Описание стартера. Стартер автомобиля – устройство, принцип и особенности работы стартера. Разновидности современных стартеров

Каждый более-менее опытный водитель прекрасно знает, что стартер - это устройство первичного запуска двигателя, без которого запустить мотор, мягко говоря, очень сложно (но не невозможно). Именно этот элемент позволяет создавать начальное вращение коленвала с нужной частотой, поэтому он является неотъемлемой частью любого современного автомобиля или другого устройства,

Конструктивно стартер - это четырехполюсный электрический мотор постоянного тока. Он получает питание от аккумулятора, а его мощность в зависимости от модели автомобиля может быть разной. Чаще всего для бензиновых двигателей используются стартеры мощностью 3 кВт. Попробуем более детально пояснить, что представляет собой стартер: что это, каков его принцип работы и устройство.

Основная функция

Известно, что дизельный или бензиновый мотор автомобиля вращается за счет микровзрывов топлива в камерах сгорания. Все остальное электрооборудование получает питание непосредственно от него. Однако в неподвижном состоянии (в заглушенном) мотор не может выдать ни крутящего момента, ни электрической энергии. Именно поэтому и необходим стартер, который обеспечивает начальное вращение двигателя с помощью внешнего источника питания - аккумулятора.

Устройство

Данный элемент состоит из следующих частей:

1. Корпус (он же электродвигатель). В этой стальной детали размещаются обмотки возбуждения и сердечники. То есть применяется классическая схема практически любого электродвигателя.
2. Якорь из легированной стали. К нему крепятся коллекторные пластины и сердечник.
3. Втягивающее реле стартера. Это устройство, которое подает питание на электродвигатель от замка зажигания. Также оно выполняет и другую функцию - выталкивает обгонную муфту. Здесь имеются силовые контакты и подвижная перемычка.
4. Бендикс (так называется обгонная муфта) и приводная шестерня. Это специальный механизм, который через шестерню зацепления передает крутящий момент на маховик.
5. Щетки и щеткодержатели - передают напряжение на коллекторные пластины. При этом они повышают мощность электрического двигателя.

Конечно, в зависимости от конкретной модели стартера его устройство может немного отличаться. Однако в большинстве случаев данный элемент выполнен по классической схеме и содержит в себе все описанные выше компоненты. Отличия между данными механизмами могут быть незначительными, и чаще всего они заключаются в способе разъединения шестеренок. К тому же в автомобилях с автоматической коробкой передач стартеры комплектуются дополнительными обмотками, которые предназначаются для предотвращения пуска мотора, если "автомат" установлен в ходовое положение (D, R, L, 1, 2, 3).

Принцип работы

Теперь вы понимаете, что это - стартер в машине. Он задает стартовое вращение двигателю, без которого последний просто не может начать работу. Теперь можно рассмотреть его принцип работы, который можно разделить на 3 этапа:

1. Соединение основной приводной шестерни с маховиком.
2. Пуск стартера.
3. Разъединение маховика и приводной шестерни.

Сам цикл работы этого механизма длится пару секунд, так как он не принимает участия в дальнейшей работе мотора. Если рассмотреть принцип действия подробнее, то выглядит он следующим образом:

1. Водитель переводит ключ в замке зажигания в положение "Пуск". Ток от цепи аккумулятора поступает на замок зажигания и следует далее на тяговое реле.
2. Приводная шестерня бендикса зацепляется с маховиком.
3. Одновременно с зацеплением шестерни замыкается цепь, в результате чего на электродвигатель подается напряжение.
4. Происходит запуск двигателя.

Виды стартеров

И хотя похож, сами устройства могут отличаться по конструктивному исполнению. В частности, они могут быть с редуктором или без него.

В автомобилях с дизельными двигателями или моторами повышенной мощности используются стартеры с редуктором. Данный элемент состоит из нескольких шестеренок, которые устанавливаются в корпус стартера. Благодаря ему напряжение усиливается в несколько раз, что делает крутящий момент более мощным. Стартеры с редукторами обладают преимуществами:

1. Более высокий КПД и эффективность работы.
2. Потребляют более слабый ток при
3. Компактные размеры.
4. Сохраняют высокую эффективность работы даже при падении заряда аккумулятора.

Что касается обычных стартеров без редукторов, то их принцип работы основывается на прямом контакте с вращающейся шестерней. Преимущества таких устройств следующие:

1. Быстрый запуск мотора за счет мгновенного соединения с венцом маховика при подаче напряжения.
2. Простота работы и высокая ремонтопригодность.

В последнее время популярными становятся стартеры-генераторы, которые относятся к устройствам пуска двигателя внутреннего сгорания и выработки электроэнергии. По сути, стартер-генератор - это аналог серийно выпускаемых генераторов и стартеров по отдельности.

Неправильная эксплуатация

И хотя многие водители понимают, что стартер - это всего лишь инструмент запуска мотора, многие его эксплуатируют неправильно. В частности, распространены ситуации, когда после запуска двигателя водитель все равно удерживает ключ в замке зажигания в положении "Старт". Следует понимать, что ток, потребляемый стартером при работе, составляет 100-200 ампер, а в мороз может достигать 400-500 ампер. Именно поэтому не рекомендуют удерживать стартер в течение 10 секунд и более. В противном случае бендикс может сильно раскрутиться, нагреться и заклинить.

Также водители часто используют стартер как электродвигатель в тех случаях, когда в баке нет бензина. Они просто включают первую передачу и поворачивают ключ зажигания. Машина трогается и даже едет лишь благодаря работе стартера. Таким способом можно проехать 100-200 метров, однако это окончательно "убьет" стартер.

В общем, работать стартер должен 3-4 секунды максимум. Если двигатель запускается в течение 10 секунд, то с системой явно что-то не в порядке.

Заключение

Теперь понимаете, что это за элемент в автомобиле и как он работает. Кстати, не стоит его путать с растением, как это делают женщины. Стоит понимать, что стартер фиалки - это растение, а автомобильный стартер - это элемент запуска ДВС.

Автомобиля нужно несколько раз провернуть коленчатый вал. На первых машинах этим занимались вручную. Но сейчас все автомобили оснащены стартерами, которые позволяют вращать вал без каких-либо усилий. Водителю требуется лишь вставить ключ в замок и провернуть его в третье положение. Далее мотор без проблем запустится. Что являет собой данный элемент, каково назначение и принцип работы стартера? Об этом мы поговорим в нашей сегодняшней статье.

Назначение

За счет оборотов коленвала двигатель вырабатывает энергию, необходимую для движения автомобиля. Но проблема в том, что в неподвижном состоянии мотор не может выдавать какой-либо энергии.

Отсюда возникает вопрос о его запуске. С этой целью и был придуман стартер. Принцип работы его рассмотрим немного позже. Данный элемент способен раскрутить вал при помощи электродвигателя и внешнего источника питания. В качестве последнего используется аккумуляторная батарея. В зависимости от модели и типа автомобиля мощность стартера может быть разной. Но для большинства легковых машин достаточно 3-киловатного электродвигателя.

Устройство

В конструкцию данного элемента входит несколько деталей:

• Якорь стартера. Изготавливается из легированной стали. На нем запрессовываются коллекторные пластины, а также сердечник.
• Втягивающее реле стартера. Принцип работы его предельно прост. Реле служит для подачи питания на электрический двигатель в случае поворота ключа зажигания. Также реле выталкивает обгонную муфту. В конструкции элемента присутствует подвижная перемычка и силовые контакты.
• Обгонная муфта (в простонародье - «бендикс»). Являет собой роликовый механизм, что передает через шестерню зацепления крутящий момент на венец маховика.
• Щетки. Служат для подачи тока на пластины якоря стартера. Благодаря щеткам возрастает мощность электрического двигателя в момент его зацепления с маховиком.
• Корпус. Именно в нем объединены все вышеперечисленные элементы. Обычно корпус имеет цилиндрическую форму. Внутри его также находится сердечник и обмотка возбуждения.

Подобную конструкцию имеют все современные стартеры. Отличия могут быть лишь минимальными. Так, на автомобилях с автоматической коробкой стартер оснащается удерживающими обмотками. Они служат для того, чтобы машина не завелась на «драйве» и других режимах, кроме «нейтрали».

Типы

Различают несколько типов механизмов:

• С редуктором.
• Без него.

Принцип работы стартера последнего типа заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней. Основной плюс такой конструкции - высокая ремонтопригодность и стойкость к повышенным нагрузкам.

Но на большинстве автомобилей устанавливается элемент с редуктором. Принцип работы стартера такого типа будет рассмотрен далее. По сравнению со своим аналогом, редукторный элемент имеет более высокий КПД, потребляет меньше тока, обладает малыми размерами и сохраняет высокие эксплуатационные характеристики на протяжении всего периода работы.

Принцип работы

Поскольку данный элемент работает от аккумулятора, обязательным условием для его запуска является наличие в сети напряжения 12В и выше. Как правило, при запуске стартера напряжение «проседает» на 1-1,5В, что весьма существенно. В связи с этим не рекомендуется долго крутить стартер (более пяти секунд), поскольку можно запросто разрядить аккумулятор. Принцип работы стартера автомобиля довольно простой. Сперва водитель помещает ключ в замок и проворачивает его в крайнее положение. Так он запустит систему зажигания. Для запуска стартера требуется провернуть ключ еще раз. В это время контакты замкнутся, и напряжение перейдет через реле на втягивающую обмотку. Само реле может издавать характерный щелчок. Это говорит о том, что контакты замкнулись.

Далее якорь втягивающего элемента передвигается внутри корпуса, тем самым выдвигая бендикс и вводя его в зацепление с венцом маховика. Когда якорь достигает конечной точки, происходит замыкание контактов. Напряжение поступает на обмотку электромотора стартера. Все это приводит к вращению маховика двигателя. Одновременно с ним вращается и сам коленчатый вал мотора. В сами цилиндры начинает поступать горючая смесь, и загораются свечи. Таким образом мотор приводится в действие.

После того как скорость вращения маховика превысила частоту вращения вала стартера, из зацепления выходит бендикс. Он, благодаря возвратной пружине, устанавливается в исходное положение. Одновременно с этим ключ в замке возвращается в исходное положение. Прекращается подача электроэнергии на стартер.

Таким образом, принцип работы стартера (ВАЗа в том числе) направлен на кратковременное вращение маховика, благодаря чему производится запуск ДВС. Элемент прекращает свою работу, как только мотор успешно завелся.

Что будет, если не выключить стартер на работающем двигателе?

Зачастую такие проблемы наблюдаются при вышедшей из строя возвратной пружине. Если стартер будет продолжать вращаться с маховиком, вы услышите характерный громкий скрежет. Он происходит потому, что скорость вращения венца не совпадает с той, что выдает шестерня стартера (разница в 2 и более раза). Такое может случаться и из-за сломанного замка зажигания.

Отметим, что подобный процесс очень вреден для шестерен и для стартера в целом. Даже кратковременный хруст может повлечь серьёзные проблемы с электродвигателем.

Требования к стартеру

Данный механизм должен соответствовать нескольким требованиям:

• Надежность. Подразумевается отсутствие поломок в ближайшие 60-80 тысяч километров пробега).
• Возможность запуска в условиях низких температур. Очень часто стартер плохо крутит при температуре -20 и ниже. Но обычно виной тому является холодный электролит в АКБ. Чтобы его разогреть, перед запуском рекомендуется пару раз «поморгать» дальним светом.
• Способность механизма к многоразовому запуску в течение короткого периода времени.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой являет стартер, его принцип работы. Как видите, это неотъемлемый элемент любого современного автомобиля. Если он выйдет из строя, запустить мотор можно будет лишь «с толкача» (а на машинах с АКПП - и вовсе невозможно). Поэтому нужно следить за его состоянием и не игнорировать поломки.

Стартер представляет собой электромеханическое устройство. Это говорит о том, что принцип работы стартера заключается в использовании электрической энергии аккумулятора и преобразовании её в механическую.

Внутреннее устройство агрегата:

Стартер делится на 5 основных элементов:

1. Корпус сделан из стали и выполнен в форме цилиндра. На внешней стенке находятся 4 обмотки возбуждения (обычно их 4, или больше) и сердечники (они же «полюса»). Все скрепляется винтовыми соединениями. Винт скручивается в сердечник для прижатия обмотки к стенке. На корпусе имеются специальные отверстия для креплений передней части аппарата, где двигается обгонная муфта.
2. Якорь – это ось из специальной стали, на которую запрессованы якорь с коллекторными пластинами. В сердечники есть специальные пазы для укладки якорных обмоток. Концами обмотки закреплены к коллекторной пластине. Пластины коллектора расположены на круге и устанавливаются на диэлектрической платформе. Диаметр сердечника зависит от диаметра корпуса. Якорь закрепляется на передней и задней крышках с помощью втулок, сделанных из меди и стали. Втулки являются еще и подшипниками.
3. Реле для тяги устанавливается на корпусе аппарата. В задней части корпуса силового реле находятся контакты – «пятаки», подвижный контакт-перемычка из мягкого металла. «Пятаки» — это простые болтики, загнанные в крышку тягового реле. С помощью гаек на него надеваются аккумуляторные силовые провода, а также провода плюсовых щеток. Сердечник соединяется с обгонной муфтой с помощью коромысла, называемым бенедиксом (название произошло от фамилии американского инженера Бенедикса, который его создал).
4. Бенедикс плотно закрепляется на валу и является роликовым механизмом, связанный с зацепляющей шестеренкой в венцу маховика. Когда на бенедикс подается крутящий момент, сепараторные ролики выдвигаются из пазов, крепко фиксируя шестеренку к внешней обойме. Вращаясь в противоположную сторону, ролики попадают в сепаратор, а шестерня начинает свое вращение, не завися от наружной обоймы.
5. Через щеткодержатель подается прямое напряжение на щетки из меди и графита, переходящее на якорные коллекторные пластинки. По виду щеткодержатель является диэлектрической обоймой со вставками из металла, а щетки расположены внутри него. Щеточные контакты привариваются к точечным пластинам при помощи сварки. Полюсные пластины – это хвосты обмоток возбуждения.

Для того, чтобы двигатель автомобиля имел возможность завестись, в его недрах происходят такие процессы:

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

Среди неисправностей стартера следует отметить следующее:

• включение стартера не развивает нужную частоту вращения коленвала двигателя (он проворачивается медленно);
• включение стартера провоцирует скрежет шестерни стартера, не входящей в зацепление;
• стартер не приводится в действие;
• якорь стартера вращается, однако узел не проворачивает коленвал;
• стартер после запуска двигателя не выключается.

Причины этих неполадок такие:

• плохое крепление стартера или слабое крепление полюса стартера;
• не соответствующее масло в картере двигателя;
• неисправность или разряд аккумуляторной батареи;
• плохой контакт щеток или слабая затяжка наконечников проводов;
• короткое замыкание в обмотках стартера;
• привод тяжело ходит по нарезке вала;
• зубья венца маховика пришли в непригодность;
• ход шестерни привода и момента замыкания контактов включателя не отрегулирован должным образом;
• отсутствует контакт при включении зажигания или замок зажигания пришел в непригодность;
• ослаблена буферная пружина привода стартера;
• блокировка привода на валу якоря;
• подгорание контактов реле или его непригодность к эксплуатации;
• износ подшипников;
• шестерня привода «опаздывает» выйти из зацепления с зубчатым венцом.

Только своевременные диагностические мероприятия, а также качественное, профессиональное обслуживание предотвратит подобные казусы, а если это уже произошло – воспользуйтесь услугами специалистов нашего Сервисного центра «СтартеР».

Признаки и причины нарушения работы стартера:

Вопрос: почему стартер не включается?

Ответ: могут быть нарушенными контактные соединения, что-то оборвалось в цепях стартера либо причина в коротком замыкании. Кроме того, может внутри тягового реле возникла неполадка.

Вопрос: откуда возникает звук щелчка в процессе запуска стартера?

Ответ: причиной может стать разряженный аккумулятор, ослабление контактов в стартерной цепи либо неисправность обмотки тягового реле.

Вопрос: почему при включении стартера якорь не вращается, а если вращается, то медленно?

Ответ: такое происходит в основном из-за разряженного аккумулятора. Кроме того, причинами могут быть сгоревшие контакты тягового реле, нарушения контактных соединений, грязный коллектор, старые щетки, также может в обмотках произошло замыкание.

Вопрос: какова причина заедания замка зажигания в положении Старт?

Ответ: скорее всего, бендикс не вышел из сцепления, которое было с маховиком. Мотор раскрутил стартерный якорь, в результате чего сгорел стартер.

Вопрос: почему в зажигании постоянно случается залипание?

Ответ: причиной является работа стартера после заведения двигателя. В ремонте нет смысла, ведь стартер все равно будет ломаться.

Вопрос: в чем секрет быстрого износа стартера?

Ответ: когда двигатель запускается, якорь стартера совершает обороты с частотой полторы тысячи в минуту, из-за пары лишних секунд количество оборотов увеличивается примерно на 5 тысяч. Поэтому ресурс втулок, щеток, бендикса, вилки и коллектора исчерпывается быстрее.

Вопрос: почему после запуска двигателя стартер не выключился?

Ответ: причиной могут стать неполадки муфты свободного хода в стартере либо внутри тягового реле спеклись контакты.

Вопрос: что случилось, если якорь стартера при включении вращается, а маховик остается неподвижным?

Ответ: все из-за повреждений зубьев маховика либо шестерни привода, неполадок в рычаге, ослаблений креплений к стартеру картера сцепления, пробуксовки муфты хода прибора либо неполадок в поводковом кольце.

Вопрос: какова причина потери мощности стартера в прогретом автомобиле?

Ответ: такая потеря прячется:

• в крепежных болтах;
• в посадочных местах крепления;
• среди прогнивших силовых проводов под оплеткой;
• в окисленных местах спрессовки проводов и контактных клемм;
• на ржавых крепежных болтах и гайках.

Инструкции по использованию:

Нужно помнить, что стартер - это мощный электродвигатель, но исключительно кратковременного действия. Не забывайте об этом, старайтесь следовать важным инструкциям:

Включайте стартер не более чем на 10 сек. Если двигатель автомобиля не запустился, на 30 секунд оставьте в покое стартер, так как он охлаждается крайне медленно. После 2-3 безуспешных пусков двигателя сделайте 4-минутную паузу.

Следите за контактами в клеммах аккумуляторной батареи. Частенько бывает, что клеммы окисляются, и стартер не принимает нужный ему ток, вследствие чего не развивает достаточный крутящий момент. Двигатель не запускается, и мы вместо очищения клемм несем узел в ремонт. Конечно, мастера объяснят причину, но время потрачено зря.

После пуска двигателя выключайте стартер. Если этого не сделать, то 2-3 секунды просто уничтожат узел. Ведь при пуске двигателя якорь стартера имеет частоту вращения 1500 оборотов/минуту, а после пуска якорь начнет вращаться с большей во много раз скоростью (если бендикс зацеплен с маховиком двигателя). Увеличение оборотов повлечет увеличение износа всех деталей стартера, что повлечет полное разрушение узла. Следите за этим моментом, не допускайте такого бессмысленного вращения. Этот же эффект присущ при неисправностях замка зажигания.

Не двигайтесь автомобилем с помощью стартера. Стоит учесть, что чем меньше обороты, тем больше тока поступает на обмотки стартера. Если вы поставите машину на ручной тормоз, включите передачу, а потом включите стартер, то через 30 секунд такого безумия обмотки узла просто сгорят, да и еще аккумулятор придет в непригодность.

Берегите свой автомобиль, и он не раз придет к вам на помощь.

Пройдя долгий путь своего становления и развития, современные транспортные средства имеют массу усовершенствованных систем и механизмов, к деталям которых предъявляются все большие и большие требования. Вот, например, автомобильный стартер…Все знают об его исключительной важности в плане полноценного функционирования автомобиля, поэтому, именно он часто является предметом особой заботы автовладельца, особенно если тот, счастливый обладатель последней модели с встроенной АКПП (в случае выхода из строя стартера, воспользоваться заводной рукояткой для запуска двигателя, как это делают владельцы устаревших марок, уже не получится). Исходя из особой важности вопроса, мы посчитали нужным более детально рассмотреть виды стартеров, устройство и принципы их действия, а также возможные неисправности и пути их устранения.

Виды и назначение стартера

Автомобильный стартер представлен в виде небольшого четирехполосного электродвигателя, обеспечивающего начальное вращение коленвала. Он нужен для поддержания необходимой частоты вращения , что самым прямым образом влияет на дальнейший запуск ДВС. Зачастую, запуск бензинового двигателя среднего объема цилиндров, требует присутствия стартера, обладающего примерно 3 кВт электроэнергии. Стартер можно назвать мотором постоянного тока, который получает энергию от батареи аккумулятора. Взятое у нее напряжение, с помощью четырех щеток (неотъемлемая часть любого стартера), существенно увеличивает мощность самого электродвигателя. Все существующие сегодня электромагнитные двигатели такого рода, разделяют на две основных группы: имеющие редуктор и те, у которых он отсутствует.

Многие специалисты, советуют применять стартер с редуктором, что аргументируется его сниженной потребностью в токе. Другими словами, устройства этого вида смогут обеспечить эффективное вращение коленчатого вала даже при низком заряде аккумуляторной батареи. Еще одним плюсом использования стартера с редуктором есть наличие в его конструкции постоянных магнитов, которые существенно снижают возможность возникновения проблем с обмоткой устройства. Правда, если посмотреть с другой стороны, то вероятность поломки вращающей шестерни наоборот увеличивается. Как правило, такой вариант развития событий, чаще всего, встречается при заводском браке или в случае низкокачественного производства.

Стартеры без редуктора, оказывают прямое воздействие на вращение шестерни. В данном случае, владельцы транспортных средств с такой системой, выигрывают за счет простоты конструкции устройства, благодаря которой они лучше поддаются ремонтным действиям. Кроме того, сразу после подачи тока на электромагнитный выключатель, шестерня моментально соединяется с маховиком, что обеспечивает довольно быстрое зажигание. Также, не стоит забывать о высокой выносливости таких стартеров, тем более, что вероятность поломки из-за влияния электричества практически сводится к нулю. Однако, в работе стартеров, не имеющих редуктор, не все так безупречно и существует вероятность рабочих сбоев при низких температурах.

Как устроен стартер?

На самом деле, конструкция стартера не отличается особой сложностью, а главными составляющими элементами выступают электродвигатель, якорь, втягивающее реле, обгонная муфта (бендикс), щеткодержатели.

Корпус (электродвигатель) представлен в виде стальной детали цилиндрической формы. К его внутренней стенке крепятся обмотки возбуждения (как правило, их четыре) и сердечники (полюсы). Крепление осуществляется посредством винтового соединения, при котором винт вкручивается в сердечник, а тот, в свою очередь, прижимает обмотку к стенке. Также, в корпусе присутствуют резьбовые технологические отверстия, при помощи которых осуществляется крепление передней части, где происходит движение обгонной муфты.

Якорь – деталь выполнена из легированной стали и имеющая вид оси. На ней запрессован сердечник и коллекторные пластины. В конструкции сердечника присутствуют специальные пазы, предназначенные для укладки обмоток якоря, концы которых надежно прикреплены к пластинам коллектора. Коллекторные пластины, в круговом порядке, установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника и внутренний диаметр корпуса (вместе с обмотками) напрямую связаны друг с другом. Крепление якоря в передней и в задней крышке стартера, выполняется при помощи латунных (реже медных) втулок, одновременно выполняющими и роль подшипников.

Втягивающее (или тяговое) реле используется для передачи питания от замка зажигания к электродвигателю стартера, выполняя при этом еще одну немаловажную задачу – выталкивание обгонной муфты. В задней части корпуса втягивающего реле размещаются силовые контакты, именуемые «пятаками», а также выполненный из мягких материалов подвижный контакт-перемычка. «Пятаки» - это обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовой крышке тягового реле. С помощью гаек, к ним присоединяются силовые провода, идущие от аккумулятора и «плюсовых» щеток стартера. Сердечник тягового реле и обгонная муфта (более известная как «бендикс») соединяются между собой посредством подвижного «коромысла».

Обгонная муфта (бендикс) является подвижным роликовым механизмом, закрепленным на валу якоря. Одной из основных его задач, есть передача крутящего момента на венец маховика, с использованием для этих целей специальной шестерни зацепления. После осуществления запуска двигателя он рассоединяет венец маховика и приводную шестерню, тем самым обеспечивая стабильную работу и сохранность стартера. Вся конструкция собрана таким образом, что при передаче крутящего момента к бендиксу в одну сторону, находящиеся в сепараторе ролики, выходят из пазов и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. Когда же происходит вращение в противоположную сторону, ролики «прячутся» в сепаратор и шестерня может вращаться вне зависимости от наружной обоймы.

Щеткодержатели и щетки обеспечивают подачу рабочего напряжения на коллекторные пластины якоря. Щеткодержатель представлен в виде диэлектрической обоймы, имеющей металлические вставки, с расположенными внутри С помощью точечной сварки, контакты щеток приварены к полюсным пластинам, которыми, как правило, являются «хвосты» обмоток возбуждения. Выполняя основной рабочий цикл стартера, щеткодержатели повышают мощность электродвигателя.

Конструкции большинства стартеров похожи между собой и обязательно включают все вышеперечисленные компоненты. Если встречаются отличия, то они малозначительные и, чаще всего, касаются механизма автоматического размыкания шестеренок. Также, стартер автомобилей с автоматическими трансмиссиями, имеет дополнительные удерживающие обмотки, предназначенные для предотвращения запуска мотора в случаях установки селектора в любое из ходовых положений. Разница между различными моделями стартеров кроется и в их размерах, мощности и подаваемом напряжении. Так, к примеру, если для работы стартера легкового автомобиля хватит питания от 12 В-го аккумулятора, то для стартера тяжелых грузовых машин - этого будет недостаточно и нужно задействовать 24 В.

Принцип работы стартера

Весь рабочий процесс автомобильного электростартера условно разделяют на три этапа: на первом – приводная шестерня соединяется с венцом маховика; на втором – происходит запуск стартера, а третий этап предусматривает рассоединение приводной шестерни и маховика. Работа стартера кратковременная, так как после выполнения основной функции (передачи крутящего момента на двигатель) он больше никак не участвует в дальнейшем движении автомобиля. Подробный принцип работы стартера выглядит так: когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания до пускового положения, ток с аккумуляторной батареи передается на замок зажигания, а затем на тяговое реле.

После этого, приводная шестерня бендикса (обгонной муфты) перемещается и соединяется с маховиком, что способствует замыканию цепи и последующей подачи напряжения на электромотор. В следствии описанных действий, происходит запуск автомобильного двигателя, а после того, как его обороты начинают превышать обороты самого стартера, обгонная муфта отсоединяет приводную шестерню от вала электромотора. Все, до следующего запуска силового агрегата, стартер может не напрягаться.

Возможные неисправности стартера

Как и любой другой механизм в конструкции автомобиля, стартер не может все время исправно работать. Конечно, на него оказывается куда меньшая нагрузка, чем, скажем, на тот же ДВС, однако, полностью избегать поломок ему не удается. Причин каждой отдельной неисправности может быть несколько и что бы детально разобраться в возникшей проблеме, без основательной диагностики никак не обойтись. О ремонте стартера мы поговорим чуть позже, ну а сейчас давайте более конкретно рассмотрим все возможные неисправности этого важного устройства.

И так, для начала, стартер может просто не включится. Причинами данного явления могут быть:

- поломка реле стартера (обрыв обмотки, вклинивание, смещение контактного диска);

Нарушение контакта цепи питания (возможно из-за слабой затяжки проводов или внутренней коррозии); - короткое замыкание обмотки;

Отсутствие контакта в механизме, отвечающем за включение зажигания.

Также, проблемой в работе считается медленное вращение коленчатого вала, пусть даже стартер запустился. Наличие этой неисправности может быть связано с повышенной вязкостью залитого масла, которое не соответствует сезону; проблемами с аккумуляторной батареей (ее поломкой или разрядкой); окислением выводов аккумуляторных проводов, слабой затяжкой наконечников или нарушением контакта щеток.

Иногда случается и так, что якорь вроде бы вращается, но коленвал почему-то не прокручивается. В этом случае, причины неисправности могут скрываться в буксировке муфты свободного хода привода или в трудности перемещения привода по винтовой нарезке вала.

Еще одной неисправностью, часто встречающейся в работе стартера, является скрежет шестерни, которая не может попасть в зацепление. Такое случается в результате образования забоев в зубцах венца маховика, или же в следствии неправильной регулировки момента замыкания контактов включателя и шестерни привода. Также, одним из вариантов возможных причин есть ослабление буферной пружины привода.

Конечно, отсутствие запуска стартера – это проблема, но неисправностью, также считается и слишком продолжительная его работа, когда двигатель уже запустился, а стартер все еще продолжает вращаться. В таком случае, можно предположить наличие проблемы в замке зажигания (заедает); замыкании обмотки реле или в заедании привода, размещенного на валу якоря. Кроме того, к подобной неисправности приводят и спекшиеся контакты тягового реле.

Если в процессе работы стартера, Вы заметили повышенный уровень шума, то это может быть следствием следующих неисправностей:

- шестерня привода с запозданием выходит из зацепления с зубчатым венцом;

Крепления стартера существенно ослабились;

Снизилась плотность крепления полюса стартера и якорь начал его цеплять.

Ремонт стартера

И так, представим, что Вы обнаружили один из названных выше признаков неисправности стартера. Естественно, первым шагом на пути к его устранению будет проведение полной диагностики, с целью определения точного места поломки. Для начала, стоит проверить проводку, а точнее провода идущие от аккумуляторной батареи к стартеру и провод, проходящий через реле от замка зажигания. Возможно, именно в этой детали и кроется неисправность. Если с проводами и с реле все в порядке, тогда придется демонтировать сам стартер.

В каждой отдельной модели автомобиля описываемая деталь может отличаться размером, способом крепления или месторасположением, но несмотря на это, принцип работы у них всех практически одинаковый.

Обратите внимание! Для проведения детального осмотра и последующих ремонтных работ, демонтаж стартера должен выполняться в обязательном порядке. Пошаговая инструкция снятия стартера имеет следующий вид:

1. Отсоедините аккумулятор (до этого момента к стартеру прикасаться нельзя, так как это может вызвать замыкание);

2. Открутите токоподводящие электрические кабеля с клемм стартера и шпилек тягового реле; Снимите защиту двигателя;

3. Открутите болты крепления стартера;

4. Демонтируйте стартер поднятием вверх.

После того, как устройство оказалось в Ваших руках, следует проверить его работоспособность. Для проведения данной операции Вам понадобится заряженный аккумулятор: массу нужно подключить к корпусу, а положительный провод – к контактному болту Если реле исправное, бендикс (обгонная муфта) окажется выдвинутым в перед. В случае, когда после подключения стартер так и не заработал, можно смело говорить о неисправности щеток или сгоревшей обмотке, но, обычно, дело все-таки в щетках.

Следующим этапом на пути к устранению проблемы есть разборка устройства. Что бы осуществить задуманное, необходимо открутить два болта крепления, после чего корпус вместе с якорем и щетками снимается. Заодно можно осмотреть и редуктор: для этого снимаем защитную крышку и провидим визуальную диагностику. Если все хорошо – смазываем шестерни смазкой, закрываем крышку и откладываем все это в сторону.

Теперь возьмите в руки электрическую часть стартера, которая по результатам предварительного осмотра нуждается в ремонте, вытащите из корпуса щетки и якорь. Что бы изъять их, просто надавите пальцем на ось и так как она держится только посредством магнитного поля, должна выйти без проблем. Затем, с помощью крестовой отвертки, выкрутите два винта и снимите верхнюю крышку (под ней размещены шайба и стопорное кольцо).

После того, как все уже раскручено, нужно снять и заднюю крышку, осмотрев находящуюся там втулку – она, также, часто является уязвимым местом в стартере. Когда втулка изнашивается, ось перекашивается и стартеру сложно прокручивать мотор, или же он вообще его не крутит. При каждом техническом обслуживании или ремонте, специалисты рекомендуют менять все втулки.

Важной частью конструкции стартера есть щетки и если они сильно стираются – устройство точно не будет работать. Поэтому, при разборке стартера, обязательно уделите им внимание, и если осмотр подтвердит предварительный диагноз, то лучше заменить сломанные детали новыми. Восстановить такие щетки очень сложно (требуется очень сильный паяльник), поэтому проще купить новый блок. Обратите внимание! Внутри блока щеток находится пластмассовая втулка, при помощи которой щетки держаться в сжатом состоянии. Ее ни в коем случае нельзя вытягивать, иначе Вы осложните последующую процедуру одевания блока на якорь.

Теперь перейдем к осмотру ротора (якоря) стартера. Если в его пазах Вы заметили грязь или какой-либо другой мусор, их можно прочистить при помощи пилки по металлу или плоской тонкой отвертки. Прилегающую к щеткам поверхность лучше зачистить и выровнять мелкой наждачной бумагой. После того как все указанный этапы работы уже позади, соберите стартер в обратной последовательности и проверьте его работоспособность: работает – значит устанавливаем обратно на транспортное средство.

В процессе обратной сборки стартера, не забудьте обработать смазочным материалом все его подвижные части (редуктор, втулки). Помните! Для того, что бы стартер не вышел из строя в самый неподходящий для Вас момент, необходимо хотя бы раз в год проводить его технический осмотр с последующим обслуживанием. Техобслуживание состоит из всех вышеперечисленных мероприятий, после проведения которых, возрастает мощность стартера и снижается количество потребляемого для работы тока. В результате, существенно облегчается запуск двигателя в холодное время года.

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.

Стартер автомобиля

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.

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 .

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.

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.

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.