• 13 — фиксирующая обмотка;
• 14 — тяговая обмотка;
• 15 — втягивающее реле;
• 16 — шток указанного выше элемента;
• 17 — сердечник втягивающего реле;
• 18 — пластина с контактными элементами механизма;
• 19 — защитная крышка втягивающего реле;
• 20 — контактные винты;
• 21 — вывод для подключения плюсовых щеточных элементов;
• 22 — скоба;
• 23 — держатель щеток;
• 24 — плюсовая щетка;
• 25 — вал якорного устройства;
• 26 — стяжной элемент;
• 27 — задняя крышка механизма, оснащенная втулкой;
• 28 — коллекторное устройство;
• 29 — корпус стартера автомобиля;
• 30 — постоянный магнит;
• 31 — сердечник якорного устройства;
• 32 — опора вала якоря с установленным вкладышем;
• 33 — планетарная шестеренка механизма;
• 34 — основная шестерня устройства, являющаяся центральной;
• 35 — водило;
• 36 — шестеренка, оснащенная внутренними зубчиками;
• 37 — кольцо отводки устройства;
• 38 — ступица с внешним колечком обгонной муфты.

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.

Виды стартеров

Данный тип устройств можно разделить на две разновидности:

• с редуктором;
• без него.

С редуктором

Основная особенность такого типа механизмов заключается в пониженном потреблении тока для обеспечения эффективного функционирования узла. Благодаря этому стартер может качественно прокрутить коленвал двигателя даже в случае низкого заряда батареи. Основным преимуществом устройств считается использование постоянных магнитов в конструкции. Это позволяет обеспечить более высокий ресурс эксплуатации обмотки статора и свести проблемы, связанные с ней, к минимуму.

На практике автовладельцы машин, оснащенных такими стартерами, сталкиваются с другими проблемами. К примеру, длительная эксплуатация приводит к выходу из строя вращающейся шестеренки. Однако, данная неисправность обычно обусловлена заводским браком либо некачественным изготовлением механизма.

Кроме высокого срока службы, редукторные устройства обладают следующими преимуществами:

• компактные габариты и небольшой вес;
• низкая стоимость запчастей для ремонта и восстановления механизма;
• возможность эффективного запуска силового агрегата в условиях пониженных температур.

Минусы устройств:

• запчасти для ремонта узла найти проблематично, поэтому их часто приходится заказывать;
• в результате низкой стоимости деталей страдает их качество;
• сложность выполнения ремонта по сравнению с безредукторными механизмами.

Пользователь Дмитрий Тракторенко рассказал об особенностях работы редукторных устройств.

Без редуктора

По конструкции такой тип механизмов не оснащается редукторным элементом, но характеризуется прямым воздействием на вращение шестеренки. Основное преимущество заключается в более упрощенном устройстве стартерного узла, что позволяет произвести его ремонт самостоятельно. Когда подача тока на электромагнитный выключательный элемент завершена, шестеренка механизма моментально сцепляется с маховиком. Это способствует более быстрому зажиганию и запуску двигателя.

Данный тип стартерных механизмов характеризуется повышенной выносливостью, которая способствует увеличению срока службы. Это позволяет снизить вероятность появления неисправностей в результате воздействия тока. К недостаткам безредукторных устройств следует отнести низкое качество функционирования в сильный мороз.

Основные плюсы стартеров, не оснащенных редукторами:

• высокая надежность;
• возможность проведения простого ремонта;
• если устройство сломается, в продаже без проблем можно найти детали для его восстановления.

Минусы:

• безредукторные механизмы более громоздкие, их масса выше;
• для работы такого устройства требуется больше электроэнергии;
• в результате того, что при производстве таких стартеров используются дорогостоящие материалы, стоимость замены деталей будет более высокой.

Подробнее о выборе устройств между реудкторными и безредукторными вариантами рассказал канал «Ingvar».

Самые распространенные неисправности стартера

Если стартер в автомобиле начинает работать с перебоями, это приводит к сложностям в запуске ДВС. Проблемы в функционировании механизма можно устранить самостоятельно, но для этого надо разобраться в «симптомах» неполадок.

Признаки неисправности

О том, что стартерный механизм скоро выйдет из строя, могут сообщить такие признаки:

1. При прокручивании ключа в замке зажигания появляются задержки. Аккумуляторная батарея при этом заряжена. Необходимо уделить внимание диагностике устройства, в частности, проверке втягивающего реле.
2. Трудное прокручивание коленчатого вала силового агрегата. Проблема может проявиться в холодное время года, тогда она свидетельствует о разряде аккумулятора. Но если это происходит летом и АКБ заряжена, то надо диагностировать щеточный узел и состояние подшипниковых элементов.
3. При запуске мотора шестерная стартерного механизма с трудом выходит из зацепления с венцом маховика. Проявляется нехарактерный для работы устройства звук.
4. При проворачивании ключа в замке коленвал начинает прокручиваться, но запуска силового агрегата не происходит.
5. Когда водитель пытается завести двигатель машины, стартерный узел не вращается и не подает никаких признаков работы.
6. Пуск силового агрегата авто успешно выполнен, но после этого стартерный узел не выключается. Он продолжает вращаться и потреблять определенный объем электроэнергии.

Причины проблемы и рекомендации по устранению

Если стартерный механизм не крутит коленвал, реле устройства не щелкает и якорь не вращается

Это может быть обусловлено следующими неполадками:

1. Произошел разряд аккумулятора, устройство неисправно. Требуется диагностика батареи и восстановление ее заряда путем использования ЗУ.
2. Наличие окисления либо плохой контакт на положительной клемме АКБ либо стартерного механизма. Проблема решается путем очистки и восстановления контактного элемента.
3. Неполадки в функционировании контактной составляющей замка зажигания. В этом случае выключательное устройство придется демонтировать и полностью разбирать, чтобы определить причину проблемы. Если контактная группа перегорела, ее надо менять.
4. Наличие межвиткового замыкания либо замыкания на массу в обмотке втягивающего реле стартерного механизма. Проблема может заключаться в обрыве электроцепи. Устройство подлежит диагностике. Перемотка обмоток может решить проблему, но зачастую не позволяет этого сделать. Целесообразно будет произвести ее замену.
5. Причина может заключаться в заедании якорного устройства тягового реле. Требуется диагностика последнего. Если он вышел из строя, то меняется на новый.

Рекомендации по поиску причины неисправности устройства приведены в ролике, снятом каналом «Автоэлектрика ВЧ».

Если стартерный узел медленно прокручивает коленвал силового агрегата, причины могут быть такими:

1. Подгорание коллекторного устройства либо появление замыкания между пластинчатыми элементами узла. Требуется детальная проверк, и, при необходимости, коллектор подлежит замене.
2. Критическое изнашивание щеточного механизма либо его зависание. Требуется полный разбор стартерного устройства и проверка элементов. Возможно, положение щеток можно отрегулировать, но если они износились, то единственным вариантом решения проблемы будет их замена.
3. Обрыв в обмотке статорного механизма либо якорного устройства. Потребуется произвести замер сопротивления этих компонентов. Можно попробовать перемотать обмотку, но зачастую это не дает результатов. Вероятнее всего, потребуется замена деталей.
4. Межвитковое замыкание либо замыкание на «землю» в обмотках статорного механизма либо якоря. В таком случае проблему можно решить аналогично — путем замера сопротивления и перемотки проводников.

Если стартерный узел работает нормально, но коленвал не прокручивается, причины неисправности будут другими, потребуется демонтаж и разбор устройства:

1. Пробуксовка муфты свободного хода. Можно демонтировать бендикс и попробовать его восстановить, но этот узел обычно ремонту не подлежит. Его придется менять.
2. Выход из строя рычага деактивации муфты либо выскакивание оси этого элемента.
3. Поломка поводкового колечка муфты либо буферного пружинного элемента.
4. Перемещение приводного устройства на винтовой нарезке вала якоря стало более тугим. Также этот элемент может заедать.

Если при прокручивании стартерного устройства слышен скрежет шестеренки о зубчики маховика, причины проблемы могут быть такими:

1. Появление забоин в зубьях устройства. Восстановить не получится, механизм подлежит замене.
2. Некорректная регулировка хода шестеренки приводного устройства, а также момента замыкания контактных элементов включателя. Решить проблему может правильная настройка механизма.
3. Ослабление пружинного элемента приводного устройства. Можно попробовать отрегулировать положение пружинки, при необходимости выполняется ее замена.
4. Возможно заедание втягивающего реле. При такой проблеме стартерный узел не будет отключаться после запуска силовой установки.

Как уберечь стартер от поломки?

Чтобы увеличить ресурс эксплуатации механизма, необходимо периодически проводить его техобслуживание. Есть смысл проверять работу устройства, если при попытке запуска двигатель не заводится на протяжении первых пяти секунд.

Моменты, которые позволят предотвратить быструю поломку стартерного механизма:

1. Надо осторожно использовать функцию автоматического запуска двигателя, если такую возможность предоставляет противоугонная система. Дистанционный старт ДВС быстро сжигает стартерный механизм и способствует ускоренному разряду аккумуляторной батареи.
2. Нельзя передвигать транспортное средство, используя данный узел. К такому часто прибегают водители, в транспортных средствах которых неожиданно заканчивается топливо. При такой эксплуатации конструктивные элементы устройства быстро изнашиваются и выходят из строя. Этому способствуют повышенные нагрузки, в условиях которых функционирует стартер.
3. Нельзя оставлять узел активированным после пуска силового агрегата больше чем на десять секунд. Если двигатель машины не заводится, нужно дать подождать механизму хотя бы минуту, только затем повторять попытку. Это позволит остыть стартерному узлу. Его детали при запуске нагреваются быстро, если они не будут остывать, произойдет быстрый износ устройства.
4. Периодически надо выполнять диагностику надежности контактных элементов на клеммных зажимах АКБ. При наличии окисления компоненты подлежат очистке, поскольку это способствует появлению преграде при подаче тока от батареи на стартер.
5. Когда силовой агрегат запущен, узел надо сразу же отключить. Нельзя удерживать ключ в положении, которое способствует работе стартера после пуска ДВС. Это приведет к его быстрому износу.

Канал «Maysternya TV» рассказал об особенностях проведения технического обслуживания этого типа устройств.

Диагностика и ремонт стартера

Процедура проверки и ремонта механизма делится на несколько этапов:

• снятие;
• разбор устройства;
• диагностика и восстановление;
• сборка и установка.

Демонтаж

Процедура снятия рассмотрена на примере модели ВАЗ 2101:

1. От АКБ отключается минусовый контакт, что позволит предотвратить замыкания в системе. С помощью средства WD-40 рекомендуется обработать крепежные винты стартерного устройства. Обычно они плотно зафиксированы и со снятием могут возникнуть сложности.
2. Производится демонтаж воздушного фильтрующего устройства с карбюратора ДВС. Для этого выкручиваются винты, фиксирующие его, узел демонтируется.
3. С помощью гаечного ключа надо вывернуть гайки, которые крепят стартерный механизм к блоку ДВС.
4. Затем узел отодвигается вперед, от него отключаются подсоединенные провода. При выполнении задачи рекомендуется запомнить их расположение, а лучше — сфотографировать, чтобы не перепутать при подключении.
5. Стартерный механизм извлекается.

Канал «Ремонт и обслуживание авто» представил подробное руководство по выполнению демонтажа устройства с описанием всех особенностей этого процесса.

Разбор устройства

Процедуру разборки рекомендуется выполнять на заранее подготовленной чистой поверхности:

1. Выполняется демонтаж втягивающего цилиндра с устройства. Для этого отключается кабель, выкручивается гайка на контактном винте. Затем элемент крепления с шайбой рекомендуется накрутить обратно, чтобы не потерять.
2. С помощью отвертки выворачивается три винта, которые фиксируют цилиндр к стартерному устройству. Производится демонтаж втягивающего элемента, извлекается пружинная деталь. Выполняется снятие якорного устройства. Для этого его надо потянуть вверх, вывести из зацепления и демонтировать.
3. На следующем этапе производится снятие защитного кожуха стартерного механизма. Для этого с помощью отвертки необходимо вывернуть два крепежных болта и выполнить демонтаж крышки.
4. Выкручивается два стяжных болтика. Производится демонтаж крышки с корпуса стартерного механизма.
5. Выкручиваются винты, с помощью которых фиксируется обмотка устройства у пластин держателя щеточного узла. Извлекается изолирующий патрубок.
6. Выполняется отсоединение крышки со стороны коллекторного устройства с корпусом самого механизма.
7. Производится демонтаж перемычки обмоток стартерного узла из держателя щеток. Сами элементы извлекаются, для этого используется отвертка.
8. Производится выпрессовка задней втулки, для выполнения задачи потребуется оправка соответствующего диаметра.
9. Затем осуществляется извлечение шплинта рычага приводного устройства, а также его оси. Для этого потребуется отвертка с плоским наконечником.
10. После выполнения демонтажа прорезиненой заглушки приводной узел стартера надо вывести из зацепления с муфтой и произвести его снятие.
11. На следующем этапе извлекается рычаг привода.
12. Производится демонтаж шайбы, а также стопорного кольца. На этом этапе надо быть аккуратным, чтобы не потерять детали.
13. Далее, выполняется снятие муфты приводного устройства с вала якорного элемента механизма.
14. На завершающем этапе разборки производится выпрессовка передней втулки из крышки узла. Используется оправка нужного размера.

Проверка и восстановление

После разбора устройства выполняется диагностика всех составляющих элементов и их ремонт или замена:

1. На первом этапе на предмет износа производится диагностика щеток. Высота данных элементов должна составить не меньше 1,2 см для ВАЗ 2101. Это значение может отличаться в зависимости от модели машины. Для диагностики используется штанген-циркуль. Если проверка показала износ щеток, эти элементы подлежат замене.
2. Затем выполняется визуальная диагностика обмоток, следы подгорания на них не допускаются. Якорный узел должен быть целым, дефекты и сколов на нем должны отсутствовать.
3. Если на корпусе стартерного устройства обнаружены трещины, данную проблему решить получится только путем замены. Через такие повреждения внутрь механизма может поступать влага, которая приведет к его полной поломке. Найти новый корпус проблематично и если этого не удалось сделать, то стартер меняется.
4. Не допускается износ муфты. Необходимо визуально оценить целостность ее зубьев. Если нет хотя бы одного из них, муфта подлежит замене.
5. Производится диагностика так называемых пятаков втягивающего цилиндра. На этих элементах должен быть качественный контакт. В противном случае они меняются.
6. Если при активации устройства узел прокручивается, но маховик не вращается, проблему надо искать в шестеренках. Поврежденные элементы подлежат замене.
7. В случае если при попытке запуска мотора раздается щелчок, но ДВС не стартует, то замене подлежит втягивающий цилиндр.
8. Затем диагностируется посадочное место вала, оно должно иметь соответствующий диаметр. Допускается небольшой зазор на якорном устройстве стартерного механизма, но если люфт значительный, деталь меняется. Поверхность элемента рекомендуется зачистить мелкозернистой наждачной бумагой. Также нужно произвести промывку коллекторного устройства.

Обработке смазкой подлежат шестеренка привода, посадочное место якоря, а также подшипниковые элементы — это позволит предотвратить быстрый износ стартера.

Сборка и установка

Процедура сборки — более сложная задача, которая выполняется в обратной последовательности, при этом:

1. Выполняя монтаж стопорного кольца на якорный элемент, надо быть внимательным: если деталь упадет, ее нужно найти и установить.
2. При выполнении задачи нельзя перепутать местами щетки механизма. Это приведет к некорректной работе устройства и замыканию.
3. В ходе установки необходимо до упора затягивать все болты для фиксации. При этом следует быть аккуратным, чтобы не повредить резьбу на элементах. Перед закручиванием винты рекомендуется обработать смазкой, что позволит при дальнейшем разборе их легче выкрутить.
4. Выполняя установку устройства, затяжку элементов крепления к силовому агрегату надо производить постепенно. Это позволит предотвратить возможный перекос механизма.
5. После монтажа устройства производится обратная установка всех снятых ранее компонентов в моторном отсеке. На место ставится воздушный фильтр. К стартерному механизму подключается колодка с проводами. Затем нужно подсоединить обратно кабели к клеммным зажимам АКБ.

Фотогалерея

Фото стартера и схемы его подключения:

Видео «Особенности установки узла после ремонта»

Пользователь Sergey Romanov рассказал об особенностях монтажа стартерного механизма после выполнения ремонта на примере Жигулей.

avtozam.com

Устройство и работа стартеров

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобили и трактора

На автомобилях ЗИЛ-130 устанавливаются стартеры типа СТ-130 с дистанционным управлением.

Основными частями стартера являются стальной цилиндрический корпус с четырьмя полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения, якорь, в пазах которого уложена обмотка, коллектор и щетки, укрепленные на передней крышке. Обмотка возбуждения стартера включена последовательно с обмоткой якоря.

Стартер имеет четыре щетки, изготовленные из материала, содержащего 90% меди, 4% графита и 6% свинца. Вал якоря стартера вращается во втулках из пористой графитовой бронзы. С валом якоря связана шестерня. внодимая в зацепление с зубчатым венцом маховика во время пуска двигателя.

Привод стартера должен вводить шестерню в зацепление с венцом маховика на период пуска двигателя и автоматически разъединять вал стартера, когда двигатель начнет работать.

На всех современных отечественных автомобилях устанавливают стартеры, имеющие привод с принудительным включением шестерни. В момент включения стартера шестерня вводится в зацепление принудительно рычагом включения. Посредством винтов, и серьги производят регулировку зазора между шестерней и упорным кольцом. Разобщение якоря с коленчатым валом после пуска двигателя производится роликовой муфтой свободного хода или специальным сцепляющим механизмом.

После поворота ключа в замке выключателя зажигания по часовой стрелке до отказа ток от аккумуляторной батареи поступит в обмотку реле включения. Сердечник реле намагнитится и замкнет контакты. включив тем самым втягивающую и удерживающую обмотки тягового реле. При прохождении тока по втягивающей и удерживающей обмоткам якорь втягивается внутрь втулки. При этом связанный с якорем рычаг включения через Муфту включения и буферную пружину введет шестерню в зацепление с венцом маховика. Поступательное движение шестерни ограничивается упорным кольцом. Вход зубьев шестерни в венец маховика облегчается тем, что втулка. перемещаясь по винтообразной нарезке вала якоря, сообщает шестерне кроме поступательного, еще вращательное движение. Когда шестерня войдет в зацепление, контактное кольцо, связанное с якорем через шток, замкнет контакты тягового реле и включит стартер. Одновременно контактное кольцо прижмется к упругому контакту, и ток от аккумуляторной батареи пойдет в первичную обмотку катушки зажигания через зажим ВК. минуя вариатор. Съемная крышка дает возможность при необходимости производить зачистку контактов.

Рис. 182. Стартер типа СТ 130 и его электрическая схема

При замыкании контактов тягового реле втягивающая обмотка закорачивается, после чего якорь реле удерживается только одной обмоткой 8. Магнитное поле, создаваемое этой обмоткой, оказывается достаточным для удержания стартера во включенном состоянии, так как после включения стартера между сердечником и якорем тягового реле остается очень незначительный воздушный зазор.

После пуска двигателя якорь стартера разобщается с венцом маховика муфтой свободного хода. Ее основными частями являются наружная обойма с втулкой и внутренняя обойма с шестерней. Наружная обойма имеет четыре клиновидных паза, в которых помещены стальные ролики. Усилием пружины через толкатель ролики отжимаются в узкую часть пазов и заклиниваются между обоймами, благодаря чему при вращении якоря против часовой стрелки шестерня передает крутящий момент от вала якоря на венец маховика.

После того как двигатель запущен, частота вращения внутренней обоймы превысит частоту вращения наружной. При этом сила трения, преодолев сопротивление пружины, отведет ролики в широкую часть пазов. Обоймы муфты окажутся разобщенными, и якорь стартера будет предохранен от разноса.

Муфта свободного хода не рассчитана на продолжительную работу, поэтому во избежание повреждений стартер надо выключать сразу же после пуска двигателя.

После выключения стартера якорь тягового реле, а вместе с ним и все детали привода возвращаются в исходное положение возвратной пружиной. Пружина смягчает удар втулки о крышку корпуса стартера.

Быстрому выходу шестерни из зацепления способствует винтообразная нарезка вала якоря. на которую муфта свободного хода, вращаясь после пуска двигателя быстрее якоря, навертывается подобно гайке. Если, пустив двигатель, не выключить стартер вовремя, то выключение произойдет автоматически благодаря тому, что обмотка 42 реле включения соединена с массой через якорь генератора 46, и генератор сразу после пуска двигателя пошлет в обмотку реле ток, идущий навстречу току от аккумуляторной батареи. Сердечник реле размагнитится, его контакты разомкнутся, и цепь обмотки тягового реле будет разомкнута .

Стартеры с механическим приводом и непосредственным управлением применяются в настоящее время преимущественно для запуска пусковых двигателей тракторов.

Рис. 183. Стартер типа СТ-350Б

На пусковом двигателе трактора ДТ-75М устанавливается стартер СТ-350 Б.

При нажатии на рычаг (рис. 183) включения он поворачивается и через установленные на валу якоря муфту включения, пружину и муфту свободного хода перемещает шестерню в осевом направлении, вводя ее в зацепление с шестерней, закрепленной на маховике пускового двигателя. При дальнейшем перемещении рычага в он надавит на шток и с помощью шайбы замкнет цепь стартера. Ток через клемму пойдет в обмотки возбуждения и далее через щетки и коллектор в обмотки якоря. Вал якоря начнет вращаться, и находящаяся на нем шестерня приведет во вращение коленчатый вал двигателя.

После запуска двигателя муфта свободного хода под действием пружины выведет шестерню из зацепления с маховиком двигателя.

Читать далее: Осветительная и светозвуковая сигнальная аппаратура

Категория: - Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Принцип работы стартера,Устройство и работа стартеров

Устройство и работа стартеров выпускаемых до 2000 года одинаковое. Основной частью стартера является электромотор на валу, которого располагается шестерня, которая входит в зацепление с венцом маховика при включении стартера. Одновременное включение электродвигателя и ввод шестерни в зацепление с маховиком осуществляет втягивающее реле.

Питание стартер при пуске получает от аккумуляторной батареи, поэтому электродвигатель, применяемый в стартере постоянного тока с последовательным или последовательно-параллельным соединением обмоток статора и якоря. Включение электродвигателя происходит через контакты замыкаемые якорем втягивающего реле в конце хода, после введения в зацепление, посредствам рычагов, шестерни обгонной муфты. Обгонная муфта (бендикс) передаёт крутящий момент от якоря стартера на маховик двигателя внутреннего сгорания. Бендикс по валу якоря перемещается по шлицам расположенным вдоль вала винтообразно навстречу вращению, что способствует отбросу шестерни при пуске двигателя, когда частота вращения маховика превышает число оборотов электродвигателя. Так же шестерня бендикса вращается в одну сторону свободно, а в другую с якорем. Это сделано для предотвращения работы стартера одновременно с двигателем. На некоторых автомобилях применяется схема для предотвращения включения стартера при работающем двигателе. Принцип работы стартера заключается в следующем: с «+» АБ на стартер подаётся питание, при включении замка зажигания в режим стартера подаётся питание на обмотку втягивающего реле. Якорь втягивающего реле перемещается внутрь катушки перемещая по валу обгонную муфту. После входа в зацепление шестерни происходит замыкание контактов соединяющих «+» АБ с двигателем который начинает вращаться приводя в движение маховик двигателя.Электродвигатель состоит из статора, ротора (якоря), щёточного узла со щётками. После 2002 года большое распространение получили редукторные стартера. Бендикс в таких стартерах имеет свой вал, соединённый с валом якоря через редуктор. Принцип работы стартера практически такой же как у обыкновенных стартеров.

«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CТRL+ENTER»

avtolektron.ru

Стартер

Стартер автомобиля

Назначение и общее устройство стартера

В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос». Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя. Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера. В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

***

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования - минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2.2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента. Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой - при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С. Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу. Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях - в герметичном исполнении.

***

Работа стартера

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток. Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 и 11 втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13. Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря. В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы. Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

***

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления. Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода. В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

***

Устройство и работа стартера автомобиля ВАЗ-2109

Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом. При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5. Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.

Ступица 35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35. При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера. Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24. К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек. Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки. Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами. Форма щеток может быть разнообразной (рис. 4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла стартера.

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора. Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей). Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера. Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми. В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления. В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера. Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка. Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

***

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

***

Механизм привода стартера

k-a-t.ru

Редукторный стартер - устройство, принцип работы

Основной деталью системы пуска автомобильного двигателя является стартер. Мало кто из владельцев транспортных средств знает, что у этого элемента есть несколько разновидностей конструкции, одной из самых распространенных является редукторный стартер. Это довольно сложное устройство, благодаря которому возможен эффективный и максимально быстрый пуск силового агрегата за счет плавного набора оборотов его коленчатого вала. Примечательно, что подобная конструкция устройства пуска обладает повышенной мощностью и эксплуатационным ресурсом. При этом его масса и размер намного меньше стандартной конструкции.

Что такое редукторный стартер?

Рабочий принцип этого элемента заложен в его названии. То есть, это тот же стартер, при этом в его конструкцию включен редуктор – механизм который в зависимости от требуемых условий может, как понижать, так и повышать величину крутящего момента. Благодаря особому месту расположения редуктора (между бендиксом и якорем), обе эти детали эффективно взаимодействуют между собой, обеспечивая быстрый и легкий пуск силового агрегата.

Устройство редукторного стартера состоит из следующих элементов:

• тяговое реле;
• бендикс;
• редуктор;
• якорь;
• статор;
• маска;
• вилка.

Помимо этого, в конструкцию детали такого типа входят еще несколько дополнительных комплектующих, принцип действия которых напоминает стандартную работу стартера. Однако, главную роль в функционировании элемента, все же играет его редуктор.

Также имеются существенные конструкционные различия. Например, бендикс стартера агрегатируется с его моторчиком через редуктор, чем значительно увеличивает характеристики устройства. Основным преимуществом стартера этого типа является возможность запуска силового агрегата даже при условии потери емкости аккумуляторной батареи. Подобное практически невозможно осуществить на автомобиле, в устройстве пусковой системы которого стоит стартер классической конструкции.

Принцип работы редукторного стартера

Функционирование этого элемента можно разделить на несколько стадий:

1. Подача электрического напряжения на обмотки тягового реле.
2. Начало работы реле, которое обусловлено втягиванием якоря электромотора.
3. Включение бендикса.
4. Подача тока на специальные пятачки.
5. Включение в работу электродвигателя стартера.
6. Передача вращения с приводного вала через редуктор бендиксу стартера.

Конечной стадией этого является прямое взаимодействие маховика силового агрегата с бендиксом, который его раскручивает для обеспечения запуска. В отличие от стандартного типа, редукторный стартер обеспечивает иную передачу крутящего момента коленчатому валу двигателя, благодаря чему его пуск осуществляется плавно и быстро. Такая мера положительно отражается на работе силового агрегата, поскольку позволяет существенно снизить величину нагрузки на его элементы в момент пуска.

Стоить обратить внимание на многообразие конструкций редукторных передач. Однако в стартере чаще всего применяется тип редуктора, который называется демультипликатором. Его рабочий принцип заключается в перераспределении величины угловой скорости, то есть ее постепенном снижении. Применение демультипликатора позволяет значительно снизить массу и габаритные размеры устройства пуска двигателя.

Отличие редукторного стартера от обычного

Главное конструкционное отличие устройства пуска двигателя описываемого типа, заключается в наличие редукторной передачи, что позволяет получить определенные преимущества перед стандартным стартером при одинаковых рабочих характеристиках. Заметим, что наличие редуктора практически не нарушает основной принцип действия устройства. Оно по-прежнему остается неизменным, продолжая опираться на следующие составляющие:

• электропривод;
• катушки тягового реле;
• работа бендикса.

В устройстве редукторного стартера нет шлицов, которые как в стандартном варианте входят во взаимодействие с бендиксом.

Большинство составных частей редукторного стартера изготовлено из прочного пластика. Это значительно снижает нагрузку на них, и дополнительно помогает удешевить все устройство. Подчеркнем, что стартер этого типа является не ремонтируемым элементом, но обладает высоким эксплуатационным ресурсом. В связи с этим просто нет необходимости изготавливать его составные элементы из прочных и дорогостоящих материалов.

Для обеспечения работоспособности этого типа устройства не нужны значительные затраты энергии. Стартер отлично функционирует при малой величине силы тока, благодаря чему силовой агрегат транспортного средства практически всегда можно запустить при низком уровне заряда аккумуляторной батареи, либо в мороз.

О плюсах и минусах стартеров различных конструкций

Несмотря на значительные преимущества пускового устройства редукторного типа, оно не получило повсеместное распространение ввиду наличия некоторых существенных недостатков. Перед тем, как определится с типом стартера, который будет установлен на автомобиле, необходимо изучить плюсы и минусы обеих конструкций.

Итак, преимуществами стандартного варианта исполнения являются:

• ремонтопригодность;
• наличие комплектующих и запчастей различного ценового диапазона;
• возможность установки на любое транспортное средство.

Любая модель стандартной конструкции ремонтопригодна, в продаже постоянно имеется большой выбор запчастей для восстановления работоспособности устройства. Все это позволяет отремонтировать вышедший из строя узел своими силами. Универсальность классического пускового устройства силового агрегата позволяет установить его практически на любое транспортное средство. Главное, чтобы его характеристики подходили под параметры мотора.

К его минусам относится:

1. Высокое энергопотребление необходимое для пуска автомобильного двигателя. Эффективность его работы равняется нулю при низком уровне заряда аккумуляторной батареи.
2. Увеличенная масса и габаритные размеры.
3. Высокая цена.

Что касается редукторного устройства, то этот элемент имеет несколько больше преимуществ. Перечислим их:

• увеличенный эксплуатационный ресурс;
• приемлемая цена;
• меньшие габаритные размеры и масса;
• низкое энергопотребление.

Ремонтировать редукторный стартер нет смысла, поэтому в случае его поломки, устройство просто заменяется. К тому же большинство его составных элементов не обладают достаточным ресурсом прочности, ввиду чего не рекомендована его установка на грузовую и специальную технику. Невозможность выполнения восстановления его работоспособности зависит от сложности конструкции редукторной передачи.

Итоговый совет

Предпочтительнее устанавливать на транспортное средство редукторное устройство пуска силового агрегата в тех регионах, в которых продолжительное время преобладает холодный климат, из-за чего пуск силового агрегата значительно затруднен. Как видно, модель с редуктором лучше классического исполнения, поскольку обладает продолжительным эксплуатационным ресурсом, менее требовательна к величине пускового тока и емкости аккумулятора, а ее невысокая цена позволяет попросту заменить неисправный элемент.

automorum.ru

Стартёр. Назначение, устройство и принцип работы

Творческий проект по технологии

«Стартёр. Назначение, устройство и принцип работы»

2010 г.

Проблема:

На уроке технологии мы изучаем различные узлы и детали машин и тракторов, но некоторые детали не удаётся изучить более подробно. Поэтому мы решили более подробно рассмотреть такую деталь, как стартёр. Мы решили найти данные об устройстве и работе стартера, а также о его эксплуатации, возможных неполадках и их устранении

Цели:

Нужно найти подробную информацию о строении, работе, эксплуатации, возможных неполадках в стартёре, а также сделать демонстрационный стенд, показывающий внутреннее строение стартёра, и приложить к информации подробные чертежи.

Задачи:

1. Найти информацию

2. Вставить подробные чертежи

3. Сделать наглядный стенд

Современность.

Тема этого проекта довольно современна, так как стартёр используется почти во всех машинах и тракторах. И без него трудно было бы стронуться с места. Машинами и тракторами пользуется большое количество людей, поэтому нужно знать и представлять устройство и строение стартёра, а так же знать принцип его действия и возможные неполадки, которые могут произойти со стартёром.

Теоретические сведения.

Стартеры

Современные пусковые устройства легко запускаются одним поворотом ключа в замке зажигания. Но за каждым элементом процесса пуска скрывается целый ряд сложных технических операций – от запуска стартера, контроля зацепления шестерни привода стартера и зубчатого венца маховика и до схемы блокировки, служащей для того, чтобы стартер не запускался при работающем двигателе.

Все компоненты стартера должны быть тщательно подобраны, чтобы слаженно и долговременно работать и выдерживать огромное число запусков двигателя. У легкового автомобиля при движении по городу и пробеге около 15000 км это около 2000 запусков двигателя в год.

Принцип действия.

Двигатель внутреннего сгорания начинает самостоятельно работать при условии, что его коленчатый вал вращается с определенной (пусковой) частотой, при которой обеспечивается нормальное протекание процессов смесеобразования, воспламенения и сгорания топлива.

Пусковая частота вращения бензиновых двигателей составляет 40-50 об/мин. У дизелей необходимо вращать коленчатый вал с большей частотой (100-250 об/мин), так как при медленном вращении сжимаемый воздух не нагревается до необходимой температуры и топливо, впрыснутое в камеру сгорания, не воспламеняется. Эти частоты вращения взяты для примера при плюсовой температуре окружающего воздуха. При минусовых температурах скорость вращения необходима большая.

Стартер - устройство, обеспечивающее вращение коленчатого вала с пусковой частотой. При прокручивании двигателя стартер должен преодолеть момент сопротивления, создаваемый силами трения и компрессией, а при включении - и момент инерции вращающихся частей двигателя. Составляющие, которые определяют развиваемый стартером крутящий момент, зависят от объема и конструкций двигателя, числа цилиндров, степени сжатия, вязкости масла и частоты вращения.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизма привода и механизма управления. Конструкция электродвигателей почти одинакова у всех стартеров. Статоры стартеров изготовляются либо из постоянных магнитов четырех или шестиполюсными(нового образца), либо последовательного возбуждения четырехполюсными обмотками. Для уменьшения частоты вращения якоря в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения. Передача крутящего момента от стартера к коленчатому валу осуществляется через шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом маховика. Для увеличения крутящего момента на коленчатом валу применяется понижающая передача с передаточным числом 10-15. Шестерня стартера должна находиться в зацеплении с зубчатым венцом только во время пуска двигателя. Для этого шестерня и вал электродвигателя снабжены шлицами, которые допускают осевое перемещение шестерни по валу для сцепления и расцепления ее с зубчатым венцом маховика. Перемещение шестерни в современных стартерах осуществляется электромагнитным реле, подвижной сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие. Работой электромагнитного реле управляет водитель через замок зажигания и разгрузочное реле. После пуска частота вращения коленчатого вала достигает 1000 об/мин. Если при этом вращение будет передаваться на якорь стартера, его частота вращения повысится до 10000-15000 об/мин.

Даже при кратковременном увеличении частоты вращения якоря до такой величины (пока водитель не отключит стартер) возможен разнос якоря. Для предохранения якоря стартера от разноса усилие от вала якоря к шестерне привода у большинства стартеров передается через муфту свободного хода (бендикс). Муфта обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении - от вала якоря к маховику.

На автомобилях применяют стартеры с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Принцип работы стартера заключается в следующем: При замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке электромагнита протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается удерживающая обмотка электромагнита. Плунжер электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса. Одновременно плунжер давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться.

Устройство стартёра.

Схема включения –

СТАРТЁРА.

После пуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь 50 обмотки электромагнита. Под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение

Возможные неполадки.

Изготовление стенда.

Банк идей:

Для наглядного представления устройства Стартёра нужно изготовить стенд, представляющий из себя стартёр в разрезе.

Для наилучшего просмотра внутреннего строения стартёра нужно произвести разрез в определенном месте.

Выбор места разреза:

1

2 Этот разрез позволяет увидеть якорь и его строение.

3 Такой разрез позволит нам увидеть бендикс, вилку, якорь, щетки и щеткодержатель стартёра, так как проходит по всей длине стартёра.

Выбор подходящего варианта:

Первый и второй варианты не позволяют увидеть все строение стартёра, а лишь отдельные его части.

Поэтому мы выбрали третий вариант разреза, так как он показывает всё внутреннее строение стартера, от щеткодержателя до бендикса.

Инструменты и материалы:

1. Ножовка по железу

Правила безопасности во время работы.

1. Работать спецодежде и в очках.

2. Работать в перчатках

3. Работать в специально отведённом месте

Технология изготовления.

Сделаем сквозной разрез корпуса стартёра вдоль якоря.

Контроль качества.

Края распилов недолжны быть острыми.

Деталь должна быть целой.

Экологическое обоснование.

Никакого вреда экологии не будет нанесено.

Экономическое обоснование.

Этот проект имеет низкую себестоимость.

1. Пилка для ножовки – 5р

2. Краска в принторе – 2р

3. бумага – 3р

4. Стартёр – 0р (Он шел на выброс, поэтому достался нам бесплатно)

Всего: 10р

Реклама.

Этот проект очень полезен, так как помогает узнать строение и принцип действия стартера. Проект имеет небольшой объем, поэтому его чтение не займёт много времени, но он охватывает большое количество тем и имеет наглядный стенд, что помогает лучше понять строение стартера.

Список литературы:

1. Яндекс википедия

2. УАЗ 2103 пособие по устройсву

mirznanii.com

• 
  Форд транзит 2018 2018
• 
  Вибрационные катки
• 
  Предварительно напряженные железобетонные конструкции
• 
  Работа бульдозера
• 
  Уаз трансмиссия
• 
  Условия труда нормальные
• 
  Жидкости для гидравлических систем
• 
  Шестерня ведущая
• 
  Катки вибрационные
• 
  Строительство грунтовых дорог
• 
  Crafter wv