Из чего состоит стартер (щетки, якорь и другие элементы), каково его назначение и принцип работы?

ВРемонт.su — ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Рис. 1. Роторный узел стартера BOSCH-DW: 12/1.1. 1 — первичный вал (вал электродвигателя); 2 — ламельный коллектор; 3 — якорная обмотка; 4 — магнитопровод якоря; 5 — продольная балансировочная выборка; 6 — паз якорного магнитопровода; 7 — фиксатор планетарной шестерни; 8 — ведущая шестерня планетарного редуктора (на валу электродвигателя); 9 — неподвижная планетарная шестерня; 10 — поводковая муфта; 11 — муфта свободного хода (МСХ); 12 — шестерня МСХ; 13 — проточка под запорное пружинное кольцо; 14 — крышка запорного пружинного кольца; 15 — запорное пружинное кольцо; 16 — вторичный (выходной) вал стартера.

Якорь электродвигателя стартера BOSCH-DW: 12/1.1 является составной частью роторного узла (рис. 1). Якорь состоит из магнитопровода 4, рабочей якорной обмотки 3, ламельного коллектора 2 и вала вращения 1.

Магнитопровод собран из 64 магнито-мягких пластин толщиной 0,46 мм, изолированных друг от друга лаком, спрессованных и склеенных в единое цельное тело. В магнитопровод запрессован вал 1 вращения, на одном конце которого нарезано 11 зубцов ведущей шестерни 8, а на другом установлен 28-ламельный коллектор 2. Магнитопровод якоря имеет 28 пазов 6, расположенных точно напротив ламелей.

В каждый паз магнитопровода вложено по два токопроводящих стержня рабочей обмотки, которые таким образом образуют двухстержневую (парную) полурамку. Каждый стержень — это половина U-образного витка, изогнутого по шаблону и вложенного в пазы якорного магнитопровода с лобной стороны в сторону коллектора. На ламелях концы U-образ-ных витков попарно свариваются контактной электросваркой, при этом на якоре образуется 28 якорных рамок, соединенных последовательно и замкнутых в кольцо.

Рис. 2. Последовательность подсоединения витков якорной обмотки к ламелям коллектора (стартер BOSCH-DW: 12/1.1): 1. 28 -номера ламелей (коллектор развернут); желтый цвет — щетки КЩМ в положении якоря на рис. 3; красный и синий цвет — зоны действия южного и северного полюсов статорных магнитов; « • » — стержни якорных витков.

U-образные витки уложены в пазы за пять обходов по окружности якоря. На рис. 2 схематически показана последовательность подсоединения U-образных витков к коллекторным ламелям при первом (сплошные линии) и втором (штриховые) обходах окружности якоря. Из рисунка очевиден порядок сборки якорной обмотки:

  • первая волна — задействованы ламели 1-6-11-16-21-26-3;
  • вторая волна — ламели 3-8-13-18-23-28-5;
  • третья волна — ламели 5-10-15-20-25-2-7;
  • четвертая волна — ламели 7-12-17-22-27-4-9;
  • пятая волна — задействованы ламели 9-14-19-24-1.

Ясно, что начало первого витка и конец последнего 28-го коротко-замкнуты на одну (условно первую) ламель коллектора, так как они уложены в один (условно первый) паз якорного магнитопровода.

Таким образом из 28 U-образных токопроводящих круговых рамок складывается последовательная волновая коротко-замкнутая пятиобходная якорная обмотка на якоре барабанного типа.

Рис. 3. Схема электрических и магнитных цепей стартера BOSCH-DW: 12/1.1

Следует заметить, что в данном случае число якорных рамок, равное 28, не кратно числу статорных полюсов, которых шесть. Здесь важно другое: при любой конструкции барабанного якоря ширина каждой его токопроводящей рамки должна быть равна ширине полюсного деления на статоре (полюсное деление n — расстояние между центрами соседних разноименных магнитных полюсов, см. рис. 3). Этим обеспечивается наибольшее пото-косцепление между магнитным полем статора и витками якорной обмотки, чем в свою очередь достигается максимальный КПД электродвигателя. В конструкции стартера BOSCH-DW: 12/1.1 сказанное достигается охватом одной токопроводящей рамкой сразу четырех якорных полюсов. Так как четыре якорных полюса по ширине совпадают с шириной одного полюса на статоре, то потокосцепление полное.

Еще одной особенностью конструкции якоря является то, что четыре несимметрично расположенных щетки коллекторно-щеточного механизма делят обмотку якоря на четыре ветви, не равных по числу витков. При этом электрическая схема включения ветвей получается такой, как показано на рис. 3.

Из рисунка видно, что рабочий ток якоря протекает по ветвям а b и с d, в каждой из которых по четыре витка. Таким образом, во время работы электродвигателя под рабочим током якоря находится только 8 стержней из 56 или 4 рамки из 28. Остальные рамки в формировании крутящего момента электродвигателя участия не принимают до тех пор, пока при повороте якоря их положение не станет рабочим.

Для каждого рабочего положения рамок создается момент вращения электродвигателя стартера: Мст= 8FR, где 8 — число стержней, включенных в работу; F — сила электромагнитного взаимодействия электрического тока якоря и магнитного поля статора; R — средний радиус якорной рамки.

Во время работы электродвигателя происходит переключение витков якорной обмотки с помощью коллекторно-щеточного механизма.

Щетки относительно магнитной системы статора и внешней электрической цепи всегда неподвижны. Это обеспечивает постоянство крутящего момента электродвигателя как по направлению, так и по величине. Максимальный крутящий момент электродвигателя в заторможенном стартере BOSCH-DW:12/1.1 около 15 Нм.

Еще одной интересной особенностью описываемого стартерного электродвигателя является наличие на его статоре «неработающих» постоянных магнитов. Действительно, как следует из положения якоря, показанного на рис. 3 под полюсами N1 и S3, витки якорной обмотки в секциях (28. 20) и (14. 6) короткозамкнуты соединительными проводами Б+ и Б- между щетками ad и cb. Ясно, что закороченные секции якорной обмотки нерабочие. Казалось бы, можно допустить, что и полюса N1 и S3 нерабочие. Однако магнитная система статора рассчитана и сконструирована таким образом, что эти полюса выполняют три рабочие функции: обеспечивают равномерное распределение главного магнитного поля по всему круговому периметру воздушного зазора между статорными магнитами и магнитопроводом якоря; оптимизируют положение физической нейтрали магнитного поля якоря относительно щеток коллекторно-щеточного механизма и, таким образом, являются компенсационными (дополнительными) полюсами; уменьшают противоэлектродвижущую силу на щетках, улучшая коммутацию. В этой связи сами щетки несколько развернуты (на угол 12°) относительно геометрической нейтрали статорных полюсов в сторону против вращения якоря.

И последнее. Якорь современного электростартера обязательно точно балансируется. Эта технологическая операция стала необходимой, так как электродвигатель стартеров нового поколения высокооборотистый. Балансировку реализуют проточкой якоря после того, как он окончательно собран и залит эпоксидным компаундом. Точная доводка балансировки осуществляется с помощью продольных выборок на полюсах якорного магнитопровода (см. рис. 1). Выборки прорезаются алмазным кругом.

Щетка стартера: надежный контакт для уверенного пуска двигателя

В каждом современном автомобиле есть электрический стартер, обеспечивающий пуск силового агрегата. Важным компонентом стартера является комплект щеток, подающих электрический ток на якорь. О щетках стартера, их назначении и конструкции, а также о диагностике и замене читайте в представленной статье.

Назначение и роль щеток в электростартере

В большинстве современных транспортных средств, оборудованных ДВС, задача пуска силового агрегата решается с помощью электрического стартера. За последние полвека стартеры не претерпели существенных изменений: основу конструкции составляет компактный и простой по конструкции электрический двигатель постоянного тока, который дополнен реле и механизмом привода. Электродвигатель стартера состоит из трех основных узлов:

— Корпус в сборе со статором;
— Якорь;
— Щеточный узел.

Статор — неподвижная часть электродвигателя. Наиболее часто используются электромагнитные статоры, в которых магнитное поле создается обмотками возбуждения. Но можно найти стартеры и со статорами на основе обычных постоянных магнитов. Якорь — подвижная часть электродвигателя, на нем располагаются обмотки (с полюсными наконечниками), коллекторный узел и детали привода (шестерни). Вращение якоря обеспечивается взаимодействием магнитных полей, образующихся вокруг обмоток якоря и статора при подаче на них электрического тока.

Щеточный узел — узел электродвигателя, обеспечивающий скользящий контакт с подвижным якорем. Щеточный узел состоит из нескольких основных деталей — щеток и щеткодержателя, который удерживает щетки в рабочем положении. Щетки прижимаются к коллекторному узлу якоря (он состоит из ряда медных пластин, являющихся контактами обмоток якоря), чем и обеспечивается постоянная подача тока на обмотки якоря при его вращении.

Читать еще:  Сборка зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками

Щетки стартера — важные и ответственные компоненты, о которых следует рассказать более подробно.

Типы и конструкция щеток стартера

Конструктивно все щетки стартеров принципиально одинаковы. Типичная щетка состоит из двух основных деталей:

— Щетка, отформованная из мягкого токопроводящего материала;
— Гибкий проводник (с клеммой или без) для подачи тока.

Щетка представляет собой параллелепипед, отформованный из специального токопроводящего материала на основе графита. В настоящее время щетки стартеров изготавливаются из двух основных материалов:

— Электрографит (ЭГ) или искусственный графит. Материал, получаемый прессовкой и обжигом из кокса или других токопроводящих материалов на основе углерода и углеводородного связующего;
— Композиты на основе графита и металлического порошка. Чаще всего используются меднографитовые щетки, спрессованные из графита и медного порошка.

Наибольшее распространение получили меднографитовые щетки. За счет включения меди такие щетки обладают меньшим электрическим сопротивлением и более устойчивы к износу. Такие щетки имеют и несколько недостатков, главный из которых — повышенный абразивный эффект, что приводит к повышенному износу коллектора якоря. Однако рабочий цикл стартера обычно непродолжителен (от нескольких десятков секунд до нескольких минут в день), поэтому износ коллектора происходит медленно.

В теле щетки жестко фиксируются один или два гибких проводника большого сечения. Проводники — медные, многожильные, сплетенные из нескольких тонких проводов (чем обеспечивается гибкость). На щетках для стартеров малой мощности обычно используется только один проводник, на щетках для стартеров большой мощности — два проводника, зафиксированных по разные стороны щетки (для равномерной подачи тока). Монтаж проводника обычно осуществляется с помощью металлической втулки (пистона). Проводник может быть как оголенным, так и изолированным — здесь все зависит от конструкции конкретного стартера. На конце проводника для удобства монтажа может располагаться клемма. Проводники обязательно гибкие, что дает возможность щетке изменять положение при износе и при работе стартера, не теряя контакта с коллектором.

В стартере используется несколько щеток, обычно их число составляет 4, 6 или 8. При этом половина щеток подключена к «массе», а вторая половина — к обмоткам статора. Такое подключение гарантирует, что при включении реле стартера ток будет одновременно подан на обмотки статора и обмотки якоря.

Щетки ориентируются в щеткодержателе таким образом, чтобы в каждый момент времени ток подавался на определенные обмотки якоря. Каждая щетка прижимается к коллектору с помощью пружины. Щеткодержатель вместе с щетками является отдельным узлом, который при необходимости ремонта или замены щеток можно демонтировать и без труда установить на место.

В целом, щетки стартера очень просты, поэтому надежны и долговечны. Однако и они нуждаются в периодическом обслуживании и ремонте.

Вопросы диагностики и ремонта щеток стартера

Щетки стартера при эксплуатации подвергаются постоянному износу и значительным электрическим нагрузкам (в момент пуска двигателя через щетки протекает ток от 100 до 1000 и более ампер), поэтому со временем они уменьшаются в размерах и разрушаются. Это может приводить к потере контакта с коллектором, а значит — к ухудшению работы всего стартера. Если стартер со временем начинает хуже работать, не обеспечивает необходимую угловую скорость вращения коленвала или вовсе не включается, то следует проверить его реле, состояние электрических контактов и, наконец, щетки. Если с реле и контактами все в порядке, а стартер плохо работает даже при подключении к АКБ, минуя реле, то проблему следует искать именно в щетках.

Для диагностики и замены щеток стартер следует демонтировать и разобрать, в общем случае разборка выполняется следующим образом:

  1. Выкрутить болты, удерживающие заднюю крышку стартера;
  2. Снять крышку;
  3. Снять все уплотнители и зажимы (обычно в стартере присутствуют два уплотнительных кольца, зажим и прокладка);
  4. Аккуратно снять щеткодержатель с коллектора якоря. При этом щетки будут вытолкнуты пружинами, однако ничего страшного не произойдет, так как детали удерживаются гибкими проводниками.

Теперь следует произвести визуальный осмотр щеток, оценить степень их износа и целостность. Если щетки имеют чрезмерный износ (имеют длину меньшую, чем рекомендовано производителем), трещины, изломы или другие повреждения, то их следует заменить. Причем меняется сразу полный комплект щеток, так как старые щетки могут вскоре выйти из строя и ремонт придется выполнять снова.

Демонтаж щеток выполняется в зависимости от их типа крепления. Если проводники просто припаяны, то следует воспользоваться паяльником. Если на проводниках имеются клеммы, то демонтаж и монтаж сводится к выворачиванию/вворачиванию винтов или болтов. Монтаж новых щеток выполняется в обратном порядке, при этом необходимо следить за надежностью электрических контактов.

После замены щеток стартер собирается в обратном порядке, а весь узел устанавливается на свое штатное место. Новые щетки имеют плоскую рабочую часть, поэтому несколько дней будет происходить их «обкатка», в это время следует избегать работы стартера на повышенных нагрузках. В дальнейшем щетки стартера не требуют специального уходи и обслуживания.

Якорь стартера: сердце системы электропуска двигателя

В каждом автомобиле есть специальный узел для запуска двигателя — стартер. Важным компонентом стартера является якорь — ротор электродвигателя, крутящий момент которого обеспечивает пуск мотора. О том, что такое якорь стартера, как он устроен и работает, а также о его ТО и ремонте читайте в статье.

Назначение якоря стартера

Во всех современных автомобилях используется система электропуска двигателя, в основе которой лежит электрический стартер — электромотор постоянного тока специальной конструкции, приводящий во вращение коленчатый вал двигателя и его основные системы. Как и во всяком электродвигателе, в стартере есть неподвижная часть — статор, и подвижная — ротор, который по давно сложившейся традиции принято называть якорем. Статор представляет собой многовитковую обмотку (которая называется обмоткой возбуждения), расположенную на стенке корпуса стартера, а якорь является более сложной и функциональной деталью.

Якорь стартера выполняет несколько функций:

  • Создание магнитного поля, которое при взаимодействии с магнитным полем статора (обмотки возбуждения) приводит якорь во вращение;
  • Передача крутящего момента на коленчатый вал двигателя;
  • Объединение всех компонентов — обмотки, коллектора, деталей привода — в единую конструкцию.

Несмотря на разнообразие существующих сегодня стартеров, они имеют принципиально одинаковые якоря, причем конструкция якоря за последние полвека не претерпела принципиальных изменений.

Типы и конструкция якорей стартера

Конструктивно якорь стартера состоит из четырех основных деталей:

  • Вал якоря;
  • Сердечник;
  • Обмотка;
  • Коллекторный узел;

Вал якоря является несущим элементом якоря. Он изготавливается из стали, в его двух или трех точках выполняются посадочные места под подшипники (это могут быть подшипники скольжения — втулки, или подшипники качения). На удлиненной стороне вала выполняются шлицы для передачи крутящего момента на привод стартера, эти шлицы в зависимости от типа привода могут быть прямыми или косозубым (спиралеобразным).

Сердечник собирается из пакета металлических пластин, жестко монтируемых на валу. Сердечник имеет цилиндрическую форму, на его внешней поверхности выполнены пазы для прокладки витков обмотки. Монтаж сердечника выполняется на шлицы, выполненные на валу, это обеспечивает конструкции необходимую жесткость и предотвращает от проворачивания сердечника на валу при больших нагрузках.

Обмотка выполняется толстым медным проводом большого сечения, причем возможны два варианта: неизолированный провод прямоугольного сечения и изолированный провод круглого сечения. Прямоугольный провод используется в якорях стартеров большой мощности, так как по ним во время пуска двигателя могут протекать токи в 600-800 и более ампер. Изолированный провод применяется в обмотках маломощных стартеров. В якорях с обмоткой из прямоугольного провода изоляция выполняется из гибкого листового материала, которым обматываются проводники в пазах сердечника. Обмотка является одновитковой, так как она состоит из некоторого количества проводников (обычно не более 12-15), проложенных в сердечнике петлями, каждая такая петля является одним витком. Части обмотки, выходящие за сердечник (со стороны коллектора и с обратной стороны) зафиксированы бандажами — кольцами из изоляционного материала с пропиткой смолами, скобами и т.д.

Читать еще:  Инструкция по установке и настройке gps vehicle tracker на русском языке

Коллекторный узел служит для подачи тока на витки обмотки в таком порядке, чтобы вокруг обмотки возникало магнитное поле определенной формы. Коллектор состоит из ряда медных пластин, с которыми соединены концы витков обмотки (соединение выполняется пайкой). Между пластинами якоря предусмотрены зазоры, заполненные изолирующим материалом с высоким показателем диэлектрической проницаемости. Медные контакты имеют низкое электрическое сопротивление, поэтому хорошо передают ток на обмотку, также они имеют хороший контакт с медно-графитовыми щетками.

В настоящее время существует два типа коллекторов:

  • Цилиндрический — коллектор выполнен в виде цилиндра, на наружной поверхности которого расположены контактные площадки;
  • Торцевой — коллектор выполнен в виде круга, сегментами которого являются контактные площадки.

Соответственно, в стартере с цилиндрическим коллектором щетки имеют радиальное расположение (упираются в коллектор по радиусам), в стартере с торцевым якорем щетки расположены вдоль оси якоря. Цилиндрический коллектор более надежен, однако торцевой коллектор экономит место и позволяет уменьшить габариты стартера.

Якорь в сборе устанавливается в корпус стартера, он удерживается двумя или тремя подшипникам — два подшипника в торцах вала (в задней стенке корпуса стартера и в передней крышке привода стартера), еще один подшипник используется в качестве промежуточной опоры для якорей увеличенной длины. Обычно используются подшипники скольжения (втулки), так как они более просты, надежны и могут без труда выдерживать значительные нагрузки. В не которых стартерах применяются подшипники качения — роликовые или шариковые.

Вопросы ТО и ремонта якоря стартера

Стартер современных легковых автомобилей обычно не нуждается в специальном техническом обслуживании — необходимо лишь периодически проверять его крепление и общее состояние. В грузовых автомобилях используются более мощные стартеры, поэтому каждые ТО-2 обязательно проверяется состояние коллектора и щеток, при необходимости они очищаются от загрязнений. По мере износа заменяются щетки стартера, а также проводится регулировка привода.

Якорь стартера прост по конструкции и надежен, однако в нем могут возникать различные неисправности:

  • Деформация вала и, как следствие, заклинивание якоря в корпусе стартера;
  • Обрыв витков обмотки;
  • Пробой изоляции витков обмотки, что может привести к межвитковому замыканию или замыканию обмотки на якорь (и, соответственно, на массу);
  • Повреждение и износ коллектора, в том числе распайка соединений пластин с проводниками, расплавление пластин коллектора;
  • Механический износ или поломка шлицев под привод стартера.

Во всех этих случаях наблюдаются характерные признаки, свидетельствующие о проблеме. Например, при деформации якоря стартер может не работать или создавать шум (при задевании обмоткой статора или корпуса), при замыканиях витков снижается мощность стартера или он работает неравномерно, при износе коллектора также снижается эффективность работы стартера и т.д. Однако точно определить причину неисправности можно только при разборке стартера, смотре якоря и его проверки специальными приборами.

Большинство неисправностей якоря сложно устранить самостоятельно без специальных измерительных приборов и инструментов, поэтому при любых поломках имеет смысл обратиться к специалистам. Чаще всего бывает дешевле и проще заменить вышедший из строя якорь на новый, что сэкономит немало времени и сил.

Для продления ресурса стартера и его якоря следует придерживаться известных рекомендаций по бережному пуску двигателя, а при первых признаках неисправности следует обратиться в автосервис, так как поломка стартера может привести к самым неприятным последствиям.

Характеристика стартера: что должен знать об узле уважающий себя водитель?

В любом современном авто стартер играет немаловажную роль – благодаря этому узлу осуществляется запуск двигателя. Если устройство по каким-то причинам выходит из строя, это может привести к невозможности полноценной эксплуатации транспортного средства. Подробнее об устройства, а также о том, какие функции выполняют щетки стартера, вы сможете узнать из этого материала.

Функции и предназначение стартера

Из чего состоит устройство, какие провода идут на стартерный узел? Для начала давайте разберем основные функции и назначение детали. Схема стартера представляет собой небольшой по размерам четырехполосный электромотор, предназначенный для обеспечения первичного вращения коленвала. Это требуется для запуска автомобильного двигателя. Обычно для запуска бензинового силового агрегата потребуется узел, имеющий около 3 кВт энергии.

Пусковой ток стартера вырабатывается конструкцией для обеспечения вращения коленвала. Этот параметр – пусковой ток стартера – очень важен для устройства, поскольку он во многом влияет на эффективность его работы.

Обозначение основных компонентов устройства

Узел питается от автомобильного аккумулятора. Получая напряжение от него, устройство повышает свою мощность, этому способствуют щетки стартера. Следует отметить, что щеточный узел стартера является неотъемлемым элементом любой конструкции. Стартерный узел, как и катушка, является важным элементом системы.

В общей сложности существует две разновидности таких устройств:

  1. С редуктором. По мнению многих специалистов, такой вариант для автомобиля является более актуальным, поскольку такая конструкция стартера в целом требует меньше тока для эффективного функционирования. Следует отметить, что редукторные узлы позволяют обеспечить оптимальное вращение коленвала даже в том случае, если заряд АКБ будет низким. Кроме того, немаловажным преимуществом считается наличие постоянных магнитов, в результате чего проблемы с обмоткой устройства сводятся к минимуму. Необходимо учитывать, что при износе элементов механизма в первую очередь, как правило, из строя выходит вращающая шестеренка.
  2. Устройства без редуктора. Обладают более простой конструкцией и характеризуются прямым воздействие на вращение шестеренки. Такие узлы более просты по своей конструкции, поэтому в случае необходимости их без проблем можно ремонтировать. Кроме того, когда ток подается на выключатель, осуществляется моментальное сцепление шестеренки с маховиком. Благодаря этому обеспечивается довольно быстрое зажигание, а в целом такие узлы имеют более высокий ресурс эксплуатации, так как неисправности, связанные с электрической частью, минимальны. При отрицательных температурах такие механизмы могут работать некорректно.

Особенности устройства узла

Теперь предлагаем узнать, какие детали стартера включает в себя конструкция. Устройство стартера автомобиля полезно знать любому автомобилисту, особенно, если вы самостоятельно осуществляете ремонт своей машины.

Итак, какие элементы включает в себя конструкция:

  1. Корпус. Как правило, изготовляется из цилиндра. Корпус включает в себя сердечник с обмотками возбуждения.
  2. Якорь, выполненный в виде вала с посадочными поверхностями под подшипниковые детали. Обычно этот элементы изготовляется из стального сплава. В центре этого элемента расположен сердечкин с коллекторными пластинами.
  3. Передняя крышка стартера, закрывающая конструкцию.
  4. Вилка стартера.
  5. Втягивающее реле, предназначенное для передачи напряжения на обмотку узла и обеспечения выталкивания обгонной муфты. Реле также оснащено перемычкой и контактами.
  6. Бендикс или обгонная муфта. Эта часть необходима для передачи крутящего момента на маховик и выведение шестеренок из зацепления после запуска мотора.
  7. Щеткодержатель стартера. Щетки стартера выполняют функцию подачи напряжения на пластины якоря. Этот узел позволяет увеличить мощность электромотора в целом, особенно при выполнении основной задачи.
  8. Ротор стартера. Его ось вращается на специальных втулках, то есть подшипниках скольжения. Как известно, втулки на стартер – это не вечные детали, поэтому время от времени втулки надо менять. В результате износа втулок ток, который проходит через обмотки, не может преобразовываться в механическую энергию. Кроме того, износ втулок может спровоцировать появление посторонних, не характерных для нормальной работы механизма, звуков. Перед установкой новые втулки необходимо обработать литолом.
  9. Кнопка стартера. Если ваш автомобиль оборудован кнопкой, то завести двигатель можно без использования ключа.

Принцип и особенности работы стартера

Состоящий из множества элементов этот автомобильный узел всегда должен находиться в нормальном состоянии. Если вы покупаете новое устройство, то учтите, что оно должно идти в полном комплекте, любые трещины на корпусе не допускаются. Сам по себе эта деталь представляет собой электромеханический узел, поэтому принцип ее функционирования основан на применении энергии АКБ для преобразования ее в механическую.

Читать еще:  Пошаговая процедура по снятию коробки передач с автомобиля ваз 2110, видео

Чтобы силовой агрегат транспортного средства мог нормально завестись, в его конструкции происходят следующие процессы:

  1. Когда в замке зажигания после поворота ключа происходит замыкание контактов, напряжение поступает на втягивающую обмотку реле, проходя при этом через реле устройства.
  2. Далее, начинает передвигаться корь реле – он поступает непосредственно в сам корпус, после чего выдвигает обгонную муфту, а затем вводит в зацепление шестеренку с венцом маховика.
  3. После того, как якорь реле сможет достичь необходимой точки, осуществляется замыкание контактов, а напряжение передается на удерживающую обмотку реле, а также обмотку электродвигателя.
  4. В результате вращения вала механизма осуществляется запуск силового агрегата транспортного средства. Когда скорость, с которой вращается маховик, будет выше скорости вращения вала, обгонная муфта выйдет из зацепления с венцом и сможет вернуться в начальное положение.
  5. После всех этих процессов ключ в замке зажигания должен вернуться в первоначально положение, когда это произойдет, энергия не будет поступать на стартер.

Цена вопроса

Видео «Самостоятельная диагностика стартерного узла в домашних условиях»

Подробная инструкция о том, как своими силами произвести диагностику стартерного устройства, вы сможете узнать из видео ниже (автор ролика – Владислав Чиков).

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:

Ссылка на основную публикацию