Устройство стартера с редуктором

Всем привет! Как вы уже догадались, сегодня говорим про принцип работы стартера. Уже название устройства говорит о многом про его назначение и функции. Стартер необходим для того, чтобы запускать двигатель.

Это устройство позволяет провернуть коленвал с нужной частотой. Стартер входит в число обязательного и необходимого электрооборудования любой машины, будь то ВАЗ 2110, 2106, 2107, 2109, либо какой-то огромный КАМАЗ, а то и современный новенький Мерседес. Стартер есть у всех. Даже на скутере и в конструкции мотоцикла. Устройство и принцип работы у них примерно одинаковый, а потому различия незначительные.

По сути перед нами 4-полюсный электромоторчик, вырабатывающий постоянный ток и питающийся от аккумулятора . Показатели мощности устройств бывают разнообразными. Во многом это зависит от самого авто. Но чтобы запустить большинство автомобильных моторов, ему достаточно иметь 3 кВт мощности.

Функции и устройство

Википедия нам говорит о том, что моторы вырабатывают энергию, которая нужна для движения самой машины. Происходит это за счет совершаемых оборотов коленчатого вала. Эта же энергия служит для функционирования электрооборудования авто. Когда мотор находится в неподвижном состоянии, он не выдает нам никакой крутящий момент или энергию.

Потому движок следует сначала раскрутить небольшим электромоторчиком, питающимся от АКБ. Это и есть наш стартер. Но, к слову, двигатель завести можно, даже если села АКБ . Об этом подробнее по ссылке.

Также будет не лишним рассказать, из чего состоит это устройство автомобиля. Есть несколько основных элементов, потому назову именно их. Каждый стартер состоит из:

• Корпуса (тот самый электромоторчик);
• Якоря;
• Втягивающего реле (на нем присутствуют контактные пластины именуемые пятаки);
• Обгонной муфты (тот самый бендикс);
• приводной шестерни;
• щеткодержателей;
• щеток;
• подшипников и пр.

Устройство практически всех стартеров в действительности аналогичное. Они схожи между собой и всегда включают в свою конструкцию основные элементы. Потому разница совершенно небольшая.

Замечу лишь, что на машинах с АКПП дополнительно присутствует удерживающая обмотка. Она предотвращает пуск ДВС, когда ручка АКПП находится в любом из ходовых положений.

Как это работает

Теперь немного о том, в чем нюансы взаимодействия якоря, бендикса и втягивающего реле, а также иных компонентов. На самом деле есть условно три этапа работы стартера:

• Сначала приводная шестерня и стартерный венец используемого маховика соединяются;
• Далее происходит пуск самого стартера;
• На третьем этапе происходит рассоединение.

У стартера очень кратковременный цикл работы, поскольку в дальнейшем он не принимает никакого участия в процессе движения автомобиля. Это вам не круиз контроль . У стартера есть одна задача — запустить двигатель. После этого он свободен до следующего пуска.

Но давайте посмотрим на работу более детально, как мы это делали, когда разбирали принцип работы сцепления . Поэтапно все выглядит так:

• Мы поворачиваем ключ в своем замке зажигания авто;
• Зажигание переводится в положение для запуска;
• Ток следует по электроцепи от батареи к замку;
• Далее ток передается на тяговое решение;
• Вот на этом этапе наш бендикс зацепляется с нашим маховиком;
• Параллельно с перемещением и зацепом шестерни происходит замыкание цепи;
• Напряжение следует к электромоторчику;
• Запускается двигатель;
• Обороты самого мотора превышают по своим значениям обороты нашего стартера;
• Муфта разъединяет между собой вал электромоторчика и приводную шестеренку.

Все. На этом работа устройства завершена. Стартер нужен буквально на несколько секунд, если все работает исправно в машине. Но этот факт никак не преуменьшает ценность такого устройства.

Думаю, схема вам ясна. Но стоит еще отметить факт существования определенных разновидностей этого элемента. Стартеры можно разделить на 2 типа:

Если это дизельные ДВС или моторы повышенной мощности, здесь актуально использование редукторного стартера. Он не планетарный. Такой элемент способен в несколько раз увеличивает напряжение, которое по нему проходит, тем самым повышая крутящий момент.

У редукторных девайсов есть свои преимущества:

• высокий уровень эффективности;
• повышенный КПД;
• меньшее потребление тока при холодном запуске;
• скромные размеры;
• отличная работоспособность;
• лучшие эксплуатационные параметры;
• эффективный запуск даже при падении заряда АКБ.

А безредукторные отличаются тем, что в ним совершается непосредственный контакт со вращающимися шестернями.

Стартер без редуктора имеет такие достоинства:

• упрощенная конструкция;
• лучшая пригодность к ремонту;
• устойчивость к повышенным нагрузкам;
• быстрый пуск двигателя.

Каждый может для себя сделать соответствующие выводы. Решать вам. Хотя во многом за вас решил уже сам автопроизводитель, установив на машину тот или иной тип стартера.

Это не как с коробками передач, где при покупке автолюбитель сам решает, брать ему вариатор , классическую механику, либо продвинутую секвентальную КПП.

А какие бывают проблемы

Теперь стоит поговорить про неисправности, которые встречаются при эксплуатации автомобильных стартеров. Хотя мы говорим об автомобильных стартерах, следует понимать, что они есть даже у бензопилы. Не так давно узнал об этом сам, когда просматривал видео о ремонте этого инструмента.

Неисправности бывают действительно разными. Но, в зависимости от причин, их можно разделить на электрические и механические.

Если проблема с электрикой, следует проверить:

• Тяговое реле. Оно порой выходит из строя. Ремонт вряд ли поможет. Не исключено, что произошел постепенный обрыв имеющейся обмотки, либо замкнуло между разными витками. Требуется замена элемента, либо уже всего стартера. Тут решайте сами;
• Щетки. Нас интересует весь щеточный узел. Довольно часто бывает так, что щетки попросту перестают должным образом прилегать к коллектору. Отсюда и отказ стартера;
• Якорный коллектор. Обычно он изнашивается, из-за чего возникает необходимость в проведении ремонта, либо же полной замены.

Стартер может крутить мотор, но делать это медленно, либо вообще не функционировать. Попробуйте проверить электроцепь. Сделать это не так сложно, если работать аккуратно.

Для проверки электроцепи нужно:

• убедиться, что батарея машины хорошо заряжена;
• проверить крепление контактов массы;
• посмотреть на целостность и качество контакта проводка от нашего втягивающего;
• убедиться в отсутствии повреждений и нарушения контакта на проводе, идущем от АКБ до стартера;
• удостовериться, что контактная группа самого замка работает хорошо.

Ничего особо сложного тут нет. Потому вы легко должны справиться своими руками. Но если не уверены, лучше обратиться в автосервис.

Что же касается механических проблем, то о них говорит работающий стартер, при котором не запускается мотор, либо не совершает вращения коленчатый вал.

Здесь следует проверить:

• Муфту. Она пробуксовывает, а потому не может выполнить свою функцию;
• Буферную пружинку;
• Венец стартерного маховика. Точнее его зубцы. На такую проблему указывает скрежет, возникающий при запуске;
• Кольца муфты. Эти элементы порой изнашиваются раньше времени, а потому нарушается работа всей системы;
• рычаг от обгонной муфты.

Наличие нехарактерного шума должно стать поводом заглянуть в стартер через подкапотное пространство или с помощью ямы.

Шум обычно возникает по причине:

• износа стартерных подшипников;
• износа шеек, имеющихся на валу якоря;
• повреждений зубьев;
• ослабленных крепежных болтов вашего стартера;
• ослабленного крепления полюса.

Бывает и иная ситуация, когда стартер сделал свое дело, но не останавливается, а продолжает крутить даже после пуска автомобильного мотора. Здесь наверняка заели рычажки, слиплись закисшие контакты на стартерном реле, тяговое заело, либо пружинка выключателя серьезно износилась.

Стартер является довольно серьезной штукой, к проблемам которой следует подходить очень внимательно. Любые симптомы неисправностей говорят вам о необходимости оперативно проверить устройство и принять соответствующие меры.

Надеюсь, нам удалось ответить на ваши вопросы. Если нет, то пишите в комментариях, что еще вы хотите узнать про стартер.

Всем спасибо! Подписывайтесь, оставляйте комментарии и рассказывайте о нас своим друзьям!

(Пока оценок нет)

Понравилась статья?

Подпишитесь на обновления и получайте статьи на почту!

Гарантируем: никакого спама, только новые статьи один раз в неделю!

Стартер — устройство пусковой системы автомобиля, раскручивающее коленчатый вал двигателя до частоты вращения, необходимой для запуска.

Работы в области совершенствования электродвигателей позволили соз­дать простую и достаточно легкую конструкцию стартера с возбуждением постоянными магнитами и с понижаю­щей передачей.

На рисунке показан якорь и понижающая передача стартера Вosсh DW. Понижающая передача представляет собой планетарный ряд, солнечная (центральная) шестерня которого закреплена на валу якоря, а выходная мощность снимается с водила, на осях которого установлены свободно вращающиеся сателлиты. Шестерни планетарной передачи с наружными зубьями изготовлены из стали, а эпициклическая шестерня (с внутренними зубьями) — полиамидного компаунда с минеральными добавками или методом порошковой металлургии для повышения износостойкости.

Рис. Стартерный электродвигатель с понижающей передачей:
1 – вал водила планетарной передачи с косыми шлицами; 2 – эпицикл планетарной передачи; 3 – сателлиты; 4 – солнечная шестерня, закрепленная на валу; 5 – якорь; 6 – коллектор

На рисунке показано схематичное исполнение стартера.

Рис. Схема стартера Вosсh DW с постоянными магнитами и понижающей передачей:
1 – шестерня; 2 – венец маховика; 3 – обгонная муфта; 4 – управляющий рычаг; 5 – планетарная передача; 6 – постоянный магнит; 7 – якорь; 8 – коллектор с графитовыми щетками; 9 – электромагнитный привод с втягивающей и удерживающими обмотками; 10 – включатель стартера; 11 – аккумулятор

Сателлиты, прессованные из порошка, вращаются на осях в подшипниках скольжения или игольчатых подшипниках. Последние предпочтительнее, так как обеспечивают больший КПД редуктора. Ось сателлита одновременно является внутренней обоймой игольчатого подшипника. Это предъявляет высокие требования к материалу и точности осей. Центральное зубчатое колесо выполняется как одно целое с валом якоря или может быть съемным. Для получения минимальных ме­ханических потерь и обеспечения высокого срока службы предъяв­ляются повышенные требования к точности изготовления зубчатых колес и других деталей редуктора. С той же целью применяют высококачественные смазочные материалы. Передаточное отноше­ние редуктора обычно составляет 3…5.

Якорь стартера с редуктором имеет конструктивные особенно­сти. Обмотка якоря пропитана компаундом, уменьшающим веро­ятность его разноса. В связи с повышенной частотой вращения якорь обязательно подвергается динамической балансировке. Для снижения потерь на гистерезис и вихревые токи пакет якоря соби­рают из пластин тонколистовой (толщина 0,5 мм) электротехниче­ской стали.

В связи с уменьшенной металлоемкостью и повышенной удель­ной мощностью стартеры с редуктором обладают большей тепло­вой напряженностью по сравнению со стартерами без редуктора.

Наиболее ответственным в стартерах с редуктором является щеточно-коллекторный узел. Плотность тока под щетками в режи­ме максимальной мощности в 1,5…2,5 раза превышает плотность тока у обычных стартеров. В таких условиях требуется применение специальных щеток, имеющих на сбегающем крае повышенное содержание графита. Это увеличивает сопротивление коммути­руемой цепи, улучшает коммутацию. Кроме того, применяется сдвиг щеток против направления вращения на 0,3…0,5 коллектор­ного деления. В итоге обеспечивается снижение интенсивности изнашивания щеток и коллектора до уровня стартеров без редук­торов.

В качестве магнитов используются постоянные магниты из феррита стронция, которые имеют повышенную коэрцитивную силу по сравнению с магнитами из феррита бария. Повышенная коэрцитивная сила увеличивает стойкость магнитов против раз­магничивания реакцией якоря в момент включения стартера, когда действует ток короткого замыкания. Для повышения стойкости к размагничиванию применяют специальную обработку сбегающего участка магнита, приводящую к дополнительному местному повы­шению коэрцитивной силы, а также увеличивают число полюсов.

Такой стартер на 40% легче стартера обычного исполнения и рассчитан на применение с двигателями объемом до 5 литров.

Стартер и его функции

Автомобильный стартер представляет собой маленький 4-х полосный электродвигатель, который обеспечивает первичное вращение коленчатого вала. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую частоту его вращения для запуска двигателя внутреннего сгорания. Как правило, для запуска бензинового двигателя среднего объёма цилиндров необходимо иметь стартер, который обладает в среднем 3 кВт энергии. Стартер является двигателем постоянного тока и питает энергию от аккумуляторной батареи. Забирая напряжения от аккумулятора, электродвигатель увеличивает свою мощность с помощью 4 щёток, которые являются неотъемлемой частью любого автомобильного стартера.

Среди большого количества подобных электромагнитных двигателей различают всего 2 основных вида: стартеры с редуктором и без него.
С редуктором

Многие специалисты советуют использовать стартер с редуктором. Это обусловлено тем, что подобное устройство обладает сниженной потребностью тока для эффективной работы. Такие устройства будут обеспечивать кручение коленчатого вала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из самых важных плюсов такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят проблемы с обмоткой статора к минимуму. С другой стороны при длительном использовании такого устройства есть вероятность поломки вращающей шестерни. Но к этому, как правило, приводит заводской брак или попросту некачественное производство.

Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. В данной ситуации владельцы автомобилей, которые имеют без редукторные стартеры выигрывают в то, что такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах.

Принципы работы стартера с редуктором

При подачи тока от аккумуляторной батареи автомобиля, приводимого с помощью замыкания зажигания, на редукторный стартер происходит процесс подачи тока на якорь стартера через редуктор, который увеличивает мощность проходящего напряжения в разы. Далее происходит передача крутящего момента с якоря на шестерню. Всё это также происходит при помощи редуктора, который наделён постоянно работающими магнитами, а специальные щётки, которые способны вырабатывать большее сопротивление чем щётки обычного стартера позволяют обеспечить его постоянную и эффективную работу.

Схема стартера ВАЗ 2110 (5702.3708)
1 – вал привода; 20 – контактные болты;
2 – втулка передней крышки; 21 – вывод «положительных» щеток;
3 – ограничительное кольцо; 22 – скоба;
4 – шестерня с внутренним кольцом обгонной муфты; 23 – щеткодержатель;
5 – ролик обгонной муфты; 24 – «положительная» щетка;
6 – опора вала привода с вкладышем; 25 – вал якоря;
7 – ось планетарной шестерни; 26 – стяжная шпилька;
8 – прокладка; 27 – задняя крышка с втулкой;
9 – кронштейн рычага; 28 – коллектор;
10 – рычаг привода; 29 – корпус;
11 – передняя крышка; 30 – постоянный магнит;
12 – якорь реле; 31 – сердечник якоря;
13 – удерживающая обмотка; 32 – опора вала якоря с вкладышем;
14 – втягивающая обмотка; 33 – планетарная шестерня;
15 – тяговое реле; 34 – центральная (ведущая) шестерня;
16 – шток тягового реле; 35 – водило;
17 – сердечник тягового реле; 36 – шестерня с внутренними зубьями;
18 – контактная пластина; 37 – кольцо отводки;
19 – крышка тягового реле; 38 – ступица с наружным кольцом обгонной муфты.