Для чего нужен шарик в стартере

Обновлено: 07.07.2024

Как оказалось, все мои проблемы упирались в стартёр :). Это стало ясно после постукиваний по этому агрегату. Будь он проклят, как говорится!

Уверен, что такая выжимка с простыми объяснениями теории работы будет для вас очень полезна . Заодно рассмотрим поломки, которые случаются со стартёром.

Ну а прежде, чем говорить про поломки, нужно разобраться в конструкции стартёра.

Что такое стартёр наверное долго объяснять не нужно :).

Это элемент силового агрегата автомобиля или мотоцикла (или другого мототранспорта), который служит для запуска двигателя.

Что есть запуск двигателя?

Это вывод ДВС в рабочее состояние, в котором подключаются все такты работы ДВС. Соответственно, стартёр выполняет функцию придания начального движения коленвалу двигателя для того, чтобы запустился рабочий процесс .

Стартёр представляет собой электромотор. Но электромоторчик не совсем простой. ) Конструкция немного мудреная и отличается, скажем, от электрического блендера. Хотя и там, и там у нас есть самый обычный электродвигатель.

Стартёр состоит из следующих частей :

1. Сам электродвигатель стандартного типа , включающий якорь, щетки и постоянные магниты на стенках. При включении электродвигателя в цепь, ток поступает на щетки. Щетки на пружинках упираются в якорь и ток поступает на обмотку якоря. На якоре образуется магнитное поле, которое толкает якорь относительно постоянных магнитов на стенках двигателя. Ну а дальше якорь начинает вращаться. И казалось бы тут всё. Но.

2. Есть ещё втягивающее реле . Эта штука для людей, малознакомых с конструкцией стартера, обычно неясна. Она выполняет функцию соединения электрической цепи автомобиля с двигателем стартёра, а заодно выполняет механическую функцию, вводя в зацепление вал двигателя стартёр и маховик ДВС автомобиля.

Почему же нельзя всё это упростить?

При запуске нужны огромные токи и простое соединение или кнопка будут постоянно подгорать . Кроме того, нужно как-то осуществить отвод механического привода от маховика после запуска двигателя.

Поэтому поступают следующим образом .

Ставится втягивающее реле, которое умеет двигать по валу якоря стартёра так называемый бендикс и вводить его в механическое зацепление с маховиком ДВС автомобиля, а заодно замыкать силовые контакты питания двигателя стартёра. Бендикс бегает по шлицевому зацеплению, а от того может двигаться вперед и назад, но не прокручивается.

Дальше схема такая:

Мы повернули ключ, питание подается сначала на управляющий контакт втягивающего реле. Во втягивающем реле тоже есть электромагниты. Или, если точнее, втягивающая и удерживающая обмотки . Они начинают работать и перемещают вал-толкатель, который перемещает бендикс в положения зацепления с маховиком. Ну а заодно обратная сторона замыкает силовые пятаки. После этого крутится уже двигатель стартёра.

3. Ну и мы много раз сказали про бендикс . Это самая обычная шестерня на шлицевом соединении, которая бегает по якорю стартёра.

Эта шестерня крутит маховик двигателя. А маховик крутит коленвал. Вот, собственно, и вся схема.

Принципиальная схема была прекрасно описана в одном из старых журналов. Выглядит она примерно так.

Здесь наглядно отражено всё, что мы обсудили чуть выше. Вот так и выглядит стартёр изнутри.

А вот теперь поговорим о поломках :)

Как ломается стартёр

Поломок, как обычно, может быть огромное множество . Выделим характерные.

Часто знакомство с проблемами стартёра начинается с того, что мы пришли в автомобиль, повернули ключ иии. и ничего не происходит. Иногда этому предшествуют различные события, а иногда и не предшествуют. До этой ситуации стартёр может начать крутиться ни с первого раза и ни с первого поворота ключа или как-то странно себя ведет. Остаётся только молотить по стартёру молотком или воротком, чтобы восстановить контакт.

Теперь ближе к конкретике :

1. У стартёра могут стереться щетки .

Когда они стираются, якорь или не может вращаться с прежней силой и не запускает двигатель, или вовсе теряется электрический контакт . При потере контакта стартёр выглядит мёртвым. Кроме того, "-" контакт втягивающего реле тоже завязан на щетки, а значит об истертых щетках может говорить и полное отсутствие признаков жизни механизма.

2. Если стартёр издает звуки щёлк-щёлк, но ничего не происходит , скорее всего проблема во втягивающем реле. Это значит, что цепь замкнута, пятаки пытаются подвестись к силовым контактам, бендикс заходит в зацепление, но ток на двигатель стартёра не подается. Обычно это связан ос тем, что пятаки подгорели ли вышли из строя. Просто нет контакта.

3. Стартёр может крутиться, но коленвал двигателя крутиться не будет или будет крякать . Такое может произойти, если во втягивающем реле сломалась втягивающая или удерживающая обмотка. По названию понятно что и какая делает :). Втягивающая вводит в зацепление бендикс и соединяет силовые контакты, а удерживающая держит бендикс и и силовые контакты в установленном положении, пока мы держим повернутым ключ. Я думаю, логика позволит вам понять, что именно случилось.

4. Ещё иногда попадает грязь на вал, по которому перемещается бендикс. В этом случае мы опять-таки будем наблюдать, что стартёр не проявляет никаких признаков жизни или слышим, что где-то делает пыш пыш втягивающее реле. Но мощности втягивающего реле недостаточно, чтобы протолкнуть бендикс по грязи. А значит и цепь двигателя стартёра не замыкается. Вот ничего и не происходит.

5. Ну и самая веселая и частая проблема - это целостность цепи стартёра . Может просто сгореть предохранитель или отвалиться провод. Бывает, что провод массы теряет контакт. От того мы опять имеем мёртвый агрегат, который никак не реагирует на повороты ключа. И да..Ключ - тоже контакт ! От того, при повороте ключа тоже может не быть замыкания цепи. Об этом подскажет отсутствие просадки бортовой сети.

6. Бывают и проблемы с бендиксом . Ломается механическое зацепление. Закусывает зубья. Такую проблему выявить проще. Стартер будет живым и реагировать на ключ, но при этом будет слышно, что проскакивает одно из механических зацеплений (громкие щелчки или удары).

Кажется перечислены все основные пункты . Хотя, поломка может оказаться абсолютно любой. Могу посоветовать вам всегда иметь с собой запасные предохранители, мультиметр ну и..новый стартёр :)) Последнее шутка.

Ещё помните, что если вы повернули ключи и ничего не случилось, первым делом нужно постучать по стартёру . Стучать нужно аккуратно, но сильно. При этом часто полезно, чтобы кто-то крутил ключ в салоне, а кто-то стучал по стартеру. Так может "раскачаться" весь механизм и произойдет запуск.

Помните, что в такой аварийной ситуации, каждый запуск стартёра может оказаться последним. Поэтому, не глушите машину лишний раз, пока не прибудете в пункт назначения .

Всем удачи! Если понравилась статья, то поддержите проект лайком и подпиской :)

История появления стартера

И значально автомобиль был рожден без стартера — двигатели запускались заводной рукояткой, и это считалось нормой. Собственно, у машин зари автомобилизации хватало других, более насущных проблем, на фоне которых вращение ручки перед поездкой было не самой существенной. Однако тяжелый и небезопасный запуск мотора вручную был все же очевидным узким местом первых самобеглых повозок, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил конструкцию электрического стартера. А уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, заводящийся изобретением Кеттеринга – Cadillac Model 30.

Впрочем, несмотря на это, технической революции не произошло – что можно проследить хотя бы по знаменитому Ford T, который, выпускаясь миллионными тиражами, заводился ручкой вплоть до 1919 года… Собственно, причина заключалась в немалой степени в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил компании Cadillac совсем не ту конструкцию, что применяется повсеместно в наши дни!

На фото: Чарльз Кеттеринг

Его конструкция была сложна и ненадежна, поскольку стартер после запуска мотора не отсоединялся от коленвала, а переключался в режим генератора, и ведущие американские автоконцерны той эпохи отнеслись к идее прохладно. Причина же поддержки изобретения Кеттеринга Кадиллаком крылась в личности основателя фирмы Генри Лиланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки при слишком раннем зажигании и в результате скончался.

Конструкция стартера

Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…

Наглядная 3D-анимация конструкции стартера

Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство – это когда ось ротора установлена в стартере на двух подшипниках – опорных втулках из бронзо-графитного сплава. Втулки эти находятся, соответственно, в передней и задней крышках стартера.

В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер КПП, куда запрессована опорная втулка. Стартер устанавливается на свое место в машине – и вал опирается на две втулки, как и дóлжно. Как правило, такое решение применяют с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все исправно, оно ничуть не хуже классического. Но если передняя опорная втулка в картере КПП разбивается, её замену произвести уже гораздо сложнее – делается это на машине и порой в весьма неудобных условиях. Тогда как в двухопорном стартере втулки меняются на верстаке, где все на виду и легкодоступно.

Еще один принципиальный конструктивный момент, отличающий модели стартеров друг от друга – редуктор. Вернее, его отсутствие или наличие, а в случае наличия – тип. Дело в том, что передача крутящего момента с ротора стартера на маховик мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.

Пример ремонта стартера

От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были такими – стартер стал вращать мотор очень вяло, вне зависимости от степени заряженности батареи. При этом, будучи демонтированным с двигателя и подключенным пусковыми проводами к батарее, вращался бодро. Отлаженный мотор худо-бедно умудрялся запускаться даже при столь вялом вращении, но в какой-то момент стартер встал окончательно и испустил дымок.

После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине стало видно, что щетки изношены практически полностью, а их останки почти закорочены графитовым порошком. Сила пружин, прижимающих остатки щеток, ослабла, сопротивление контакта возросло, произошел разогрев щеткодержателей и пружин до посинения, оплавления, смыкания витков и зависания щеток.

Берем в руки щеточный узел, как образец, и отправляемся в ближайшую контору по ремонту стартеров и генераторов, где просим подобрать аналогичную деталь. Обходится нам щеточный узел в сборе в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч совсем недорого!

Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора – контактного кольца, по которому работают щетки. Износ заметен невооруженным глазом (на фото показан стрелками), но коллектор способен еще поработать после замены щеток. Обходимся без проточки, зачищая его мелкой наждачной бумагой – этого достаточно.

Вообще же, износ коллектора ротора – серьезная проблема. В принципе, при нормальных условиях коллектор любого стартера способен сменить пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончились – ротор идет в утиль. Деталь эта дорогая, приобрести её отдельно непросто, да и менять рационально разве что на халяву – если подвернется аналогичный стартер с живым ротором из старых запасов автохлама у себя или у друзей… Ибо при напрочь убитом коллекторе на стартере обычно уже живого места нет.

Поскольку ротор извлечен, попутно оцениваем состояние планетарного редуктора. Вынимаем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, претензий к редуктору нет. Наносим на шестерни и их подшипники легкий слой смазки ШРУС.

Теперь предстоит работа похитрее. Неразумно будет не оценить состояние контактов втягивающего реле, раз стартер снят и распотрошен. Но если для разборки стартера нам потребовались лишь ключи на 8, на 10, и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле удастся лишь 100-ваттным паяльником. Из реле выходят провода, проходят насквозь через контактные пистоны в крышке, и пропаиваются снаружи. Поэтому после отворачивания двух крестовых винтиков крышки, поднять её удастся, только разогрев поочередно припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это несложная процедура, и её можно проделывать при необходимости многократно.

Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, проводящих ремонт и профилактику стартера своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле. В этом узле смазка не нужна совсем – максимум, можно слегка мазануть сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо – чисто ради уменьшения вероятности коррозии. А любые консистентные смазки в этом узле противопоказаны – на морозе даже самые лучшие и холодостойкие из них способны заклинить сердечник. В зазоре втягивающего реле должно быть чисто и сухо!

Собираем стартер в обратном порядке, не забыв смазать (тоже без фанатизма!) заднюю втулку ротора. Можно устанавливать агрегат на машину? Можно, но сперва проделаем еще одну штуку!

Дело в том, что в новоприобретенном щеточном узле щетки – ровные параллелепипеды. А коллектор – цилиндрический, да еще и приобретший от износа форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, рабочие грани щеток должны иметь полукруглые выборки для увеличения площади контакта, плюс должны притереться к реальному профилю коллектора.

Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.

Стартер может выйти из строя по разным причинам. Однако если взять за основу статистику обращений на предприятия, занимающиеся ремонтом этих агрегатов, то выяснится, что главными поставщиками неприятностей, которые при эксплуатации автомобиля преподносят стартеры, являются щетки, коллектор якоря, тяговое реле и механизм привода.

Щеточный узел предназначен для подвода электрического тока через коллектор к обмотке якоря стартера. Коллектор выполнен заодно с якорем и при работе вращается вместе с ним.

Щетки, к которым подводится электрический ток, под действием пружин прижаты и скользят по коллектору, когда он вращается. Такими подвижными контактами обеспечивается подача питания на обмотки якоря, пока стартер работает.

Обычно проблема любого подвижного соединения - механический износ в зоне трения, но стартер работает кратковременно: запустил двигатель, а дальше катается в машине "пассажиром". Другое дело, что крутящий момент, развиваемый стартером, должен быть значительным. Сила тока, протекающего через места контакта щеток с коллектором, может достигать нескольких сотен ампер.

Поэтому щетки и коллектор не изнашиваются механически, а выгорают. Подвижный контакт сам по себе трудно назвать надежным из-за вероятности искрения, а когда высота щеток по мере выгорания уменьшается, пружины прижимают их к коллектору хуже и хуже. Это ускоряет процесс, ибо плохой контакт способствует усилению искрения в его зоне и более интенсивной электрической эрозии. Однажды контакт нарушается вовсе, что и делает щетки деталями, которые чаще всего вызывают неисправности стартера.

Первые признаки предельного износа щеток - включение стартера не с первой, а с последующих попыток запуска либо после постукивания по корпусу. Медлить с заменой щеток нежелательно во избежание повреждений коллектора, в котором из-за сильного искрения в плохом контакте, как правило, выгорают ламели между контактными пластинами, а нередко под действием высоких температур выкрашиваются и сами пластины. Замена коллектора на якоре невозможна, придется менять якорь, а это уже совсем другие деньги по сравнению с заменой щеток.

Что касается постукивания, то в статорах современных стартеров вместо обмоток возбуждения используются магниты - известны случаи, когда попытки "разбудить" стартер ударами по корпусу заканчивались откалыванием полюсных магнитов статора.

Наихудший сценарий развития событий для коллектора в частности и стартера в целом - шестерня стартера по окончании запуска не вышла из зацепления с маховиком. Такие поломки встречаются не настолько часто, чтобы называться типовыми, однако они могут указывать на неисправности в электропроводке или замке зажигания.

Большинство причин повреждений зубьев шестерни привода рукотворные. Например, если стартер зачем-то снимался, а затем был установлен с перекосом, при последующих его включениях на торцах зубьев появляются забоины от ударов по венцу маховика.

Они постепенно увеличиваются в размерах, а закончиться дело может тем, что шестерня вовсе перестанет входить в зацепление с венцом или будет заедать в зацеплении и не возвращаться в исходное положение.

Проблемы с шестерней ожидаются, если крепежные болты стартера при установке были плохо зажаты и из-за вибраций крепление ослабло. Ошибочное включение водителем стартера при уже заведенном двигателе также вызывает повреждение шестерни.

Из технических причин можно назвать только перекос якоря, из-за которого нарушается положение шестерни по отношению к маховику. Виновниками перекоса могут быть подшипники, в которых вращается якорь. В стартерах применяются втулки скольжения либо подшипники качения, чаще - игольчатые. С подшипниками качения проблемы случаются намного реже, чем с втулками.

Зато втулки в заказах-нарядах на ремонты стартеров фигурируют постоянно, что объясняется влиянием, которое оказывает малейший перекос якоря в них на сопротивление вращению. Часто бывает, что из-за этого стартер не развивает обороты, необходимые для уверенного запуска двигателя, что особенно важно для дизелей. Поэтому втулки желательно заменить, даже если стартер пришел в ремонт с другой проблемой.

Тем не менее не шестерни и подшипники являются самыми слабыми в приводе, а механизм свободного хода, который часто называют бендиксом. Задача бендикса состоит в предотвращении принудительного вращения якоря стартера двигателем после запуска. Передача, в которой на зуб шестерни стартера приходится больше 10 зубьев маховика, при работе мотора автомобиля даже на холостом ходу должна раскрутить якорь до убийственных для стартера оборотов.

Бендикс предназначен для того, чтобы после запуска разъединять шестерню и якорь, после чего шестерня, вращаемая маховиком двигателя, свободно прокручивается на валу якоря, что спасает стартер от разноса.

Кроме того, благодаря бендиксу возвратной пружине тягового реле легче вернуть шестерню из зацепления с маховиком в исходное положение, когда водитель отпустит ключ зажигания и этим выключит стартер. Однако справляется бендикс со своими обязанностями, лишь пока исправен.

Состоит бендикс из наружной и внутренней обойм, между которыми по кругу расположены ролики с пружинками. Ролики перемещаются по профилированным пазам во внешней обойме в ту или иную сторону в зависимости от того, какая из обойм вращается быстрее. Через места, в которых ролики контактируют с поверхностями обойм муфты, передается вся нагрузка от стартера к двигателю в моменты запуска, а она велика, что в конечном итоге приводит к выходу бендикса из строя.

К элементам привода относится также планетарный редуктор. Страдает редуктор в основном из-за поломок бендикса. Пока жив бендикс, будет жить и редуктор.

Если по вероятности возникновения проблем со стартером щеточно-коллекторный узел - несомненный "номер 1", то за звание "номера 2" с приводом маховика может посостязаться тяговое, или, как его еще иногда называют, втягивающее, реле. Оно предназначено для управления стартером с места водителя и соединения обмоток стартера с аккумулятором во время запуска, так как именно через тяговое реле к стартеру подводится ток.

После того как водитель перевел ключ в замке зажигания в положение "старт" или нажал на соответствующую кнопку при кнопочном управлении запуском, ток от аккумулятора подается на обмотку катушки реле. Создавшееся магнитное поле втягивает внутрь катушки сердечник. Одной стороной он через рычажную систему вводит шестерню стартера в зацепление с венцом маховика, сжимая при этом собственную возвратную пружину, которая после выключения стартера вернет детали в исходное положение.

С другой стороны сердечника имеется контактная пластина. После втягивания сердечника пластина замыкает контакты на крышке реле, и только после этого ток через щеточно-коллекторный узел подается на обмотку якоря, что и заставляет якорь вращаться.

Главный вопрос - долговечность мест контакта пластины с головками контактных болтов, которые, как и щетки с коллектором, страдают от искрения при замыкании и размыкании и постепенно выгорают.

Поскольку работает стартер кратковременно, срок службы большинства рассмотренных узлов зависит не от пробега, а от количества выполненных запусков. Это объясняет, почему вероятность столкнуться с неисправностями стартера намного выше в автомобилях, используемых для городской эксплуатации с короткими поездками и частыми запусками, чем в машинах, которые преимущественно эксплуатируются на трассе.

Также специалисты по ремонту стартеров отмечают, что бендиксы в стартерах дизелей беспокоят чаще, чем в бензиновых машинах. Связано это, по всей видимости, с высокой степенью сжатия в дизелях, из-за чего вращению якоря оказывается более существенное сопротивление, а стало быть, бендиксы в дизельных стартерах испытывают более высокие нагрузки.

Однако помимо условий эксплуатации, на которые повлиять невозможно, имеются и другие факторы, сказывающиеся на периодичности возникновения проблем. Например, на долговечность бендикса может повлиять вязкость моторного масла, особенно при низких температурах окружающей среды, ведь от вязкости зависит, какое сопротивление оказывается прокручиванию якоря стартера при запуске. Значение для долговечности бендикса имеет также своевременное отпускание ключа зажигания из положения "старт". Если водитель продолжает удерживать ключ, когда двигатель уже завелся, наружная обойма бендикса вращается со скоростью, до которой ее разогнал маховик, что вызывает ускоренный износ подвижных и трущихся друг о друга деталей муфты.

Мнение специалиста

Игорь Никипоренок, заместитель директора ООО "Модников":

- Наибольшую опасность для стартера представляют продолжительные попытки запуска. Чем длительнее включение, тем сильнее нагреваются обмотки, тем интенсивнее из-за того же нагрева выгорают щетки и коллектор, контакты втягивающего реле. Безвредно включение лишь на 5-7 секунд, а дальше уже перегрев. В результате возможны пробои изоляции и межвитковые замыкания в обмотках.

Что стартер гоняли долго, хорошо видно по почернению изоляции на тяговом реле, а также по окраске якоря в цвета побежалости.

Другой момент - не дают передышки между попытками. Стартер остывает дольше, чем нагревается, поэтому, если его гоняли, например, 10 секунд, на остывание надо дать как минимум полминуты. Наконец, если двигатель не завелся с третьей попытки, не нужно больше стартер насиловать. Надо искать, что мешает мотору завестись.

Это, конечно, могут быть втулки в стартере, но еще чаще на запуск влияют внешние причины - неисправные свечи накаливания в дизелях, проблемы в системах питания, зажигания, слабый аккумулятор, окисление его клемм или еще что-то. Если выяснилось, что причина неисправности стартера - перегоревшая катушка в тяговом реле, якорь или шестерня привода, это серьезный повод задуматься, исправен ли двигатель, электропроводка или замок зажигания, потому что так просто катушки не горят.

Из того, что относится к стартеру, я бы отметил, что клеммы на втягивающем реле тоже могут окислиться, а гайки на них "закореть" так, что при откручивании выламывают из крышки реле контактные болты. Ломают крышки и при чрезмерном затягивании гаек. Но еще больше проблем создается, если вода и реагенты против гололеда попадут внутрь стартера. Это не означает, что по лужам ездить нельзя, но надо понимать, что автомобиль не подводная лодка, он не предназначен для форсирования глубоких водных преград. Опять-таки захотели помыть мотор - оберните стартер хотя бы целлофаном.

Попадание внутрь стартера топлива или технических жидкостей тоже большая проблема. Технические жидкости, во-первых, быстро разъедают щетки, во-вторых, собирают на себя продукты износа и создают вокруг щеток "кашу". Грязь затрудняет перемещение щеток в держателях, они начинают подвисать, но еще хуже, что эта "каша" проводит ток, а с учетом его силы - горит, выжигая щетки. Поэтому ничего литься на стартер не должно, течи надо немедленно устранять.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
ABW.BY

Благодарим за консультацию и помощь в организации фотосъемки ООО "Модников"

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.

Принцип работы устройства основан на законах физики, которые известны со школьной скамьи. Если между двумя полюсами магнита поместить проволочную рамку с двумя концами, а потом пустить через нее ток, то она начнет вращаться. Это и есть самый простой электродвигатель.

Простой автомобильный стартер представляет собой металлический корпус, в котором находятся четыре магнитных сердечника (башмаки). Эти магниты в корпусе и представляют собой статор электродвигателя. Раньше на башмаках наматывалась обмотка возбуждения, на которую подавался электрический ток от аккумулятора. То есть это был классический электромагнит. На современных же устройствах применяются обычные магниты.

Другой важной деталью устройства является якорь. Он представляет собой вал с напрессованным сердечником из электротехнической стали. В пазах сердечника находятся те самые рамки, которые будут вращаться вокруг полюсов магнита. Концы рамок соединены с коллектором, к которому подходят четыре щетки – две положительные от АКБ и две отрицательные, которые будут идти к массе.

В закрывающей задней крышке находятся щеткодержатели с пружинками, которые постоянно поддавливают щетки к коллектору для обеспечения контакта. Также в задней крышке установлена опорная втулка якоря или подшипник.

На металлическом корпусе находится входной контакт. К этому контакту подключается плюсовая клемма аккумулятора (+). Ток проходит по рамкам якоря и выходит на отрицательные щетки массы. Масса соединяется с отрицательной клеммой аккумулятора. Таким образом, создается магнитное поле вокруг рамок якоря и он вращается.

Плюсовой провод АКБ, который подходит к стартеру, значительно толще остальных. По этому проводу подается пусковой ток, равный примерно 400А.

Ток от аккумулятора на стартер не может подаваться постоянно. Он нужен только в момент запуска двигателя. Поэтому между плюсовым проводом аккумулятора и контактом стартера есть так называемый медный пятак, который замыкает контакты.

На валу якоря также выполнено шлицевое соединение, на котором находится направляющая втулка и бендикс с шестерней с возможностью осевого перемещения. Это движение обеспечивает контакт шестерни непосредственно с зубчатым венцом маховика. Простыми словами можно сказать, что бендикс подходит к маховику, проворачивает его, сколько это необходимо, а потом отходит обратно.

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

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

Основные компоненты

Таким образом, основными составляющими стартера можно назвать:

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

Принцип работы

Учитывая устройство стартера, рассмотрим его работу пошагово:

Водитель включает зажигание и на втягивающее реле подается управляющее напряжение. Катушка реле намагничивается и перемещает сердечник.
Сердечник подводит бендикс и шестерню к маховику при помощи вилки и в конце своего хода замыкает контактные пятаки на электродвигатель.
Пусковой ток подается на обмотку якоря, который начинает вращаться в магнитном поле статора. Стартер начал работать.
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.

Для запуска двигателя нужно, чтобы маховик вращался не медленнее, чем 100 об/мин. Так как шестерня стартера намного меньше зубчатого венца маховика, ей нужно вращаться в 10 раз быстрее, чтобы придать маховику необходимое ускорение. Это 1000 об/мин.

Когда двигатель заводится, маховик начинает вращаться очень быстро. Он передает это быстрое вращение на шестерню. Нетрудно посчитать, что скорость вращения шестерни при этом будет уже 10 000 об/мин. Если на вал стартера передалось такое ускорение, то он бы не выдержал. Именно для этого и нужен бендикс. Он передает вращение от шестерни на маховик, но не передает его обратно от маховика на шестерню.

Сам бендикс состоит из двух частей: шестерни и корпуса. Внутренняя обойма шестерни входит в корпус с внешней обоймой. Внутри этой обоймы находятся четыре ролика с пружинками. Корпус бендикса вращается через вал стартера. При вращении внутренняя обойма шестерни как бы заклинивает в корпусе и вращается, а при вращении шестерни от маховика эти ролики расходятся и не передают вращение на вал. Сам вал стартера при этом вращается с прежней скоростью.

Виды стартеров

Как было описано выше в современных стартерах применяются не башмаки с обмоткой возбуждения, а магниты. Магниты в качестве статора позволяют значительно уменьшить габариты устройства. При этом частота вращения якоря повышается. Поэтому иногда применяется редуктор.

Исходя из этого, стартеры делятся на:

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:

Залипание контактных пятаков.
Износ подшипников и удерживающих втулок.
Износ роликов бендикса.
Заклинивание вилки или сердечника втягивающего реле.

Проблемы с электрикой:

Выработка щеток и пластин коллектора.
Обрыв цепи в обмотке башмаков (статора) или втягивающего реле.
Замыкание и перегорание обмоток.

Щетки и втягивающее реле не ремонтируются. Эти детали меняются на новые. Ремонт обмотки лучше доверить квалифицированному автоэлектрику. Однако необходимо понимать, что зачастую выходит из строя не сам стартер, а сопутствующие элементы. В таком случае необходимо провести диагностику для более детального выявления причины неисправности. Проще всего это сделать персональным диагностическим сканером, к примеру, с помощью недорогого мультимарочного устройства Rokodil ScanX.

После диагностики сканер укажет на точную причину неисправности, будь то перегоревший предохранитель, неисправность выключателя зажигания или неисправность электрической цепи. Rokodil ScanX подойдет практически для любых автомобилей с ODB-II разъемом и поможет сэкономить деньги на ремонте.

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.

Читайте также: