Ручной стартер принцип работы

Обновлено: 02.07.2024

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 :)

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.

1 – стартер;
2 – аккумуляторная батарея;
3 – генератор;
4 – монтажный блок;
5 – реле включения стартера;
6 – выключатель зажигания;
I – удерживающая обмотка;
II – втягивающая обмотка.

Для запуска любого ДВС водителю необходимо раскрутить коленчатый вал, то есть передать на него вращающий момент. Коленчатый вал приводит в движение через шатуны поршни, в цилиндры засасывается топливо-воздушная смесь. Свеча зажигания поджигает сжатую топливовоздушную смесь, расширяющиеся газы оказывают давление на поршень. Поршень в цилиндре, который находится в состоянии рабочего хода, через шатун воздействует на коленчатый вал. В результате приходят в движение шатуны и поршни других цилиндров, в которых происходят аналогичные рабочие процессы сжатия, поджига топливо-воздушной смеси, расширения газов. Двигатель запускается и передает крутящий момент на механизмы трансмиссии.

Типы пусковых механизмов

Устройство автомобильного электростартера

1 – ограничительное кольцо хода шестерни;
2 – буферная пружина;
3 – шестерня привода;
4 – ступица обгонной муфты;
5 – ролик обгонной муфты;
6 – наружное кольцо обгонной муфты;
7 – кожух обгонной муфты;
8 – ось рычага привода шестерни;
9 – рычаг привода;
10 – крышка со стороны привода;
11 – якорь тягового реле;
12 – шток тягового реле;
13 – втягивающая обмотка реле;
14 – удерживающая обмотка реле;
15 – корпус реле;
16 – крышка реле;
17 – контактные болты;
18 – контактная пластина;
19 – щетка;
20 – коллектор;
21 – обмотка статора;
22 – обмотка якоря;
23 – стяжной болт;
24 – кожух;
25 – сердечник якоря;
26 – корпус стартера;
27 – полюс статора;
28 – поводковое кольцо.
В качестве вспомогательного двигателя для запуска двигателя применяются коллекторные электродвигатели постоянного тока, получающие питание от бортовой аккумуляторной батареи автомобиля. На вал электродвигателя насажена подвижная муфта одностороннего хода, которую венчает шестерня. При повороте ключа зажигания или нажатии пусковой кнопки соленоид стартера перемещает муфту по валу. Венец муфты входит в зацепление с зубьями маховика ДВС. Одновременно через замкнувшиеся контакты на коллекторные щетки электродвигателя подается электрический ток. Вал двигателя приводится во вращение, крутящий момент передается через зубья маховика на коленчатый вал ДВС. Как только двигатель запускается, соленоид и электродвигатель стартера обесточиваются, муфта под воздействием пружины возвращается в исходное положение, выводя пусковую шестерню из зацепления с маховиком.
Электростартер в ряде случаев может применяться в качестве вспомогательного двигателя автомобиля - когда машину необходимо переместить на небольшое расстояние (в несколько метров) при неработающем ДВС. В экстренных ситуациях, когда жизни водителя и пассажиров может угрожать опасность, водитель может включить первую передачу и стартером привести автомобиль в движение.

Электростартеры мотоциклов

На легких мотоциклах, скутерах, мотороллерах с электрозапуском обычно используется электрическая машина двустороннего действия - династартер, который при подаче тока может работать, как электродвигатель, а в обычном состоянии (при работающем ДВС) выполняет функции электрогенератора.
Династартер устанавливается непосредственно на левую часть коленчатого вала мотоциклетного двигателя (встречается и обратное расположение), его якорь вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Недостатком династертера, как и любого мотоциклетного генератора, является выработка недостаточного тока на малых оборотах двигателя (поскольку нет повышающей обороты якоря ременной, цепной или шестеренчатой передачи). На тяжелых мотоциклах (чопперах, спортбайках и других) применяются более совершенные системы электрозапуска схожие по устройству с автомобильными.
Для обеспечения безопасности мотоциклетные электростартеры дополняются специальными механизмами блокировки, предотвращающими запуск двигателя при неработающих тормозах. Подобная блокировка в обязательном порядке устанавливается на все мотоциклы и скутеры с автоматической передачей (клиноременным вариатором). Двигатель скутера запускается поворотом ключа только в том случае, если одна из тормозных рукояток (переднего или заднего тормоза) зажаты водителем. При свободных тормозных рукоятках энергия на электростартер не подается.

Запуск двигателя в экстренных случаях

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.

Виды стартеров

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

Внутреннее устройство

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.
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

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:

Читайте также: