Види, пристрій і принцип роботи стартера автомобіля

У перших автомобілях, щоб завести мотор, водій в машині повинен був мати спеціальну рукоятку. З її допомогою він здійснював колінчастий вал. Згодом інженери розробили спеціальний пристрій, який полегшує цей процес. Це автомобільний стартер. Його призначення в тому, щоб для запуску мотора водієві достатньо було повернути ключ у замку запалювання, а в багатьох сучасних моделях - просто натиснути на кнопку Старт (детально про безключового доступу розповідається в іншій статті).

Розглянемо пристрій, різновиди та поширені поломки автостартера. Ця інформація не допоможе підготувати дипломний матеріал, але в більшій мірі дозволить визначитися, чи варто намагатися самостійно ремонтувати цей механізм в разі його поломки.

Що таке стартер автомобіля

Зовні автостартер це невеликий електричний мотор, оснащений механічним приводом. Його дія забезпечується 12-вольта джерелом харчування. Хоча для різних моделей авто створюються свої модифікації пристроїв, в основному вони мають однаковий принцип підключення в бортовій системі.

На фото нижче показана поширена схема підключення пристрою:

1) стартер; 2) монтажний блок; 3) контактна група замка запалювання; 4) акумулятор; А) на головне реле (висновок 30); В) на контакт 50 електронного блоку управління; С) на основний блок запобіжників (F3); КЗ - реле стартера.

Принцип роботи стартера в автомобілі

Незалежно від того, легковий автомобіль або вантажний, стартер буде працювати за ідентичним принципом:

• Після активації бортової системи машини в замку запалювання провертається ключ, а потім він повертається до упору. У втягуючому реле утворюється магнітний вихор, за рахунок якого котушка починає втягувати сердечник.
• На осерді закріплений Бендикс. Цей механічний привід приєднується до вінця маховика (про його будову та принцип роботи розповідається в іншому огляді) І зачіпається за допомогою шестеренчатого з'єднання. З іншого боку на осерді встановлений п'ятак, який замикає контакти електричного двигуна.
• Далі електрика надходить на якір. Відповідно до законів фізики, дротова рамка, розміщена між полюсами магніту і підключена до електрики, буде обертатися. За рахунок магнітного поля, яке генерує статор (в старих моделях використовувалася обмотка збудження, а в сучасних агрегатах встановлюються магнітні черевики), якір починає обертання.
• За рахунок обертання шестерні Бендикс провертається маховик, який закріплений на колінчастому валу. Кривошипно-шатунний механізм ДВС починає переміщати поршні в циліндрах. В цей же момент активується система запалювання и Паливна система.
• Коли всі ці механізми і системи починають працювати самостійно, в роботі стартера більше немає необхідності.
• Деактивує механізм, коли водій перестає утримувати ключ в замку. Пружина контактної групи повертає його на одну позицію назад, що обезструмлює електричний контур стартера.
• Як тільки електрику перестає надходити на стартер, в його реле пропадає магнітне поле. Через це підпружинений сердечник повертається на своє місце, при цьому розмикаючи контакти якоря і відсуваючи Бендикс від вінця маховика.

пристрій стартера

Автомобільний стартер забезпечує перетворення електричної енергії в механічну, без якої неможливо провернути маховик. Цим електричним пристроєм оснащується будь-який двигун внутрішнього згоряння.

Нижче на фото показаний розріз автомобільного стартера.

Конструкція електродвигуна наступна:

1. Статор. На внутрішній частині корпусу будуть знаходитися магнітні черевики. Як вже було сказано, це звичайні магніти, а раніше використовувалася модифікація електричного магніту з обмоткою збудження.
2. Якір. Це вал, на який напрессован сердечник. Для виготовлення цього елемента використовується електротехнічна сталь. У ньому зроблені пази, куди встановлено рамки, які при подачі електрики починають обертатися. На кінці цих рамок знаходяться колектори. До них приєднуються щітки. Зазвичай їх чотири - по дві на кожен полюс джерела живлення.
3. Тримачі щіток. Кожна щітка закріплюється в спеціальних корпусах. У них також встановлено пружини, які забезпечують постійний контакт щіток з колектором.
4. Підшипники. Кожна обертається деталь повинна встановлюватися за допомогою підшипника. Цей елемент усуває силу тертя і запобігає нагрів вала під час роботи електромотора.
5. Бендікс. На валу електродвигуна встановлена ​​шестерня, яка зачіпається з маховиком. Ця деталь здатна переміщатися в осьовому напрямку. Сам Бендикс складається з шестерні, вміщеній в корпус (він складається з зовнішньої і внутрішньої обойми, в яких є підпружинені ролики, що запобігають передачу крутного моменту від маховика на вал стартера). Однак для того, щоб він перемістився до вінця маховика, потрібен ще один механізм.
6. Втягує реле. Це ще один електричний магніт, який переміщує осердя, який замикає / розмикає контакт якоря. Також завдяки руху цього елемента за допомогою вилки (принцип роботи важеля) Бендикс переміщається в осьовому напрямку, а повертається за рахунок пружини.

Зверху на корпус стартера приєднується плюсовій контакт, що йде від акумулятора. Електрика проходить через рамки, встановлені на якорі, і йде на негативний контакт щіток. Щоб запустити двигун, стартеру потрібен великий пусковий струм. Залежно від моделі пристрою цей параметр може становити близько 400 ампер. З цієї причини, вибираючи новий акумулятор, потрібно враховувати силу пускового струму (детальніше про те, як вибрати нове джерело живлення, який повинна мати конкретна машина, розповідається окремо).

Основні компоненти

Отже, стартер для запуску двигуна буде складатися з:

• Статора з магнітами;
• Вала з рамками, на які подається електрика;
• Втягує реле (він буде влаштований з електричного магніту, сердечника і контактів);
• Власника зі щітками;
• Бендікса;
• Вилки Бендикс;
• Корпуси.

види стартерів

Залежно від типу двигуна потрібна окрема модифікація стартера, яка здатна провернути колінчастий вал. Наприклад, крутний момент механізму для бензинового агрегату і дизельного потрібно різний, так як робота дизеля пов'язана зі збільшеною компресією.

Якщо умовно розділити всі модифікації, то вони бувають:

• Редукторного типу;
• Безредукторний тип.

З редуктором

Редукторний вид оснащений невеликим планетарним шестерним механізмом. Він збільшує швидкість обертання стартера при меншій витраті енергії. Така модель дозволяє жваво запустити мотор, навіть якщо акумулятор старий і швидко розряджається.

У таких стартерах внутрішність буде складатися з постійних магнітів, завдяки чому обмотка статора не страждає, так як вона взагалі відсутня. Також пристрій не розходяться заряд акумулятора для активації обмотки збудження. За рахунок відсутності обмотки статора механізм має менші розміри в порівнянні з класичним аналогом.

Єдиний мінус таких типів пристроїв - шестерня може швидко зноситися. Але якщо заводська деталь виконана якісно, ​​ця несправність трапляється не частіше, ніж в звичайних стартерах.

без редуктора

Безредукторний тип це звичайний стартер, в якому шестерня Бендикс має безпосереднє зачеплення з вінцем маховика. Перевага таких модифікацій в їх вартості і простоті в ремонті. За рахунок меншої кількості деталей даний пристрій має більший робочий ресурс.

З недоліків даного типу механізмів - вони вимагають більшої енергії для роботи. Якщо в машині стоїть старий підсів акумулятор, то пускового струму може бути недостатньо, щоб пристрій змогло розкрутити маховик.

Основні несправності і причини

Автомобільний стартер рідко коли виходить з ладу раптово. Зазвичай його поломка пов'язана з сукупністю факторів, які негативно впливають на його роботу. В основному поломки пристрою несуть накопичувальний характер. Умовно всі несправності можна розділити на два типи. Це механічна несправність або електрична.

В опис механічних поломок входить:

• Залипання контактної пластини втягує реле;
• Природний знос підшипників, а також фіксують втулок;
• Вироблення в посадочних місцях обойми Бендикс (провокує цей дефект навантаження на ролики при старті ДВС);
• Клин вилки Бендикс або штока реле втягування.

Що стосується електричних несправностей, то найчастіше вони пов'язані з виробленням на щітках або пластинах колектора. Також нерідко трапляється обрив обмотки в результаті перегорання або короткого замикання. Якщо стався розрив обмотки, то легше замінити механізм, ніж намагатися знайти місце поломки. У разі зносу щіток проводиться їх заміна, так як для електромоторів це витратні матеріали.

Механічні поломки супроводжуються сторонніми звуками, кожен з яких буде відповідати конкретної поломки. Наприклад, через збільшені люфтів (вироблення в підшипниках) під час запуску двигуна стартер стукає.

Докладний розбір стартера і його ремонт обговорюється в наступному відео:

РЕМОНТ СТАРТЕРА СВОЇМИ РУКАМИ

Питання та відповіді:

Як працює стартер коротко? Коли повертається ключ запалення, на соленоїд (реле, що втягує) надходить струм. Виделка бендикса зміщує його до вінця маховика. Електромотор обертає Бендікс, прокручуючи маховик.

У чому полягає робота стартера? Стартер у машині потрібен для електричного запуску силового агрегату. У ньому є електромотор, що живиться від акумулятора. Поки двигун не запуститься, стартер отримує енергію від АКБ.

Як працює Бендікс на стартері? Коли повертається ключ запалювання, вилка переміщає бендікс (шестірню) на вінець маховика. Коли ключ відпускається, на соленоїд перестає надходити струм, і пружина повертає Бендикс на місце.