Руководство по эксплуатации стартера

Обновлено: 05.07.2024

На автомобили ВАЗ в настоящее время в основном устанавливают стартер 35.3708 с торцовым коллектором. На части выпускаемых автомобилей ВАЗ могут быть установлены стартеры производства Германии или Белоруссии. Эти стартеры взаимозаменяемы со стартером 35.3708 по своим характеристикам и установочным размерам.

Техническая характеристика стартера 35.3708

Тип стартера - СТ-221 или 35.3708
Номинальная мощность - 1,3 кВт
Потребляемая сила тока при номинальной мощности - 260 (290*) А
Потребляемая сила тока в заторможенном состоянии, не более - 500 (550*) А
Потребляемая сила тока на холостом ходу (без реле)*, не более - 35 (60*) А

*Для стартера 35.3708.

В 70-80-х г. применялся стартер СТ-221 с цилиндрическим коллектором. Такой стартер отличался от стартера 35.3708 устройством задней части и обмоткой статора, которая состояла из двух шунтовых и двух сериесных катушек (у стартера 35.3708 в обмотке статора одна шунтовая и три сериесные катушки). По своим характеристикам и установочным размерам стартер 35.3708 полностью взаимозаменяем со стартером СТ-221.

Здесь рассмотрен ремонт стартера 35.3708 как более распространенного в настоящее время. Стартер 35.3708 состоит из корпуса 17 с обмотками возбуждения (статора), якоря 19 с приводом, двух крышек 6 и 15 и тягового электромагнитного реле. Крышки и корпус стянуты в единое целое двумя болтами (у стартера СТ-221 - двумя шпильками), ввернутыми в крышку 6. У статора имеется четыре полюса 18 с катушками обмотки. Три катушки обмотки (сериесные) соединены с обмоткой якоря последовательно, а одна (шунтовая) - параллельно.

Якорь состоит из вала, сердечника с обмоткой и коллектора. Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках, пропитанных маслом и запрессованных в крышки. На переднем конце вала установлен привод стартера, состоящий из роликовой обгонной муфты и шестерни 1. Назначение муфты - передавать крутящий момент от вала якоря стартера к венцу маховика при пуске двигателя, а после пуска, работая в режиме обгона, не допускать передачи крутящего момента от маховика на якорь. Электромагнитное реле стартера прикреплено болтами к передней крышке 6. Магнитную систему реле образуют фланцы реле, ярмо (окружающее обмотку) и сердечник.

Внутри магнитной системы находится обмотка 8 реле. При включении стартера якорь 7 реле втягивается и передвигает рычагом 5 привод с шестерней 1, вводя ее в зацепление с венцом маховика.

Одновременно пластиной 9 замыкаются контактные болты 11 реле, и включается питание обмоток стартера. При включении стартера напряжение от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания подается на обмотки тягового реле стартера (втягивающую Р1 и удерживающую Р2). После замыкания контактов тягового реле втягивающая обмотка отключается.

Чтобы избежать многих неисправностей стартера, при его эксплуатации на автомобиле ВАЗ соблюдайте ряд простых правил.

При пуске двигателя включайте стартер не более чем на 10-15 с и повторно через 20-30 с. Непрерывная длительная работа стартера может привести к перегреву обмоток якоря и статора. Если после трех попыток двигатель на автомобиле ваз 2106 не заводится, то следует проверить и устранить неисправности в системах питания двигателя или зажигания.

После пуска двигателя немедленно выключайте стартер, так как длительное вращение шестерни привода маховиком (особенно при закрытой воздушной заслонке или нажатой педали акселератора) может привести к заклиниванию обгонной муфты стартера.

Не допускается передвигать автомобиль ВАЗ при помощи стартера. Это вызывает его значительную перегрузку и повреждение.

1 - шестерня привода;
2 - обгонная муфта;
3 - поводковое кольцо;
4 - резиновая заглушка;
5 - рычаг привода;
6 - крышка со стороны привода;
7 - якорь реле;
8 - обмотка реле;
9 - контактная пластина;
10 - крышка реле;
11 - контактные болты;
12- коллектор;
13 - щеткодержатель;
14 - втулка вала якоря;
15 - крышка со стороны коллектора;
16 - кожух;
17 - корпус;
18 - полюс статора;
19 - якорь;
20 - промежуточное кольцо;
21 - ограничительное кольцо.

Схема соединений стартера ВАЗ

1 - аккумуляторная батарея;
2 - втягивающая обмотка тягового реле;
3 - выключатель зажигания;
4 - удерживающая обмотка тягового реле;
5 - стартер;
6 - генератор.

Многие водители, в процессе эксплуатации ТП сталкиваются с тем, что стартер при запуске начинает издавать странные звуки или вращать маховик медленнее, чем обычно (при этом очень быстро разряжается аккумулятор). Это верные признаки того, что пора ремонтировать или менять стартер. В данной статье мы рассмотрим подробный процесс разборки и ремонта стартера своими руками.
Для начала немного теории. Стартер – это электродвигатель постоянного тока с четырьмя полюсами и четырьмя щетками, привод которого соединен с зубчатым венцом маховика. Включается стартер электромагнитным тяговым реле. Крепится к картеру сцепления и защищен от нагретой трубы выпускной системы специальным щитком.

Данная инструкция по сути универсальна и подойдет для большинства автомобилей.

Шаг первый: извлечение стартера
Для начала нужно снять теплозащитный щиток. С помощью ключа отворачиваем болт нижнего крепления щитка, снимаем шланг с воздухозаборника и отворачиваем две гайки верхнего крепления щитка. Снимаем щиток. Затем снимаем сам стартер. Для этого отвинчиваем два болта верхнего крепления стартера к картеру, затем нижний болт. Сдвигаем стартер немного вперед и отсоединяем колодку от тягового реле (для удобства перед этим можно снять шланг системы охлаждения). Отворачиваем гайку, которая крепит провода от тягового реле к аккумулятору, и вынимаем стартер движением вверх.

Шаг второй: выяснение причин поломки и их устранение

1. Проверка и замена реле Подаем на извлеченный стартер рабочее напряжение. Для этого даем +12В на вывод реле, а минус подаем на корпус, при этом омметр подсоединятся к контактным болтам. Если реле исправно, то обгонная муфта выдвинется в окно, расположенное на передней крышке, а болты замкнутся (смотреть показания омметра). Если этого не произошло, реле нужно заменить. Отворачиваем отверткой три винта и снимаем реле. Далее из корпуса реле извлекаем шток с пружиной и устанавливаем новое реле в обратной последовательности.
2. Проверка и замена щеток Снимаем со стартера крышку, отвинтив отверткой два винта. Для извлечения щеток нужно отсоединить винт, крепящий контактные провода и отжать пружину, после чего извлекаем щетку. Высота щетки должна быть не менее 12 мм – если щетки изношены, их следует заменить.
3. Проверка обмоток стартера Подсоединяем омметр к выводам обмоток (по очереди) и проверяем на замыкание между витками и на корпус.
4. Проверка коллектора и обмоток Снимаем стопорное кольцо. Снимаем шайбу с оси. Отворачиваем ключом два стяжных болта. Разъединяем корпус стартера и достаем из него трубки изоляции стяжных болтов. Проверяем внешнее состояние обмоток и коллектора. Обмотки не должны носить следов обугливания и пробоя. Незначительные следы на коллекторе допустимы, при этом его следует зачистить его пластины мелкой наждачкой, но лучше заменить на новый.
5. Проверка обмотки якоря С помощью омметра ищем короткое замыкание на обмотках якоря и если находим, то заменяем его.
6. Проверка шестерни и обгонной муфты Снимаем с оси якоря шайбу, расшплинтовываем ось рычага и выбиваем ее с помощью бородка, вынимаем якорь вместе с приводом. Снимаем рычаг привода муфты. Пробуем вращать шестерню – она должна легко вращаться в одну сторону и стопориться в другую. На ней не должно быть зазубрин и сколов. Если неисправна муфта или шестерня, менять их нужно вместе. Для этого нужно снять стопорное кольцо и извлечь муфту вместе с шестерней и заменить на новые.
7. Сборка стартера Перед сборкой стартера следует удалить из корпуса и щеткодержателя всю пыль, а все пластмассовые поверхности покрыть специальной смазкой (например, Литол). Подшипники, втулки ротора, ступицу муфты, шлицы вала якоря следует смазать моторным маслом. После этого производим сборку стартера в обратном разборке порядке.

Готово. Мы своими усилиями в домашних условиях разобрали, починили и собрали стартер!

Как устроен стартер, его ремонт подробно на деле, как диагностировать неисправность стартера и какие виды поломок стартера бывают? Об этом и многом другом рассказываем ниже.

Основные неисправности и целесообразность ремонта

Чтобы определить тип поломки, ниже приведены основные признаки неисправности стартера:

При повороте ключа слышен щелчок, при этом якорь механизма не вращается. Если это действительно проблемы со стартером, то АКБ будет заряжена.
Ремонт стартеров и генераторов может осуществляться в том случае, если электродвигатель будет медленно прокручивать коленчатый вал, при этом сам силовой агрегат не сможет завестись. Сопутствующим признаком проблемы будет повышенный разряд батареи.
Перебрать разобранный узел необходимо в том случае, если попытка запуска мотора сопровождается сторонними звуками — скрежетом, скрипом и т.д. Разумеется, это может быть связано с работой других узлов, в том числе генератора.
Устройство греется. Чтобы понять, греется узел или нет, к нему необходимо получить доступ. Греться механизм может по разным причинам, но его перегревание всегда указывает на неисправность.

Характерные поломки

Истирание щеток, которые изнашиваются вследствие плотного прижатия к вращающемуся якорю. Оценить степень износа можно визуально либо с помощью штангенциркуля. Достаточно сравнить толщину новых щеток с изношенными элементами.
Износ коллекторных пластин. Щетки стираются намного быстрее, нежели контактные пластины якоря, но и они спустя несколько сотен тысяч километров пробега могут прийти в негодность. Степень износа определяется глубиной проточки, которая образуется от трения со щетками. При неплотном прилегании щеток в момент вращения якоря возможно появление искрового разряда, провоцирующего выгорание и дальнейшее отслоение частей ламелей. Среди прочих дефектов, которые возникают вследствие биения и осевого люфта вала якоря, – овальность, смещение зоны трения щеток.
Нарушение изоляции контактов коллектора, приводящее к пробою на массу корпуса якоря; межвитковое замыкание.
Износ втулок, фиксирующих вал якоря. Критическая выработка бронзовых либо меднографитовых втулок приводит к биению вала якоря, вследствие чего меднографитовые щетки гораздо быстрее выходят из строя, наблюдается неравномерное истирание коллектора. Также износ втулок может послужить причиной смещения пластин якоря, что приводит к межвитковому замыканию.
Износ либо неправильный подбор дистанционных шайб, предотвращающих осевой люфт вала якоря.
Обгорание контактной пластины втягивающего реле. Перегорание обмотки, межвитковое замыкание катушки соленоида.
Износ шестерни вала якоря.
Отклеивание магнитов от корпуса стартера.
Переламывание клеммы плюсового провода, идущего от силовой клеммы втягивающего на щетку. Иногда клеммы из-за расположения в месте с агрессивной средой сильно корродируют.

Ремонтировать или заменить

Операции, которыми в большинстве случаев ограничивается собственноручный ремонт стартера:

замена щеточного узла. Мы уже рассматривали, как заменить щетки стартера своими руками, поэтому останавливаться на этом не будем;
очистка мелкозернистой наждачной бумагой рабочей зоны коллектора;
смазка планетарного редуктора, вала якоря в месте перемещения вилки втягивающего реле;
полная очистка всех деталей от продуктов износа графитовых щеток и коллектора, грязи.

Многие производители не предусматривают ремонт и обслуживания втягивающего реле, поэтому для разборки его развальцевать. Сделать это можно лишь с целью зачистки наждачной бумагой либо надфилем контактных областей болтов клемм, пластины. При обнаружении межвиткового замыкания либо пробоя на корпус ремонту своими руками рекомендуем предпочесть замену. Также нам кажется весьма сомнительной идея ремонта ламелей коллектора и перемотки якоря стартера. Для широко распространенных моделей стартеров такой ремонт попросту невыгоден, так как чаще проще отыскать исправную б/у деталь на разборке либо вовсе купить новый пускач.

Схема подключения механизма к АКБ и замку зажигания

Чтобы не допустить выхода из строя узла, периодически должно осуществляться техническое обслуживание стартера. Блокировка стартера может произойти по разным причинам, поэтому ТО — это неотъемлемая часть процесса.

Что касается непосредственно поломок, то они могут быть такими:

на валу якоря заел привод;
тяговое реле работает нестабильно;
контакты на этом реле могли залипнуть;
вышла из строя обратная пружинка — речь может идти как о муфте свободного хода, так и о выключателе зажигания;
вышли из строя подшипниковые элементы механизма;
износились шейки на валу якоря;
ослабли винты фиксации устройства, в результате чего узел работает под вибрацией;
произошло повреждение зубчиков конструкции;
внутри самой конструкции ослаб фиксатор полюса, что привело к тому, что его стал задевать якорь.

Демонтаж стартера

Перед тем, как снять стартер и как починить его, нужно учесть, что эта задача довольно трудоемкая. Тем не менее, снятие стартера и его разборка является обязательным условием для устранения неисправности.

Как снять стартер своими руками:

Перед тем, как снять стартер, нужно произвести отключение аккумулятора от бортовой сети авто. Любые работы по ремонту генератора и других электрических устройств осуществляются при отключенной бортовой сети.
Если вы не знаете, как снять стартер автомобиля, то после того, как бортовая сеть будет обесточена, на клеммах реле узла, а также на его корпусе, нужно выкрутить гайки. Если учесть разные специфики сборки транспортных средств, то стартера могут крепиться на разных фиксаторах. Но обычно для демонтажа механизма требуется головка на 13.
После этого нужно отсоединить проводку питания и отодвинуть ее.
Если на моторе имеется защита, ее нужно демонтировать.
После этого выкручиваются гайки фиксации устройства к блоку. Сделав это, сам механизм можно снять.

Проверка и ремонт стартера

Перед разборкой рекомендуем изучить устройство и принцип работы автомобильного стартера. Также при ремонте важно понимать принцип работы и методы диагностики втягивающего реле, бендекса стартера.

Как сказано выше, сломаться механизм может по разным причинам. Поэтому ремонт стартера автомобиля должен производиться в соответствии с итогами диагностики. Перед тем, как отремонтировать стартер, необходимо запастись всеми нужными инструментами и комплектом для ремонта. Ремкомплект стартера можно приобрести в любом автомобильном магазине. Если вы не знаете, как разобрать стартер, попробуйте воспользоваться сервисным мануалом к авто, но обычно в этом нет ничего сложного.

Реле стартера

В первую очередь, ремонт стартера автомобиля включает в себя диагностику реле. При подаче напряжения на плюсовой вывод обмотки должен раздаться щелчок — тот звук будет свидетельством работоспособности реле, при этом бендикс узла должен переместиться. На подключенном экране омметра при этом будет показано замыкание контактов. Если этого не произошло, то ремонт стартера автомобиля сводится к откручиванию болтов и замене реле.

Новое втягивающее реле для авто

Щетки стартера

Ремонт грузовых стартеров или для легковых машин может свестись к замене щеток. Замена щеток стартера осуществляется путем демонтажа задней крышки, при этом, даже если щеточный узел не износился, специалисты все равно советуют его менять. Разборка стартера покажет, что щетки расположены в задней части моторчика, при этом если одна из них ломается, это приведет к неработоспособности узла в целом. Для демонтажа необходимо выкрутить клеммы и извлечь пружинки.

Статор стартера

Переборка стартера включает в себя проверку статора, при помощи омметра необходимо произвести его диагностику на пробой, при этом полученные показатели должны составлять не меньше 10 кОм. Если полученные показания другие, то ремонт стартеров иномарок или отечественных авто заключается в замене статора. В некоторых случаях, если на авто используется редукторный механизм, может потребоваться замена стартера в сборе, поскольку конструктивные особенности такого устройства не позволяют выполнить его ремонт. Подробнее о диагностике и ремонте узла узнайте из видео (автор видео — канал Эксин Плюс).

Ротор стартера

Починить стартер можно путем замены ротора, чтобы добраться до него, потребуется открутить шпильки, фиксирующие две части электромотора. Сделав это, можно произвести демонтаж узла полностью, заранее демонтировав стопорное кольцо с шайбой. Прежде чем заменить ротор, нужно уделить время проверку обмоток, при наличии следов копоти на них нужно осуществить замена якоря. Также проверьте коллектор — на нем может быть небольшой налет, но иногда его большой слой является причиной невозможности запуска механизма. Ремонт стартера своими руками в данном случае будет заключаться в очистке коллектора с использованием наждачки.

Далее, производится проверка механической составляющей. Если вы пропустите какую-то поломке, впоследствии это может стать причиной более серьезной проблемы, так что если вы не уверены в своих силах, то единственное, что вам может помочь, это замена стартера. В некоторых случаях локализовать неисправность поможет замена втулок стартера. Такая необходимость возникает редко, но иногда замена втулки стартера действительно помогает решить проблему.

Сборка стартера

Сборка стартера является завершающим этапом ремонта. Прежде чем собрать стартер, вал, редуктор, якорь и втулки нужно смазывать. Чем же можно смазать стартер перед тем, как его собирать? Для этого может использоваться графитовая смазка, Литол, моторная жидкость. Сборка и установка стартера осуществляется в обратной последовательности, после монтажа необходимо произвести проверку работоспособности узла.

Чтобы удостовериться в том, что ремонт был произведен правильно, на корпус механизма нужно подать минус, а на обмотку — плюс. Если после подключения бендикс может перемещаться вперед и назад, при этом контакты реле замыкаются нормально, это свидетельствует о том, что механизм полностью рабочий. После подачи плюса на электродвигатель, моторчик должно вращаться равномерно, какие-либо шумы и звуки при этом должны отсутствовать. Если звуков нет, то механизм ставится на место.

В том случае, если вы допустили какие-либо ошибки в сборке механизма, эксплуатировать транспортное средство не рекомендуется. В противном случае вы можете столкнуться с проблемой где-то в дороге, а хуже всего будет, если она настигнет водителя при езде за городом по трассе. Поэтому если вы сомневаетесь в том, что все сделано правильно или в процессе выполнения работ были допущены ошибки, лучше будет проконсультироваться по этому поводу со специалистом. Поверьте — лучше один раз немного заплатить, но быть уверенным в том, что машина будет работать нормально, чем сэкономить и столкнуться с более высокими затратами на ремонт.

Если вы решили самостоятельно отремонтировать устройство, вам полезно будет узнать об основных нюансах, которые нужно соблюдать в ходе проведения этой процедуры, эти правила приведены на видео.

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

В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя. Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера.
В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования - минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2.2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента.
Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой - при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С.
Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу. Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях - в герметичном исполнении.

Работа стартера

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.
Отключение одной из обмоток втягивающего реле позволяет снизить потребляемую этим реле энергию от аккумуляторной батареи, и обеспечить эффективное вращение якоря электродвигателя стартера даже при не полностью заряженной аккумуляторной батарее.

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря.
В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления.
Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода. В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

Устройство и работа стартера автомобиля ВАЗ-2109

Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом.
При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5.
Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.

Ступица 35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35. При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера. Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора.
Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей).
Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера.
Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми. В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления.
В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера. Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка. Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

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: