Стартер: что такое, где находится, как работает

Что такое стартер

Совместно с аккумуляторной батареей, замком зажигания, блоками управления и защиты и прочими элементами стартер образует систему пуска двигателя транспортного средства. Он использовался на заре автомобилестроения и остается актуальным по сей день.

Все попытки вытеснить его, например, системой Direct Start не приводят к желаемому результату. Связано это с тем, что стартер эффективно и практически безотказно способен завести машину, не обладая при этом большим весом и не занимая много пространства.

Описание стартера

Стартер представляет собой коллекторную машину постоянного тока. Он питается от аккумуляторной батареи. Электродвигатель рассчитан на кратковременную работу с большим током.

Так как после запуска двигателя внутреннего сгорания электромотор должен быть отсоединен от механической связи, в конструкции стартерного узла имеется тяговое реле. Оно обеспечивает подключение электродвигателя только в момент раскручивания коленвала до начала самостоятельной работы ДВС.

Существуют попытки создать альтернативу электростартеру. Наиболее перспективные варианты в сравнении с классическим запуском представлены в таблице ниже.

Таблица — Сравнение прочих видов запуска с электростартером

Вид запуска Преимущество перед электростартером Недостаток способа на фоне электростартера
Кикстартер Простота и надежность Требуется прикладывать физическую силу. Невозможность таким способом запустить высокообъемистые моторы из-за слишком большого требуемого усилия.
Пневмозапуск Актуален для мощных и сверхмощных ДВС Громоздкая сложная система
Direct Start Нет необходимости в дополнительном оборудовании Нестабильность работы системы что не позволяет ее применять серийно.
Пиростартер Безотказность запуска Не подходит для частых пусков

Стартер устанавливается обычно непосредственно на блок цилиндров или корпус коробки переменной передачи. Для того, чтобы увидеть где находится узел через верх моторного отсека требуется снять воздушный фильтр и аккумуляторную батарею. Снизу электростартер прикрыт защитой двигателя.

Цена на узел зависит от марки и модели автомобиля, а также от бренда производителя стартеров. Наиболее дешевые агрегаты стоят от 2500 рублей. Верхние границы цен как таковой не существует, но редкий агрегат имеет стоимость выше 60 тыс. рублей.

Назначение стартера

Основное назначение стартера заключается в преобразовании электрической энергии, поступающей с аккумуляторной батареи в механическую. Он вращает коленчатый вал силовой установки до момента ее запуска. Создавая крутящий момент достаточный для образования нужной степени сжатия, узел позволяет мотору подхватить вращение путем воспламенения рабочей смеси в требуемой последовательности.

Существует разновидность стартеров, которые называются тяговый генератор. У таких узлов помимо основного назначения в виде запуска ДВС, есть дополнительная функция. Динамо-стартер вырабатывает энергию при работающем моторе. Такое техническое решение позволяет уменьшить количество узлов. Несмотря на это тяговый генератор не смог занять лидирующие позиции. В его конструкции пришлось идти на компромиссы из-за чего мощность и прочие технические характеристики динамо-стартера оказались весьма посредственными. Поэтому назначение стартера в качестве источника тока нашло применение лишь на малом количестве транспортных средств.

Конструкция узла

Автомобильный стартер большинства производителей имеет схожую конструкцию. Она включает в себя тяговое реле и коллекторный электродвигатель постоянного тока.

Корпус агрегата изготавливается из стали. Он имеет форму цилиндра. Внутри находится прикрепленный к корпусу статор. Чаще он выполнен в виде постоянных магнитов, но возможен вариант и с медной обмоткой. На корпусе также размещаются технологические отверстия для различных креплений.

Якорь является наиболее дорогой частью стартера, которая нередко повреждается. Он состоит из сердечника, обмотки и коллектора. Крепления якоря реализовано с помощью втулок.

Тяговое реле устанавливается непосредственно рядом с корпусом электродвигателя. В задней части реле находятся силовые контакты, которые называются пятаками. Также в конструкции имеется подвижная перемычка, выполненная из мягкого металла. Сердечник тягового реле с помощью подвижного коромысла соединяется с бендиксом.

Щеточный узел наиболее часто выходит из строя из-за износа или термических повреждений. Он состоит из щеток, диэлектрической основы и направляющих.

Подвижно на валу якоря располагается обгонная муфта. Она является роликовым механизмом, который соединяется с шестерней зацепления.

Также по конструкции выделяют нижепредставленные виды стартеров:

  • без редуктора;
  • с планетарной передачей.

Безредукторные стартеры имеют более простую конструкцию и обладают хорошей надежностью. Несмотря на это их вытесняют узлы с планетарной передачей. Связано это с тем, что наличие редуктора, позволяет запустить ДВС даже при низком заряде АКБ.

Посмотреть из чего состоит стартер можно на фото ниже, где узел представлен в разборе. Так выглядит большинство агрегатов независимо от бренда и завода-изготовителя.

Принцип работы

Принцип работы заключается в том, что при подаче сигнала на запуск, например, при повороте ключа зажигания срабатывает тяговое реле. Его сердечник перемещается и замыкает силовые пятаки. В результате на электромотор подается питание. Якорь начинает вращаться и передавать свое движение на коленчатый вал силовой установки.

В момент, когда срабатывает тяговое реле, сердечник совместно с коромыслом выталкивает бендикс в сторону венца маховика. После зацепления происходит включение электромотора и передача крутящего момента.

Если произошел запуск ДВС, а ключ зажигания еще не отпущен, то в определенный момент обороты коленвала превысят вращение якоря. Сработает обгонный механизм бендикса. Он не позволит якорю стартера вращаться быстрее положенного. Более подробно посмотреть как работает бендикс можно на изображении ниже.

Устройство и принцип работы стартера

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

Стартер, его назначение

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

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

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

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

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

Виды стартеров

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

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

Внутреннее устройство и особенности

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

Общий тандем обеспечивается благодаря некоторым составляющим:

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

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

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

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

Принцип работы автомобильного стартера

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

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

С виду может показаться, что механизм работы стартера достаточно запутан, но это чувство преследует водителя до первого самостоятельного ремонта элемента.

Возможные проблемы стартера

Естественно, что на стартер приходится гораздо меньше нагрузки, чем на многие другие узлы транспортного средства, но даже при лояльных нагрузках полностью исключить вероятность поломки невозможно.

  • Стартер «отказывается» запускаться. Причин для такого поведения устройства может быть несколько, и все они напрямую связаны с внутренней конструкцией элемента – неисправности реле, нарушение контактов или обмотки.
  • Медленное движение коленвала. Возможной основой для замедленного вращения вала может стать повышенная вязкость масла, снижение заряда внешнего источника питания или окислением контактов проводов.
  • Вращение якоря не приводит в движение коленчатый вал. Скорее всего, подобная неприятность возникает из-за буксировки муфты свободного хода привода или помехи в передвижении элемента по винтовой нарезке вала.
  • Скрежет шестерни. За нехарактерным поведением шестерен стоит неправильно отстроенное замыкание контактов или задиры на зубчиках венца маховика ДВС. Маловероятной, но все-таки причиной, может быть ослабление пружины привода.
  • Излишне продолжительная работа стартера. Специалисты считают, что причина кроется в заедании замка зажигания или обмотки в структуре стартера, неправильная работа контактов.
  • Усиление шума. Нехарактерные громкие звуки появляются по причине ослабевания креплений деталей стартера или из-за медленного выхода шестерни из зацепления.

Проблем в работе стартера лучше не допускать. Естественно, что практически любую его поломку можно компенсировать грамотным ремонтом, но правильнее будет приобрести новое исправное устройство, не стараясь при этом сэкономить на стоимости элемента.

Чтобы разбираться в пусковой системе автомобиля, необходимо не только знать устройство стартера, но и разбираться в его технических характеристиках: напряжение, мощность, потенциальная скорость движения вала, величина крутящего момента и необходимый ток. Естественно, что любые знания лучше закрепить практикой. Для начала можно ознакомиться с некоторыми видео в сети:

vit5471 › Блог › Стартер автомобиля . . . .

— Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.

• Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:

1.Аккумуляторная батарея
2.Стартер
3.Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
4.Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).

• Предъявляемые требования к системе запуска:

надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур
способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.

• Устройство стартера автомобиля

— Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 обмин.

• Стартер состоит из пяти основных элементов:

1.Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.

2.Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Статья опубликована в паблике Машины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.

3.Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – пятаки, и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. Пятаки представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединятся, через подвижное коромысло с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.

4.Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.

5.Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются хвосты обмоток возбуждения.

Принцип работы пусковой системы и стартера

Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.

На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение запуск, по цепи + АКБ — замок зажигания — обмотка тягового реле — + выхода стартера — плюсовая щетка — обмотка якоря — минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.

После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.

В момент срабатывания втягивающего реле, коромысло приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращается и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, вк.ком/карс.бест а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.

Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.

Стартер автомобиля – описание его конструкции, назначения и принципа работы

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня рассмотрим важную деталь любого современного автомобиля – стартер. Ответим на вопросы что это такое, из чего он состоит, его местонахождение и как он работает. Поговорим о разновидностях этого механизма, принципах работы, его неисправностях и способах диагностики. Начнем с самого главного – определения, что это такое.

Что это такое и зачем он нужен

Стартер – это механизм автомобиля, который предназначен для прокрутки коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания при помощи электрического тока аккумуляторной батареи автомобиля. Простыми словами – электромеханическая деталь, позволяющая запустить двигатель машины.

На заре становления автомобильной эпохи, чтобы завести мотор авто, нужно было вручную прокручивать с определенной частотой коленчатый вал двигателя. Многие еще помнят, как на советских автомобилях старых годов выпуска, водитель вставлял в переднюю часть машины, а именно в бампер или под него, необычный предмет, напоминающий кочергу. Затем резким вращением этой рукоятки запускал двигатель своего «железного коня». Хорошо, если он с первого раза «схватывал», а если нет, то дергать эту кочергу приходилось очень долго, вспоминая всех родственников по маминой линии конструкторов его машины. Эта кочерга в народе звалась «кривой стартер».

Со временем людям надоело «дергаться» перед авто, чтобы его завести и инженеры придумали электрический его вариант. Теперь вращение коленвала происходила за счет собственной электроэнергии автомобиля.

Где он находится

Этот вопрос задают те, кто только стал счастливым обладателем транспортного средства. В большинстве случаев о его местонахождении под капотом задумываются тогда, когда он начинает барахлить, или те, кто любит самостоятельно поковыряться в машине в гараже.

В независимости от типа двигателя и его расположения под капотом, механическая или автоматическая коробка передач стартер находится в непосредственной близости к коробке, частично закреплен на ней болтами.

Помните, когда рассматривали принцип работы сцепления, упоминалась такая деталь, как «маховик». Он соединен с коленчатым валом мотора, через него и сцепление передается момент с двигателя на КПП. Он имеет форму большой шестерни и своими зубцами соединяется со стартером. Поэтому, найти его можно всегда возле коробки передач, потому что через механизм бендикса (об этом «звере» поговорим позже) передается вращение на шестерню маховика, а с него на коленвал движка.

Прежде чем говорить о принципах работы, давайте разберем из чего он состоит.

Конструкция

Как говорилось выше, стартер – это электромеханический механизм, преобразующий электрическую энергию в энергию вращения. Она передается на вал мотора, чтобы его прокрутить для запуска. Поэтому разделить его условно можно на две части: электрическая и механическая.

К электрической относятся:

  1. Втягивающее реле с обмотками (втягивающей и удерживающей)
  2. Щетки. Они передают ток на обмотки якоря
  3. Электродвигатель

Механическая часть:

  1. Шток втягивающего реле с пружиной
  2. Вилка
  3. Бендикс с шестерней
  4. Шток электродвигателя.

В зависимости от конструкции различают классические и редукторные стартеры. В редукторном, для передачи крутящего момента, используется редуктор. На хвостовик которого «насажен» бендикс. В классическом варианте – он находится на самом якоре электродвигателя.

Редуктор упрощает передачу энергии вращения на коленчатый вал ДВС, уменьшает количество затраченной энергии. Из недостатков – меньшая надежность и усложнение механизма.

Рассмотрим конструкцию каждой части стартера. Из чего она состоит и для чего нужна.

Втягивающее реле

Оно состоит из двух обмоток – втягивающей и удерживающей . Концы которых подключены к управляющему контакту, выход первой к выходному контакту реле, выход второй к корпусу. Двух силовых контактов (пятаков), которые замыкаются при появлении напряжения на обмотках и штока, подпружиненного штока, к которому с одной стороны закреплена вилка бендикса, а с другой – пластина, замыкающая силовые пятаки при срабатывании реле.

С внешней стороны имеется три контакта:

  1. Управляющий. К нему подключен провод от замка зажигания к обмоткам реле
  2. Два силовых болта. К ним гайками прикручиваются провод от аккумуляторной батареи и провод от реле к электродвигателю. С внутренней стороны эти болты выполнены в виде контактных пятаков, которые замыкаются пластиной штока при срабатывании втягивающего реле

Принцип работы втягивающего

Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электричество от замка подается на управляющий контакт. Появляется напряжение на первой обмотке (втягивающей). Электромагнитное поле этой обмотки притягивает шток, который своей пластиной замыкает два силовых контакта. Через контакты ток поступает на электродвигатель стартера. Так как выходной конец втягивающей обмотки соединен с одним из силовых контактов, то на нем появляется «плюс», исчезает разность потенциалов и пропадает напряжение на ней, соответственно и магнитное поле.

В это время вступает в работу удерживающая обмотка, которая вторым концом постоянно соединена с массой. Именно она удерживает шток реле с пластиной в рабочем положении, замыкая силовые болты до тех пор, пока вы держите ключ в положении «Пуск». Заведя двигатель, вы отпускаете ключ, пропадает напряжение на второй обмотке втягивающего реле и его шток возвращается в исходное положение. При этом размыкаются контакты, прерывая цепь подачи напряжения от АКБ к электродвигателю.

Видео как работает втягивающее реле:

Электродвигатель стартера

Он состоит из якоря и статора. В зависимости от модификации в статоре могут использоваться постоянные магниты или обмотка, для создания электромагнитного поля. Щетки, которые передают напряжение от выходного силового контакта втягивающего реле или обмоток статора на обмотки якоря через контактные кольца.

Принцип работы

При включении стартера замыкаются силовые контакты втягивающего реле. Ток поступает на контактные щетки. Их четыре штуки. Две из них – плюсовые, подают ток на обмотки якоря, две – минусовые, соединены с массой. То есть, создается цепь, напряжение идет через обмотку якоря, он находится в магнитном поле статора и начинает вращаться.

Если вместо постоянных магнитов на статоре используется электрическая обмотка для создания магнитного поля, то ток от реле поступает на эту обмотку, а затем на контакты щеток. Дальше ток течет по выше описанному пути.

Видео устройства и принципа работы стартерного электродвигателя:

Механическая часть

Вилка соединена одним концом с ротором втягивающего реле, другим с бендиксом. Он «сидит» на шлицах вала электродвигателя и может свободно совершать перемещения по нему.

Принцип действия

При запуске двигателя втягивающее реле подтягивает шток с закрепленной на нем вилкой. По принципу рычага она перемещает в противоположном направлении бендикс по шлицам ротора электрического двигателя. Шестеренка которого входит в соединение с зубьями маховика коленчатого вала ДВС. Стартер начинает раскручивать коленвал двигателя. В этот момент происходит его запуск. Водитель отпускает ключ зажигания, разрывается цепь подачи напряжения на удерживающую обмотку реле, исчезает электромагнитное поле, шток с вилкой возвращаются в исходное положение и шестерня бендикса выходит из зацепления с маховиком.

Видео как работает механическая часть стартера:

Что такое бендикс

Это механизм, защищающий внутренние части стартера от повреждения при увеличении числа оборотов двигателя автомобиля выше оборотов ротора электродвигателя после успешного запуска мотора.

Из чего он состоит

Этот механизм состоит из двух частей, несоединенных жестко между собой. Первая часть – полая трубка со шлицами внутри и корзиной для обгонной муфты с одной стороны. Вторая – полая трубка с шестеренкой на конце. Соединяются они за счет механизма муфты, который позволяет вращаться этим частям только в определенные стороны.

Обгонная муфта состоит из пружин и металлических роликов. Они расположены по окружности верхней части бендикса, где находится шестерня, в пазах специальной формы. При вращении в одну сторону этой части пружинки сжимаются под действием на них роликов, которые перемещаются в сторону вращения. При попытке крутить в противоположную сторону, пружины ослабляются и конусы, возвращаясь в исходное положение, заклинивают две части механизма между собой. Таким образом, происходит жесткая сцепка.

Как он работает

Теперь перенесем выше сказанное на вал электродвигателя стартера. Бендикс соединен с валом шлицевым соединением. При срабатывании втягивающего реле его шестеренка соединяется с маховиком движка, вращая вал в противоположную сторону вращения коленвала, обгонная муфта «заклинивает» обе части этого механизма, вращение якоря электродвигателя передается полностью на шестерню.

Когда двигатель запустился, обороты маховика, а соответственно шестеренки бендикса, становятся выше оборотов стартера. Ролики обгонной муфты начинают сжимать пружинки ее механизма. Происходит расклинивание обеих частей. Теперь шестеренка может вращаться независимо от вала электродвигателя с большей скоростью, уберегая его от повреждения. В этот момент водитель отпускает ключ зажигания, он возвращается в исходное положение.

Видео зачем нужен бендикс, принцип его работы и возможные неисправности:

Как работает стартер

Зная его конструкцию и принцип действия всех его частей, можем объяснить принцип работы.

  • Поворачиваем ключ зажигания в положение «Пуск двигателя»
  • Напряжение от замка зажигания поступает на обмотки втягивающего реле, возникает электромагнитное поле, которое притягивает шток с токопроводящей пластиной к силовым контактам реле. Одновременно этот шток перемещает вилку бендикса и вводит в зацепление его шестерню с маховиком коленвала
  • Токопроводящая пластина, замкнув контакты реле, направляет ток от аккумулятора через щеточный аппарат на обмотки якоря электродвигателя
  • Он начинает вращаться и приводит в движение маховик коленчатого вала мотора. Происходит запуск ДВС
  • Водитель отпускает ключ, размыкается электрическая цепь втягивающего реле и стартер прекращает работу

Видео принцип работы стартера автомобиля:

Основные неисправности и их признаки

Найти неисправности может только специалист, поэтому рекомендую познакомиться с методикой проверки стартера автомобиля от опытного автоэлектрика. Сейчас перечислю некоторые признаки поломок:

  1. При повороте ключа в замке зажигания слышно щелканье, но характерного звука вращения вала двигателя нет. – Возможно, окислились силовые болты втягивающего реле или подгорела токопроводящая пластина штока внутри реле
  2. Ключ в положение «Пуск», а щелчка не было, слышно только жужжание стартерного электродвигателя. – Не сработало должным образом втягивающее. Рекомендуется проверить втягивающее реле мультиметром или контрольной лампой.
  3. После успешного старта мотора слышен звук работающего стартера, при этом ключ зажигания находится в исходном положении. Может быть, шестерня не вышла из зацепления с движком или неисправен бендикс

В любом случае, чтобы правильно определить, что сломалось, нужно снять его с автомобиля и провести диагностику на столе от аккумулятора. Тогда точно будет видно, что вышло из строя. Сильно может помочь обычный визуальный осмотр видимых частей стартера. Более детальные рекомендации смотрите в видео подборках по теме.

Заключение

Теперь знаете, что такое стартер и как он работает. Подробно рассмотрели из чего он состоит, каждую его часть объяснили подробно. Видеоролики помогут легко понять материал. Все это позволит решать проблемы с ним самостоятельно без обращения на СТО. Если будут вопросы, задавайте в комментариях. Всем удачи на дорогах!

Видео по теме:

Какие бывают автомобильные стартеры, их разновидности и чем они отличаются:

Бендикс. Что может в нем сломаться:

Виды, устройство и принцип работы стартера автомобиля

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

Устройство стартера

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

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.

Устройство обычного стартера

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.

Стартер в разрезе

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

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

Основные компоненты

Таким образом, основными составляющими стартера можно назвать:

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

Принцип работы

Учитывая устройство стартера, рассмотрим его работу пошагово:

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

Устройство бендикса

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

Бендикс

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.

Бендикс в разборе

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.

Будет полезно:  Предохранители на митсубиси лансер 10: где находятся, схема
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector