Стартер автомобиля устройство и принцип работы: что это такое, устройство и принцип работы

Как работает стартер | СТО Мастер Сервис

Стартер – это электродвигатель постоянного тока напряжением 12 или 24 Вольт, с частотой вращения  ≈ 5000 об\мин.

В системе запуска автомобильного двигателя стартер – основной механизм. Электропитание данного пускового устройства производится от аккумулятора.

Схема стартера

Виды стартеров: редукторный и безредукторный.

Устройство состоит из следующих основных элементов:

1. Корпус с обмоткой
2. Якорь
3. Втягивающее реле 
4. Обгонная муфта (бендикс) 
5. Щеткодержатели  

В корпус стартера устанавливают 4 стальных сердечника (каждый со статорной обмоткой) и прикрепляют их винтами к внутренней стенке. Между собой обмотки соединяются в цепь. Ток на них подается с центрального входа. Выходы обмоток выводятся на две медно-графитовые щетки с положительным зарядом. Данный узел в комплексе являет собой электромагнит, причем в современных стартерах он заменен обычными магнитами. К коллектору подводятся две положительные щетки от обмотки возбуждения и две отрицательные, соединяемые с массой стартера.

В задней крышке корпуса стартера устанавливают щеткодержатели с пружинками, поджимающими щетки к коллектору. В центр крышки помещают втулку, удерживающую конец якоря.

Якорь представляет собой вал, на который нанизывают сердечник, собранный из листов легированной стали. В пазы сердечника укладываются рамки, концы которых соединяются с медным коллектором.

Принцип работы автомобильного стартера

От клеммы «+» аккумуляторной батареи на входной контакт стартера идет силовой провод. Ток проходит по статорной обмотке и попадает на плюсовую щетку. С коллектора ток попадает на рамки якоря, а затем – на отрицательную щетку, которая соединяется с массой, т. е. с аккумуляторной клеммой «-».

В результате взаимодействия магнитного поля от обмотки возбуждения и рамок с током начинает вращение якорь.

На современных стартерах, исключающих обмотку, ток от АКБ поступает сразу на положительные щетки якоря. Пройдя по рамкам якоря, ток подходит к отрицательным щеткам, а от них – к минусу АКБ.

На якоре имеется шлицевое соединение, на которое надеваются направляющая и бендикс с шестерней. В процессе работы они свободно перемещаются по валу якоря с помощью специальной вилки, совершающей маятниковые движения относительно оси крепления деталей.  При вращении вала благодаря шлицевому соединению на шестерню передается крутящий момент.

Рассмотрим работу составляющих втягивающего реле.

С помощью «пальчика» с вилкой соединяется сердечник, перемещаемый благодаря наличию катушки, к которой от АКБ через замок зажигания подходит ток управления. При включении стартера ток поступает в катушку, она намагничивается и сердечник втягивается внутрь.

Соединение аккумуляторной батареи со стартером непостоянное и происходит только в момент поворота ключа зажигания на устройство благодаря наличию медного «пятака», который соединяется со штоком.

При включении стартера сердечник, перемещаясь, будет толкать шток, замыкая пятак на два контакта. При выключении стартера все возвращается в исходное положение.

Силовой провод, идущий от плюсовой клеммы аккумулятора к стартеру, переносит пусковой ток ≈ 400 А, поэтому имеет наибольшую толщину среди всей проводки.

Итак, когда сработало втягивающее реле, шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, последний начинает вращение, приводит в действие коленчатый вал, поршни и таким образом заводится двигатель, что сигнализирует о том, что ключ зажигания следует отпустить и завершить работу стартера. Если этого не сделать, обороты двигателя превысят обороты стартера и сработает обгонный механизм бендикса.

О том, как устранить неисправности в работе стартера, читайте в следующих статьях.

Ремонт и обслуживание стартеров

Записаться на СТО

Стартер автомобиля: устройство, принцип работы, поломки

Для запуска двигателя автомобиля необходимо обеспечить условия для воспламенения топливовоздушной смеси. И одним из таких условий является раскручивание коленчатого вала хотя бы до минимально необходимых оборотов, чтобы в цилиндрах прошли рабочие процессы. Для проворачивания колен. вала применяется сторонний источник механической энергии. Им выступает силовой электродвигатель, получивший название «стартер».

Основные составные части

По сути, автомобильный стартер – это доработанный электрический двигатель постоянного тока с коллекторно-щеточным узлом. В конструкцию дополнительно входит механизм управления, обеспечивающий включение и выключение электромотора и исполнительный механизм, в задачу которого входит воздействие на маховик коленчатого вала.

Механизмом управления выступает втягивающее реле. Оно выполняет одновременно две задачи:

1. Замыкает электрическую цепь и обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель.
2. Вводит в зацепление шестерню исполнительного механизма с зубчатым сектором маховика.

Составными частями втягивающего реле является обмотка и якорь. Последний посредством вилки связан с исполнительным механизмом.

Исполнительный механизм, используемый в конструкции автомобильного стартера, называется бендиксом. Основной его элемент — приводная шестерня, передающая вращение вала электродвигателя на маховик. Эта шестеренка в классической конструкции стартера расположена на валу ротора электромотора и имеет с ним шлицевое подвижное соединение. Оно дает возможность перемещаться шестеренке по валу и передает усилие.

В конструкцию бендикса входит обгонная муфта, предотвращающая обратную передачу усилия. Дело в том, что после запуска двигателя скорость вращения коленвала превышает обороты ротора стартера. При этом водитель не всегда успевает среагировать и отключить стартер. В результате из-за зацепления шестерен происходит обратная передача усилия – от маховика на стартер, что приводит к повреждению последнего. Чтобы этого не произошло и используется обгонная муфта, которая в случае превышения оборотов вращения ротора разрывает его связь с приводной шестеренкой бендикса.

Для запитывания стартера используется две электрические цепи. Первая из них – прямая от аккумулятора к электромотору. Стартер в процессе работы потребляет большое количество электроэнергии. Поэтому для снижения потерь напряжение на электродвигатель подается напрямую при помощи медного кабеля большого сечения.

При этом эта цепь является постоянно разомкнутой во втягивающем реле, что исключает самовольное включение эл. двигателя.

Вторая цепь используется для запитки втягивающего реле. В ней потребление энергии незначительное, поэтому используется обычная проводка. В этой цепи также имеется разрыв – в замке зажигания.

Эти электрические цепи задействуются последовательно. Сначала замыкается вторая цепь, что обеспечивает срабатывание реле, а оно затем замыкает первую цепь.

Принцип работы

При повороте ключа водитель замыкает цепь запитки втягивающего реле. Электрическая энергия поступает на обмотку реле, что приводит к образованию магнитного поля. Это поле воздействует на якорь, и он втягивается внутрь реле. Смещаясь, он тянет за собой вилку и перемещает бендикс по роторному валу, приводная шестеренка входит в зубья маховика.

Втягивающее реле также размыкает первую цепь – питания электродвигателя. С внешней стороны на нем имеется два вывода для подключения кабеля, идущего от АКБ, и шины, по которой поступает напряжение на электромотор. С внутренней стороны корпуса реле к этим выводам подсоединены контакты, прозванные пятаками. Эти два вывода, не контактирующие между собой, и являются разрывом цепи питания мотора.

При срабатывания реле якорь после втягивания замыкает пятаки, напряжение подается на двигатель, и он включается. При этом шестерня бендикса уже введена в зацепление.

После запуска силовой установки, когда обороты коленвала превышают скорость вращения ротора, срабатывает обгонная муфта, разъединяя бендикс с валом, они начинают вращаться по отдельности.

Видео: Принцип работы стартера

После отпускания ключа зажигания цепь питания втягивающего реле прерывается. Магнитное поле пропадает и пружина, установленная в реле, возвращает якорь на место, размыкая пятаки и выводя из зацепления бендикс – стартер отключается.

Типы и их особенности

Выше описана классическая конструкция стартера. Она отличается тем, что бендикс посажен напрямую на вал ротора. Такой тип сейчас считается устаревшим. Такая конструкция требует использования электродвигателя со сниженной скоростью вращения и повышенным тяговым усилием. Из-за этого стартер был массивным и значительным по размерам.

Более современной считается конструкция стартера, которая включает в себя редуктор.

Редуктор в конструкции обеспечивает изменение передаточного соотношения. То есть, этот элемент преобразовывает скорость вращения в тяговое усилие. Поэтому нет надобности использовать мощные электродвигатели, да еще и со сниженными оборотами. Использование редуктора позволило уменьшить размеры стартера и обеспечить уменьшенное потребление электроэнергии.

В конструкции редукторных стартеров применяются разные типы редукторов, но наибольшее распространение получила планетарная передача. Она компактна по размерам и достаточно надежна.

В планетарном редукторе используется дополнительный вал, на который посажен бендикс. То есть прямой связи между ним и ротором эл. двигателя нет, но они взаимодействуют между собой через редуктор.

Классический планетарный редуктор состоит из ведущей шестерни (прозванной солнечной), зубчатого венца и водило с сателлитами. Все составные части зацеплены между собой. Отличительной особенностью этого редуктора — это использования каждой составной части в качестве и ведомого элемента.

В случае со стартером в качестве ведущей шестерни выступает солнечная, установленная на валу ротора. Зубчатый венец обездвижен и зафиксирован в корпусе. Выходное вращение с редуктора снимается с водило, к которому прикреплен вал бендикса.

Несмотря на дополнительную составную часть принцип работы редукторного стартера не отличается от классического.

Выпускаются редукторные стартеры и с цилиндрической передачей. Но ввиду более сложной конструкции они встречаются реже, чем изделия с планетарной передачей.

 Ещё кое-что полезное для Вас:

• Загорелся Check Engine — возможные неисправности и способы их устранения
• Подбор свечей зажигания для авто
• Расшифровка обозначения (маркировки) свечей зажигания Bosch

Основные виды поломок

В целом все неисправности автомобильного стартера делятся на две категории. Первая из них – механическая. Сюда относятся:

• подгорание пятаков;
• износ подшипников;
• повреждение зубьев ведущей шестеренки;
• подклинивание якоря втягивающего реле;
• разрушение обгонной муфты;
• заклинивание бендикса на валу.

Эти неисправности устраняются обслуживанием и заменой подтвержденных элементов. К примеру, подгоревшие пятаки можно почистить, а подшипники – заменить.

Вторая категория поломок стартера – электрическая. Эти неисправности считаются серьезнее, поскольку некоторые из них трудно устраняются. К ним относятся:

• износ щеток и контактных пластин коллектора;
• обрыв обмоток статора и втягивающего реле;
• замыкание обмоток.

Если щетки заменить несложно, то ремонт коллектора затруднителен, поскольку нужно перепаивать все его пластины. Что касается обрыва и замыкания, то устранить такие поломки может только опытный автоэлектрик. При этом нередко отремонтированный двигатель снова ломается, поэтому иногда лучше заменить узел, чем ремонтировать. Реле же при электрических поломках не ремонтируется, а заменяется.

Что касается редукторных стартеров, то редуктор также может выйти из строя. Его «слабым местом» является зубчатый венец, которые производители часто делают из пластика (для снижения шумности и удешевления производства). Этот венец из-за нагрузок разрушается и редуктор перестает работать. Для восстановление работоспособности стартера  заменяется венец. При этом некоторые автолюбители для исключения повторной поломки подбирают и устанавливают венец из металла.

Видео: Стартёр не работает. В чём причина?

Что такое стартер и что он делает? Принципиальная конструкция и принцип работы автомобильного стартера.

Стартовая страница

Автомобиль-Грузовик-Фургон-Внедорожник Marine-Boat-Pwc

Промышленно-сельскохозяйственный

Мотоцикл-ATV-UTV Высокая производительность

Что такое стартер?

Что делает стартер?

Простое определение:

Стартер – это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую.

Звучит достаточно просто, правда? Так как же это работает на самом деле?

Во-первых, автомобильный аккумулятор подает электроэнергию на стартер по основному кабелю аккумулятора. Когда вы поворачиваете ключ до упора вперед в положение запуска, соленоид приводит шестерню стартера в контакт с шестерней маховика, и только тогда стартер начинает вращаться. Поскольку шестерня стартера и шестерня маховика находятся в зацеплении друг с другом, это вращательное движение передается на маховик, прикрепленный к коленчатому валу. Стартер крутит двигатель до тех пор, пока он не начнет работать самостоятельно. Затем, когда вы отпускаете ключ, соленоид отводит стартер от маховика. На видео ниже подробно показан этот процесс. Проверьте это.

Теперь о том, что происходит внутри стартера.

(Не технические читатели переваривают версию…. действительно)

Стартер с прямым приводом

Шестерня стартера соединена с якорем. Якорь содержит обмотки внутри сердечника из металлических пластин, которые создают магнитное поле при подаче напряжения через щетки возбуждения на сегменты коммутатора. Якорь вращается внутри набора полюсных наконечников, окруженных катушками возбуждения. Когда на катушки возбуждения подается напряжение, полюсные наконечники становятся мощными магнитами с чередующимися северным и южным полюсами. Взаимодействие магнитных сил якоря и полюсных наконечников вызывает вращательное движение якоря. Вращательное движение настолько мощное, что оно способно вращать коленчатый вал двигателя до тех пор, пока двигатель не начнет работать самостоятельно. ** Имейте в виду, что это всего лишь эскиз внутренней работы стартера. Некоторые вещи были упрощены, а другие опущены, чтобы сделать его кратким и по существу. Для более подробного описания конструкции и теории стартеров, а также многих других интересных вещей нажмите на следующие слова….. СТРАНИЦА ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

---

Для чего нужен стартер?

Стартер предназначен для раскручивания двигателя до тех пор, пока двигатель не начнет работать самостоятельно. Как только шестерня стартера отсоединяется от маховика, работа по запуску завершена.

Итак, каковы ограничения стартера?

Стартеры можно запускать только на несколько секунд, прежде чем они начнут перегреваться.
Во время проворачивания стартер преобразует энергию аккумулятора в огромное механическое движение. Этот процесс очень быстро приводит к очень высокой температуре внутри стартера. В отличие от генераторов переменного тока, у стартеров нет средств охлаждения, поэтому пуск двигателя более чем на несколько секунд может привести к повреждению компонентов стартера. Многие новые автомобили имеют таймер, встроенный в систему запуска, который не позволяет стартеру работать более 10 секунд за один раз. Опять же, чтобы увидеть гораздо больше деталей об этом и многих других интересных вещах, нажмите на следующие слова..
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ СТРАНИЦА

Усовершенствования конструкции стартера за последние годы.

Стартер с редуктором со смещенным зубчатым колесом

  Хотя правильно сказать, что основные принципы работы стартера сегодня такие же, как и при разработке первого стартера, многие особенности конструкции стартера значительно изменились. Например, полюсные наконечники, которые становятся мощными магнитами, когда электричество проходит через обмотки возбуждения, которые намотаны вокруг них, в большинстве современных стартеров заменены постоянными магнитами. Поскольку энергия, необходимая для намагничивания полюсных наконечников, не требуется, стартер потребляет меньше энергии от батареи, что делает его более эффективным. Кроме того, конструкция с прямым приводом, использованная в приведенных выше примерах, в большинстве современных стартеров заменена конструкциями с редуктором. Изображенный здесь стартер представляет собой редуктор со смещенным редуктором. Преимущество этой конструкции заключается в том, что она позволяет меньшему и более легкому стартёру производить тот же крутящий момент, что и более ранние стартеры с прямым приводом, при этом потребляя меньше энергии от аккумулятора. Обратите внимание, что шестерня больше не соединена с валом якоря. В этом типе конструкции якорь вращается примерно в 4 раза быстрее, чем шестерня, тогда как в типе прямого привода шестерня вращается с той же скоростью, что и якорь. Чтобы узнать больше о редукторных системах, а также о многих других интересных вещах, нажмите на следующие слова….ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ СТРАНИЦА

---

ГЕНЕРАТОРЫ ЛАМПЫ ЩЕТКИ АРМАТУРЫ ЩЕТОДЕРЖАТЕЛИ

СТЕКЛОРЕГУЛЯТОРЫ ДИОДЫ ПОДШИПНИКИ ШКИВЫ СЦЕПЛЕНИЯ ИЗОЛЯТОРЫ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

СТАРТЕРЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ РЕЛЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ СОЛЕНОИДЫ

ОКОННЫЕ МОТОРЫ ПРИВОДЫ ВТУЛКИ КАБЕЛИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕИ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

ГЕНЕРАТОРЫ ЛАМПЫ РОТОРЫ КАТУШКИ ПРОВОДА

Что такое стартер двигателя?

вернуться в блог

Стартер двигателя

Основная часть поддержания вашего промышленного или коммерческого предприятия в хорошем рабочем состоянии заключается в профилактике и защите. Для этого используется множество устройств для оптимизации функций, а также для защиты от общих осложнений и проблем, характерных для работы. Одним из таких инструментов является пускатель двигателя, который мы предлагаем в PSI Power & Controls.

Наш бизнес делает акцент на предоставлении превосходных, надежных продуктов и решений для наших клиентов. Если вы не знакомы со пускателем двигателя или его различными применениями, мы настоятельно рекомендуем вам продолжить чтение!

Для получения дополнительной информации о наших вариантах пускателей электродвигателей свяжитесь с PSI Power & Controls через Интернет или по телефону (704) 594-4107.

Свяжитесь со своим представителем сегодня!

Наша команда оценит ваши потребности и порекомендует подходящие продукты.

Для чего нужен стартер двигателя?

Как мы упоминали ранее, этот продукт, по сути, защищает. Однако инструмент выполняет это двумя способами и, таким образом, обеспечивает двойное решение. В основном, пускатели двигателей используются для смягчения и предотвращения электрических перегрузок . Перегрузка может представлять серьезную опасность как для активов, так и для здоровья сотрудников и является обычным явлением, когда:

• скачки напряжения возникают из-за погодных условий
• Начальная мощность нагрузки двигателя при пуске основного оборудования
• Внезапные изменения в использовании электроэнергии на вашем предприятии
• Возникают недиагностированные электрические осложнения

Пускатель электродвигателя обеспечивает защиту, сначала контролируя электрическую мощность вашего устройства или оборудования в начальной точке его работы (когда вы включаете его или он срабатывает). С этого момента стартер продолжает защищать вашу систему, работая как отказоустойчивый. Если электрическая мощность или ток превышают «безопасный предел» вашего пускателя, пускатель отключит соответствующее оборудование.

Должен ли я использовать стартер двигателя?

Все оборудование требует определенных мер безопасности. Однако означает ли это, что вам нужен пускатель двигателя, полностью зависит от множества факторов. Во многих случаях от стартера двигателя отказываются, вместо него используется разъединитель. Однако во многих ситуациях стартер двигателя может быть вашим лучшим или единственным вариантом, что требует пускателя двигателя.

Факторы, влияющие на это, значительно различаются между приложениями, хотя можно приблизительно сказать, что разъединители, как правило, используются в небольших приложениях, в то время как пускатели двигателей обеспечивают более «полную» защиту для более крупных приложений, требующих более высокой нагрузки.

Существуют ли различные типы пускателей двигателей?

Существует множество стартеров, многие из которых работают по-разному или используются в более специфических и сложных условиях. Чтобы определить ваши точные потребности, мы настоятельно рекомендуем вам поговорить с вашим назначенным специалистом по управлению электрооборудованием. Если вы хотите узнать больше о различных типах пускателей двигателей, мы настоятельно рекомендуем вам посетить наши справочные страницы по пускателям двигателей.

Типы пускателей двигателей Предложения PSI

Наша команда работает с тремя основными типами продуктов, когда речь идет о пускателях электродвигателей: открытая трансмиссия по схеме «звезда-треугольник», твердотельный пускатель с плавным пуском и OEM-стартер по схеме «звезда-треугольник». Чем они отличаются, и что соответствует вашим потребностям? Давайте уточним:

• Открытая передача звезда-треугольник. Это несколько стандартная система электромагнитного пуска, предназначенная для безопасного снижения напряжения при работе крупного коммерческого оборудования. Система подходит и часто применяется в работе насосов и воздушных компрессоров.
• Пускатель звезда-треугольник OEM. Система пуска по схеме «звезда-треугольник» с монтажом под панель, катушками на 120 В и системой таймера пуска по схеме «звезда-треугольник» для систем управления, которые изначально не включают функции таймера.
• Плавный пуск твердотельный. Часто используемый в большинстве крупного коммерческого оборудования пускатель с плавным пуском представляет собой RVS (пускатель с пониженным напряжением), который выполняет свою функцию за счет использования жидкости, магнитных сил или стальной дроби для снижения пускового тока и управления крутящим моментом.