Устройство и принцип работы стартера в автомобиле — Cars-Life

Устройство стартера автомобиля

Устройство стартера автомобиля обеспечивает запуск двигателя ключом зажигания из салона в любых погодных условиях. Большинство современных стартеров аналогичны принципом действия, устройством. Все они, по сути, являются электродвигателями большой мощности кратковременного действия (10 с при нормальной температуре, 15 с зимой). Пусковой цикл состоит из трех попыток с интервалом 30 с между ними. Поскольку у автомобиля имеется единственный источник электроэнергии (аккумулятор), то конструкторы выбрали для стартеров электродвигатель постоянного тока.

  1. Принципиальная схема
  2. Типы стартеров
  3. Классический вариант
  4. С планетарным редуктором

Принципиальная схема

Запуск двигателя осуществляется прокручиванием венцом маховика, к которому подведена шестерня стартера. Она зацепляется зубьями с маховиком лишь при срабатывании втягивающего реле, прокручивает маховик мощным усилием (демонстрируется на видео), после чего, возвращается в прежнее не зацепленное состояние. Принцип работы стартера основан на перемещении обгонной муфты, названной бендиксом на валу при срабатывании реле.
» alt=»»>
Как только скорость маховика становится выше скорости электродвигателя (что свидетельствует о запуске мотора машины), шестерня бендикса отбрасывается обратно, расцепляясь с маховиком. Для этого на валу стартера имеются винтообразные шлицы. Работа стартера кратковременна, после отбрасывания шестерни он в движении автомобиля не участвует. Это обеспечивается конструкцией – шестерня вращается свободно лишь в одну сторону.

Таким образом, последовательность действий при запуске двигателя автомобиля выглядит следующим образом:

  1. ключ зажигания замыкает цепь, подающую напряжение на обмотки реле стартера;
  2. шестерня бендикса продольно перемещается по валу, зацепляясь с шестерней маховика (на чем и основан принцип работы этого узла);
  3. одновременно с перемещением замыкается цепь, подающая напряжение на обмотки электродвигателя стартера;
  4. при устойчивой работе мотора автомобиля шестерня бендикса отбрасывается в исходное положение.

В различных модификациях конструкторы увеличивают ресурс агрегата запуска автомобиля, изменяя коллектор (щетки служат дольше), используя смешанное возбуждение обмоток. Надежность расцепления увеличивается специальным реле, состоящим из двух обмоток с одинаковым количеством витков. Принцип работы основан на компенсации противоположных полюсов, при которой сердечник размагничивается, после чего, мощности возвратной пружины становится достаточно для возвращения якоря в исходное состояние. Шестерня расцепляется с маховиком, силовые контакты так же размыкаются. На видео показана работа узлов классического стартера, другие виды агрегата имеют схожее действие, отличаются габаритами.
» alt=»»>

Типы стартеров

Отличия стартеров различных модификаций заключаются в конструкции устройств зацепления, электрическая часть одинакова у всех. Отличается принцип действия, конструкция двух основных узлов: фрикционного амортизатора, механизма автоматического расцепления.

Классический вариант

Принцип работы стартера классического типа накладывает ограничения на характеристики шестерни муфты, диаметр маховика. Редукторная пара не может иметь соотношение зуба выше 16/18, что требует использования последовательного возбуждения обмоток электродвигателя. Недостатком классического стартера является низкий КПД, сильный нагрев, громоздкая обмотка возбуждения. Режим холостого хода опасен устройству, так как, электродвигатель может «пойти вразнос».
Преимуществом стартера автомобиля с независимым возбуждением является увеличение эффективности, снижение габаритов, отсутствие перегрева. Получают независимое возбуждение тремя способами, учитывая принцип работы ЭДВ:

  • подключение обмотки к независимому от якоря источнику тока (управляемое возбуждение);
  • установкой на статор постоянных магнитов (неуправляемое возбуждение);
  • параллельным подключением обмотки (параллельное возбуждение).

С планетарным редуктором

Для автомобиля пригоден лишь второй вариант, улучшенный встроенным в корпус стартера планетарным редуктором. Преимущества конструкции этого типа заключаются в следующем:

  • падение напряжения аккумулятора при запуске ДВС не влияет на магнитное поле электродвигателя;
  • многополюсная магнитная система компактнее электромагнитной;
  • принцип работы магнитной системы позволяет увеличить КПД;
  • дешевые ферропорошки, из которых делают магниты, снижают стоимость стартера;
  • планетарный редуктор адаптирует характеристики электродвигателя с частотой вращения коленвала;
  • при холодном запуске потребляется меньший ток, увеличивается надежность пуска.

Принцип работы планетарного редуктора предполагает высокий износ шестеренок. Для увеличения ресурса главная шестерня отливается из термореактивной пластмассы под давлением, армируется бронзой. Снижается шум при работе, увеличивается прочность, износостойкость. Использование жесткого графита в коллекторных щетках, удаление из материала порошка меди увеличило межремонтный период этого узла. Существуют виды приводных механизмов: инерционные, электромеханические, комбинированные. Муфты свободного хода бывают храповые, роликовые, фрикционно-храповые.

Реле стартера: описание,назначение,устройство,ремонт,фото,видео

Движение любого автомобиля начинается с запуска двигателя. Если Вы хотите понимать принципы работы основных узлов авто, то рекомендуем начать изучение именно с системы пуска. Одно из самых уязвимых мест этой системы реле стартера. О такой детали слышали практически все, но далеко не многие понимают принцип ее работы. Прежде чем начать разговор о реле стартера, стоит заметить, что конструкция автомобиля имеет одновременно две детали с таким названием, только первая, отвечает за включение стартера, оно находится обычно в моторном отсеке, а вторая втягивающее реле стартера.

Читайте также:  Переносной аккумулятор для автомобиля

ЧТО ТАКОЕ РЕЛЕ СТАРТЁРА

Итак, начнём с азов. За стартёр отвечают сразу два реле. Первое установлено в отсеке двигателя. Конструкция может иметь собственный корпус или же устанавливаться в общий блок.

В рамках данной статьи нам будет намного интереснее второе реле, отвечающее за работу стартёра, а именно втягивающее. Оно выполняет такие функции:

  • перераспределяет энергию между стартером и электромагнитным реле;
  • подаёт шестерни бендикса;
  • синхронизирует узлы стартера,
  • возвращает шестерни в исходное положение после того, как вы заглушите двигатель.

В автомобильном мире у данного узла есть два названия: тяговое и втягивающее. Первое чаще всего употребляется в специализированной литературе, второе является народным.

Чтобы понять, для чего необходимо втягивающее реле стартёра рассмотрим схематично работу двигателя. Для запуска мотора нужно, чтобы коленчатый вал начал вращаться. Только после этого в камере сгорания возгорается топливно-воздушная смесь.

Обычно процесс запуска двигателя проходит в течение секунды. Роль реле в нём довольно проста. Благодаря ему происходит зацепление элементов шестерней между собой. Оно синхронизирует работу стартёра.Также данный узел убирает бендикс от маховика.

Основные компоненты и принцип работы системы пуска двигателя

Чтобы понять работу системы пуска, стоит рассмотреть сначала устройство стартера автомобиля. Назначение стартера заключается в осуществлении запуска двигателя. Устройство стартера у всех автомобилей идентично, отличаются только размерами или параметрами. Итак, конструкция состоит из таких обязательных элементов:

  • Электрический мотор постоянного тока;
  • Бендикс;
  • Втягивающее реле стартера.

Главную роль здесь выполняет электрический мотор, а бендикс и реле стартера являются вспомогательными элементами. В состав электромотора входят стандартные элементы такие как статор, ротор, а также щеточный узел стартера. Бендикс, хоть самая малая деталь, но выполняет очень важную роль. Он необходим для передачи вращения от электродвигателя к зубчатому венцу маховика двигателя, тем самым обеспечивается запуск.

До 2000 года бендикс был расположен на одном валу с ротором, а потом появилось новая компоновка, где бендикс стал иметь свой отдельный вал и вращаться посредством редуктора.

Поэтому иногда мы слышим такое название как стартер редукторный. Втягивающее реле стартера более сложный элемент и выполняет сразу несколько функций:

  • Перераспределение электроэнергии, подающейся от аккумулятора, между электрическим магнитом реле стартера и электромотором;
  • Синхронизация работы всех узлов при запуске двигателя;
  • Подача шестерни бендикса до зацепления с зубчатым венцом маховика;
  • Возврат рабочей шестерни после запуска двигателя на исходную позицию.

Принцип работы стартера заключается в следующем: для того, чтобы запустить двигатель автомобиля в рабочий режим надо принудительным образом проводить вращение коленчатого вала до того времени, пока топливная смесь в цилиндрах не начнет гореть.

Обычно для запуска исправного двигателя необходимо довольно мало времени. Вот задачей втягивающего реле стартера и есть удерживать зацепление шестерни бендикса с маховиком и вращать коленвал равно до тех пор, пока пуск не произойдет. Ни больше и не меньше. Если продержать дольше, то можно поломать детали, а если меньше, то мотор не заведется.

ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ

ПРОВЕРЯЕМ СИСТЕМУ

Перед тем как проверить втягивающее реле, нужно протестировать сам стартер. Эта проверка позволит понять, что именно не работает в системе. Вставьте ключ в замок зажигания и поверните его.

Дальше понадобится открыть капот и добраться до стартера. Вы должны точно убедиться, что дело именно в нём. Для этого перемкните два контакта. Они выполнены в форме двух медных болтов. Данные элементы конструкции крепятся сзади втягивающего реле (на корпусе). Если после проделанных вами манипуляций механизм будет крутиться, значит, проблема во втягивающем реле.

В некоторых автомобилях дотянуться до стартёра очень тяжело, а порой даже невозможно. В таком случае вам придётся частично разобрать систему и демонтировать само устройство.

После демонтажа стартера, положите его на землю. Рядом разместите аккумуляторную батарею. Соедините выводы двух устройств. При этом масса АКБ замыкается на массу стартера.

Когда провода будут подключены, втягивающее реле стартёра заработает. Вначале раздастся довольно громкий щелчок. Если срабатывание механизма проходит слишком медленно, обязательно проверьте контакты. Подобное положение может быть вызвано тем, что они подгорели.

Проверка втягивающего реле на снятом стартере

Проверку работоспособности реле удобнее производить на снятом стартере. Но перед демонтажем делают несколько операций, позволяющих выявить неполадку:

  1. Проверяют надежность крепления клемм, состояние АКБ, удаляют окислы с контактов и клемм аккумулятора.
  2. Убеждаются в надежности крепления проводки к стартеру гайками. Если заметна коррозия, контакты зачищают мелкой наждачной бумагой.
  3. Проверяют состояние реле включения стартера.

Стартер снимается после отсоединения подходящих к нему проводов и откручивания болтов крепления. В некоторых автомобилях на эту операцию уйдет много усилий, так как агрегат может располагаться в плохо доступном моторном отсеке.

После извлечения стартера, его очищают от грязи, обрабатывают наждачной бумагой окисленные контакты, и начинают проверку в следующем порядке:

  1. Агрегат размещают рядом с АКБ, от клемм которой идут провода с «крокодилами».
  2. Плюсовая и минусовая клеммы соединяются с соответствующими контактами на втягивающем устройстве.
  3. Свободным концом минусового провода касаются к корпусу стартера и наблюдают результат:
  • Если произошел отчетливый щелчок в реле, значит оно работает;
  • Если втягивающее не подает «признаков жизни», оно нуждается в замене или ремонте.
Читайте также:  Diecast43 Выставочный улов LADA Priora TMS (DiP models)

КАКИЕ ПОЛОМКИ МОГУТ БЫТЬ ВО ВТЯГИВАЮЩЕМ РЕЛЕ

Обычно вся проблема кроется именно в подгоревших контактах или их залипании, к другим неисправностям можно причислить:

  • перегорание катушки,
  • механические повреждения,
  • естественный износ деталей.

В последнем случае втягивающее реле стартёра нужно будет заменить. Есть целый ряд признаков, которые с большой долей вероятности говорят, что проблема именно в этом узле, к ним причисляют:

  • После запуска двигателя стартер продолжает работать. Об этом свидетельствует хорошо слышный жужжащий звук.
  • При проворачивании ключа в замке слышно чёткое пощелкивание. Это значит, что основная система запускается, но стартёр при этом не работает.
  • Когда вы поворачиваете ключ — стартёр работает вхолостую. Двигатель при этом остаётся неактивным.

Эти признаки с большой долей вероятности указывают что неисправность связана с втягивающим реле стартера.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ

Многие автомобилисты боятся, что после того, как осуществят ремонт втягивающего реле, не смогут его подключить. В действительности схема подключения довольно проста. Мало того, вы сами её составляете.

Чтобы осуществить обратный демонтаж нужно предварительно пометить отключённые клеммы. Это позволит вам всё правильно подключить после того, как ремонт будет закончен. Также перед установкой реле нужно зачистить контакты. Для обезжиривания используйте современную жидкость, продающуюся в автомобильных магазинах.

РЕМОНТ

Стоит признать, что на машинах одной серии втягивающие реле стартёров весьма похожи. Самой яркой в данном контексте является следующая автомобильная линейка:

  • Ваз 2109,
  • Ваз 2106,
  • Ваз 2110.

В принципе все втягивающие реле стартеров имеют однотипную конструкцию. Соответственно и процесс ремонта у них похожий. В основном отличия кроются в системах крепежа. Также разную конструкцию могут иметь сердечники. Но общая схема очень похожа.

Итак, чтобы выполнить ремонт втягивающего реле стартера для начала его нужно демонтировать и разобрать. Здесь, собственно, и кроется главная проблема. В большинстве автомобилей эти узлы неразборные. Всё что остаётся водителю в таком случае — провести замену.

Очень важно сохранять чёткую последовательность при ремонте. В противном случае вы рискуете не просто нанести вред детали или другим системам, но и получить травму. Сам процесс состоит из таких этапов:

  • Отключите питание от аккумуляторной батареи.
  • Очистите деталь от пыли и грязи. В противном случае посторонние частички могут попасть внутрь узла, нанеся ему вред.
  • Открутите гайку щёточного узла.
  • Снимите контакт с болта.
  • Открутите стяжные винты. Именно они соединяют реле с массой авто.
  • Открутите торцы гаек.
  • Разделите устройство напополам.
  • Осуществите замену сердечника.
  • Осуществите обратную сборку.

Перед тем как поставить устройство обратно в машину запустите его. Обратную установку нужно проводить только после предварительного тестирования. Когда всё будет собрано, сделайте несколько пробных запусков. Только после этого выезжайте на трассу.

ЧТО ЕЩЁ МОЖЕТ СЛОМАТЬСЯ

Большинство повреждений втягивающего реле связано с перегоранием определённых его элементов. Чаще всего перегорают электромагнитные схемы. Обмотки и контакты также подвержены подобной деструкции. В некоторых случаях причиной выхода из строя служит усталость металла.

Тем не менее проблемы с зажиганием далеко не всегда связаны со стартёром или втягивающим реле. Если ремонт не дал нужных результатов — проверьте электрическую цепь. Также посмотрите, какой заряд у аккумулятора.

Проверить и отремонтировать втягивающее реле под силу каждому автовладельцу. Сам процесс не занимает много времени, а его сложность в большинстве случаев зависит от того, насколько удобно расположен стартер.

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото

Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

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
  • Виды стартеров
  • Внутреннее устройство и особенности
  • Принцип работы автомобильного стартера
  • Возможные проблемы стартера

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».

Читайте также:  Старый патефон история и особенности

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:

Ссылка на основную публикацию
Устранение стука спереди слева подтяжка рулевой рейки
Рено Логан Ремонт Рулевой Рейки Гур Видео ~ Стоимость рельсов Логан контролирует особенности диагностики, ремонта, замены В этой статье мы...
Установка USB, SD card и AUX в BMW X3(в кузове e83)
Как снять магнитолу БМВ - Е39, X5, Е53, Е60, E46, E90 Каждый год автомагнитолы модернизируются, появляются новые виды. Таким образом,...
Установка автосигнализации с автозапуском двигателя на Mazda 6
Цены на сигнализации для Mazda 6 - StarLine и Pandora Ниже представлены проверенные временем автосигнализации с автозапуском (и без), интегрированные...
Устранение стуков и ремонт передней подвески ВАЗ 2106
Как снять поперечину передней подвески Ваз 2106 Для выполнения работ по замене поперечины передней подвески ваз 2106 нам потребуются гаечные...
Adblock detector