Устройство стартера и принцип работы: что это такое, устройство и принцип работы

Содержание

устройство, схема и назначение » АвтоНоватор

В отличие от других видов двигателей, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен мгновенно. Сперва нужно привести в движение его детали и механизмы, сформировать требуемое давление в цилиндрах, активировать работу электрооборудования и системы питания. Эти задачи выполняет электрический стартер – он вращает маховик, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал двигателя. В статье мы расскажем, на чём основан принцип работы стартера, и из чего состоит это устройство.

Устройство

Стартер выглядит как два соединённых цилиндра и, как правило, крепится к картеру двигателя двумя болтами. Отвинтив их и отсоединив клеммы проводов, можно легко снять деталь с автомобиля. В цилиндре меньшего размера расположены:

  • Контактный пятак, замыкающий электрическую цепь стартера;
  • Втягивающее реле, приводящее в движение шток вилки;
  • Верхняя часть вилки стартера, шарнирно соединённая со штоком реле.

В цилиндре большего размера находятся компоненты электродвигателя и механические детали, а именно:

  • Подшипник качения или втулка – необходимы для фиксации вала шестерни;
  • Шестерня бендикса, передающая крутящий момент от электродвигателя к зубчатому венцу маховика;
  • Собственно бендикс, роликово-пружинная муфта, необходимая для соединения и разъединения стартера с маховиком;
  • Обмотка статора, формирующая электромагнитное поле, в котором вращается якорь;
  • Якорь, играющий роль ротора электродвигателя;
  • Щёточный узел с щётками, передающими ток обмотке якоря.

Автомобильный стартер, по своей сути, является электродвигателем, поэтому основными его компонентами являются ротор и статор

Во внешнем строении стартера выделяют корпус электродвигателя с капюшоном шестерни и корпус втягивающего реле с контактными болтами.

Как работает стартер

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток поступает на обмотку втягивающего реле, которое приводит в движение контактный пятак и вилку. Пятак замыкает основную цепь стартера, пуская ток в щёточные узлы и в обмотку статора, а вилка воздействует на бендикс, соединяя его шестерню с зубчатым венцом маховика. Якорь начинает вращаться, передавая через бендикс крутящий момент на КШМ двигателя внутреннего сгорания.

При повороте ключа в замке зажигания на контакт втягивающего реле подаётся напряжение

В момент пуска ДВС горючая смесь воспламеняется в цилиндрах, толкая их и вращая коленвал. Крутящий момент на маховике многократно возрастает, равно как и частота вращения шестерни бендикса – этому способствует большое передаточное число. Бендикс отключается, предохраняя стартер от перегрузки. На этом функция стартера выполнена, и водитель отпускает ключ, отключая втягивающее реле, а значит – и стартер.

Схема работы стартера: 1 — аккумулятор; 2 — генератор; 3 — стартер; 4 — замок зажигания

Видео: электродвигатель в автомобиле

Электрический стартер является одной из ключевых деталей автомобиля. До его изобретения машины запускали раскручивая коленвал вручную или просто толкая автомобиль со включённой передачей. Стоит ли говорить, насколько это было сложно и неудобно? Поэтому важно не забывать о стартере во время диагностики и обслуживания автомобиля – тогда устройство будет работать долго и эффективно.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Обсуждения закрыты для данной страницы

Устройство и принцип работы стартера

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.


Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.


При запуске коленчатый вал двигателя раскручивается стартером, питающимся от аккумуляторной батареи, обеспечивая вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров.


Мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, который пропорционален рабочему объему двигателя, и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки.


Минимальная пусковая частота карбюраторных бензиновых двигателей, установленных на электростанцию — 40-50 об/мин, а дизельных — 100-250 об/мин.


Обладающему небольшой массой и габаритами стартеру приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-шатунную группу двигателя. Чтобы провернуть коленчатый вал холодного двигателя, ему необходим большой пусковой ток, который выдаётся аккумулятором, стремительно теряющим максимальный ток и ёмкость с понижением температуры. С использованием слишком вязкого масла это делает запуск на морозе невозможным или существенно осложняет его.


Электрический стартер, устанавливаемый на большинство электростанций, представляет из себя электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.  При этом он имеет особую конструкцию с четырьмя щётками (две положительные и две отрицательные), которая позволяет уменьшить сопротивление ротора и увеличить  мощность электродвигателя. 


Электрическое подключение стартера:


  1. аккумуляторная батарея (АБ)


  2. предохранитель


  3. замок зажигания


  4. реле стартера




Силовой «+» толстый красный провод- постоянно подключен к верхнему контактному болту на рис. «30». Массой «-» является непосредственно корпус стартера. Провод управления работой стартера (значительно тоньше силового) подключается через наконечник или гайку к обмотке тягового реле на рис. «50».


Принцип работы стартера


1 — корпус стартера;


2 — вал якоря стартера;


3 — шестерня привода с муфтой свободного хода;


4 — рычаг привода шестерни;


5 — обмотки тягового реле;


6 — якорь тягового реле;


7 — контактная пластина;


8 — контактные болты;


9 — обмотки стартера;


10 — якорь стартера;


11 — коленчатый вал двигателя;


12 — зубчатый венец маховика


Принцип работы стартера в двух словах можно описать так:


При нажатии на исполнительное устройство (в качестве которого может выступать: кнопка, ключ зажигания…) питание от АБ через реле стартера подается на обмотку тягового реле 5.  Якорь тягового реле под воздействием силы электромагнитной индукции смещается, замыкая контактной пластиной «пяткой»7 силовые контакты 8, одновременно перемещая через рычаг 4 шестерню 3 (бендикс) и переводя ее в зацепление с маховиком 12 двигателя. При замыкании контактов 8 питание от АБ поступает на обмотку стартера 9, приводя во вращение якорь и соответственно шестерню вошедшую в зацепление с венцом маховика,  которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, запуская двигатель. После начала работы двигателя, (что определяется либо частотой вращения двигателя, либо временем задержки вращения стартера) питания на реле стартера снимается и механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.


Варианты исполнения


1 – шестерня;

2 – муфта;

3 – рычаг;

4, 9 – крышки;

5 – реле;

6 – коллектор;

7 – щетки;

8 – втулка;

10 – болт;

11 – корпус;

12 – полюс;

13 – якорь;

14 – кольцо;

15, 16 – обоймы;

17 – плунжер;

18 – ролик


В стальном корпусе 11 стартера (схема 1) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.


Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку 9, а втулка переднего конца вала – в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава.


На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя.


На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10.


Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика.


В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обойм. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты.

Принцип работы и устройство автомобильного стартера

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 6 мин. Просмотров 395

Для запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо, чтобы в нем воспламенилась воздушно топливная смесь. Чтобы сделать это, требуется раскрутить коленвал до минимальных необходимых для нормальной работы оборотов, от чего в цилиндрах начинаются рабочие процессы, в соответствии с тактами работы ДВС. Провернуть коленчатый вал при запуске двигателя поможет электромеханическое устройство, которое и называется стартер.

Устройство стартера

Конструктивно стартер представляет собой электродвигатель и предназначен для преобразования электрической в механическую энергию. Принцип его работы состоит в том, что по закону Ампера рамка с током, находящаяся в постоянном магнитном поле, начинает вращаться. Рассмотрим основные узлы стартера.

  1. Корпус со стальным сердечником (башмаком), с проводящей обмоткой. В корпус устанавливается и укрепляется болтами четыре сердечника. Получается обмотка статора, которую еще называют обмоткой возбуждения. Вход на обмотку подается со стороны корпуса, а выход на две щетки медно-графитового типа. В результате получается стандартный электромагнит. Конструкция стартера в современных автомобилях проще – здесь сердечники заменяются постоянными магнитами, что позволяет делать устройства компактнее.
  2. Якорь – стальной вал, на который набирается сердечник. Он делается из тонких листов специальной электротехнической стали, чтобы исключить влияние вихревых токов. В пазах сердечника размещаются проводящие рамки, выводящиеся на коллектор из меди. На него выходят щетки обмотки статора с положительным зарядом и отрицательные щетки, выведенные на массу устройства.
  3. Задняя крышка имеет специальные щеткодержатели, которые удерживают щетки на месте и подпружинивают их для улучшения качества контакта с коллектором. В центре установлена опорная втулка для упора якоря.

Работа электродвигателя стартера

Принцип работы стартера практически не отличается от электродвигателя. От плюсовой клеммы аккумулятора ток подается на входной контакт, переходя на обмотку стартера или возбуждения и на положительные медно-графитовые щетки, контактирующие с коллектором. Оттуда он переходит в проводящие рамки якоря, отрицательные щетки массы и отрицательную клемму аккумулятора.

При взаимодействии магнитных полей статора и якоря последний начинает вращаться, превращая электрическую энергию в механическую. Это требуется, чтобы заставить вращаться коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания. На современных устройствах ток не нужно подавать на обмотку возбуждения, поскольку она заменена постоянными магнитами. От аккумулятора он направляется непосредственно на положительные щетки, от которых, через коллектор ток перетекает на обмотку якоря. Нужно учитывать, что по плюсовому проводу проходит ток до 400 А, поэтому его материал и сечение должны соответствовать этому параметру.

Как стартер запускает двигатель

Единственное назначение стартера – запуск двигателя автомобиля, поэтому  в нем есть специальные соединительные устройства, которые передают ему выработанную механическую энергию.

Для этого на якоре делаются шлицы, на которые устанавливается направляющая и бендикс. Он представляет собой специальную конструкцию, которая должна вращаться с определенной скоростью, передавая вращение вала якоря на шестерню. При этом бендикс поступательно перемещается по валу якоря, при этом вращаясь вместе с ним. 

Для перемещения бендикса служит вилка, вставленная в пазы направляющей. Она может перемещаться относительно оси крепления, подавая бендикс вперед или назад, в зависимости от того, работает стартер или нет. Вилка приводится в движение сердечником, соединенным с реле или электромагнитом.

 

Принцип работы реле стартера прост: его контакты выводятся на замок зажигания и аккумулятор, при включении зажигания, ток приходит на катушку реле, она примагничивает сердечник, который выдвигает вилку вперед. Одновременно намагниченное реле замыкает силовой провод аккумулятора и стартера при помощи медного пятака. При размыкании цепи зажигания, катушка перестает притягивать сердечник, который под воздействием пружинок возвращается на исходную позицию. Якорь начинает вращаться в тот момент, когда бендикс подается вперед, при размыкании контакта – стартер перестает вращаться, а бендикс подается назад. Вся эта конструкция закрывается корпусом и называется втягивающее реле стартера.

Стартер устанавливают непосредственно возле маховика двигателя, который жестко крепится на коленчатый вал. На боковой части диска маховика установлен зубчатый венец, который подходит шестерне стартера. При повороте ключа зажигания в положение запуска двигателя втягивающее реле вставляет шестерню бендикса в зубчатый венец маховика, после чего замыкается контакт на электродвигатель. Вал якоря начинает вращаться, усилие передается на маховик и коленчатый вал, в результате чего заводится двигатель. После запуска двигателя контакт ключа зажигания размыкается, все детали возвращаются в первоначальное положение. Стартер при этом останавливается, а двигатель продолжает работать.

Особенности конструкции

Устройство и работа стартера на постоянных магнитах отличается более сложной системой передачи усилия на вал, который приводит в движение бендикс. Для этого используется планетарная передача, которая крепится на более короткую часть вала, жестко связанную с якорем. Вал бендикса вращается при этом на водиле, связанном с планетарными шестернями или сателлитами главной шестерни вала якоря. Так работают так называемые редукторные стартеры.

Бендикс тоже имеет свое устройство и часто называется обгонная муфта или муфта свободного хода. Проблема состоит в том, что его шестерня должна заставить маховик вращаться с частотой не меньше 100 оборотов в минуту. При этом сама она вращается с частотой 1000 оборотов в минуту. В момент, когда двигатель заводится, его коленвал начинает вращаться с большой частотой, около 1000 оборотов и если шестерня бендикса остается в зацеплении, она будет вращаться 10000 оборотов в минуту, в результате чего стартер выйдет из строя. Чтобы этого не произошло, в бендиксе предусмотрен специальный механизм, препятствующий передаче вращения от маховика на вал якоря.

Основные неисправности

Несмотря на то что устройство стартера достаточно простое, периодически возникают проблемы, о которых лучше знать заранее. Часто случается так, что от корпуса отстают и падают магниты. Данная неисправность легко устраняется, достаточно приклеить их обратно, что можно сделать даже самостоятельно.

Со временем изнашиваются опорные втулки, на них упирается якорь, который начинает вибрировать и биться,  ухудшая контакт щеток и коллектора. Это приводит к нестабильной работе стартера, искрению, выгоранию щеток. Нужно проточить коллектор, заменить щетки и втулки.

Еще одна часто встречающаяся проблема – износ роликов бендикса. В этом случае вал якоря просто не проворачивает шестерню, а она не крутит маховик. Чтобы решить проблему, требуется заменить бендикс.

Но чаще всего выходит из строя втягивающее реле. Например, когда залипает пятак, который под воздействием высокого тока приваривается к контактам. Тогда при выключении зажигания, якорь стартера продолжает вращаться, поскольку основной контакт не разомкнут. Чтобы устранить проблему, нужно просто снять минусовую клемму аккумулятора, затем достаточно просто почистить пятак, но иногда нужно менять все втягивающее реле.

Техническая информация о стартере и генераторе. О ремонте стартера и ремонте генератора.

Предназначение стартера

Стартер – устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую для запуска двигателя. По сути – стартер это электромотор постоянного тока с механическим приводом. Работает стартер следующим образом, при повороте ключа зажигания, либо нажатия кнопки START питание от аккумулятора поступит на клемму втягивающего реле (обычно она обозначается «50»), замыкаются втягивающая и удерживающая катушки реле перемещая сердечник, который через рычаг («вилку») выталкивает бендикс и последний входит в зацепление с маховиком двигателя, когда бендикс доходит до конца, — сердечник замыкает накоротко втягивающую обмотку реле, и фиксируется только удерживающей обмоткой, в то же время замыкаются контакты электромотора, и якорь вращаясь через бендикс начинает раскручивать маховик двигателя.

Устройство стартера

По закону магнитной индукции если через рамку из токопроводящего материала, находящуюся в магнитном поле пропустить ток, — рамка начинает вращаться. В случае со стартером «рамкой» является якорь (ротор), который вращается в магнитном поле, образованном статорной обмоткой или постоянными магнитами, ток к якорю подводится через скользящий контакт исполненный в виде щеточного узла и коллектора. Одна пара щеток крепится к массе стартера, вторая пара к «+» АКБ через втягивающее реле. Втягивающее реле состоит из 2-х катушек, втягивающей и удерживающей. Для втягивания сердечника необходимо относительно большое усилие, поэтому задействуются обе катушки, в то же время в статическом состоянии достаточной одной удерживающей обмотки, которая соответственно потребляет меньше тока.

Бендикс в стартере необходим для зацепления вала якоря и маховика, жесткая сцепка невозможна, по причине того, что маховик в момент пуска начинает превышать обороты стартера, и при жесткой сцепке якорь будет вращаться со скоростью двигателя, что неминуемо приведет к его повреждению под воздействием центробежной силы. Конструкцию бендиксов можно условно разделить на 3 группы. Роликовые муфты – наиболее часто встречающаяся конструкция бендикса. Принцип действия основан на заклинивании зубчатки относительно обоймы при вращении в одном направлении и свободном ходе при противоположном вращении.

Вторая группа бендиксов – это так называемые «трещетки», принцип действия построен на храповом механизме, наиболее часто такие бендиксы применяются на стартерах производства DELCO REMY USA серий 42-50МТ. Стартера этих серий имеют мощность 7-11КВТ, поэтому применение более прочных конструкций подобных бендиксов наиболее оправдано. Третья группа бендиксов – приводы, зацепление которых основано на фрикционном сцеплении пакета пластин. Применяются в стартерах BOSCH серий 0001 410…, 0001 416 …, 0001 417 … и т.д. от грузовых автомобилей.

Конструкции стартеров

Основное различие в конструкции стартеров – тип передачи крутящего момента с вала якоря на бендикс. Здесь подразделяются прямоточные «классические» стартера, где бендикс установлен непосредственно на валу якоря, и редукторные стартера, где между якорем и бендиксом находится зубчатая передача. Редукторные стартера позволяют при тех же массо-габаритных показателяхи при том же потреблении тока развивать больший крутящий момент по отношению к прямоточным. Чаше встречаются стартера с планетарными редукторами, что позволяет не увеличивать габаритов стартера, по сравнению со смещенным редуктором. В планетарных редукторах стартеров малой мощности применяются пластмассовые планетарные кольца, что в некоторой степени снижает ресурс стартера. В то же время стартера с планетарным редуктором относительно дешевы в производстве и ремонте.

устройство и принцип работы стартеров автомобиля

Автомобильный стартер запускает двигатель при повороте ключа. Этот процесс проходит в 3 этапа:

  • передача тока от АКБ на замок зажигания и тяговое реле;
  • вхождение приводной шестерни муфты в зацепление с маховиком;
  • замыкание цепи, подача напряжения на электродвигатель авто.

После запуска мотора обгонная муфта разрывает соединение вала электродвигателя и приводной шестерни. Принцип работы стартера можно описать и в более простой форме — эта деталь активирует электрооборудование и систему питания машины, после чего отключается.

Конструкция

Схема устройства стартера обязательно включает в себя следующие детали:

  • электронный двигатель — передает вращающий момент с собственного вала на вал силовой установки;
  • обгонная муфта — сцепляет вал двигателя с зубцами рабочей шестерни;
  • тяговое реле — обеспечивает перемещение обгонной муфты и замыкание контактов двигателя при зацеплении зубьев маховика с зубьями рабочей шестерни.

Общее количество деталей варьируется от 4 до нескольких десятков.

Устройство и принцип работы автомобильного стартера

Условно, стартеры разделяют на два типа:

  • старого образца — оснащен обмотками, на которые передается напряжение. Вращение на его бенедикс передается напрямую. Эти модели отличаются крупным размером и сравнительно низкой ценой. Ими оснащены старые модели УАЗ, Газелей, Камазов, МТЗ и других машин;
  • нового образца — оснащен магнитами вместо обмоток. Имеет небольшой размер и высокую скорость якоря. Это более надежная и дорогая конструкция.

По факту же каждый стартер уникален. К примеру — нет ни одного аппарата, дублирующего устройство редукторного стартера ВАЗ.

Распространенные поломки

Стартеры часто не запускаются при повороте ключа. Эта проблема возникает из-за обрыва или повреждения проводов, соединяющих кузов и двигатель. Также отсутствие реакции на поворот ключа может быть связано с неисправностью реле или износом щеток. Важно: снятие и установка новых щеток допускаются лишь при полном отключении стартера.

Другой распространенной поломкой является треск при запуске двигателя. Он возникает из-за перегорания контакта проводов или перегорания удерживающей обмотки. Длительное кручение стартера при заводке может быть связано с обрывом ГРМ-ремня.

Наконец, устройство и принцип работы автомобильного стартера могут быть нарушены из-за поломки обгонной муфты. При возникновении этой неисправности наблюдаются следующие проблемы:

  • жужжание без прокрутки двигателя;
  • прокрутка стартера без зацепления маховика;
  • щелкающий звук при запуске стартера.

Профилактика поломок

Для предотвращения поломки стартера нужно придерживаться следующих рекомендаций:

  • не задерживайте ключ замка в активном положении дольше 3-4 секунд;
  • если машина не завелась с первого раза — нужно подождать несколько минут и уже затем повторить попытку;
  • отпускайте ключ сразу же после запуска двигателя;
  • не осуществляйте сборку и разборку стартера при отсутствии опыта в этом деле.

Где можно заказать услуги по ремонту стартера?

В компании MODNIKOV Ltd. Мы проводим диагностику, восстановление и замену деталей стартеров в Беларуси. Позвоните нам, чтобы заказать услуги, узнать об устройстве ручных и автоматических стартеров, разобраться в системе приводов и других технических нюансах.

Автомобильный стартер: устройство и принцип работы.

Как следует из самого названия, автомобильный стартер применяется для запуска двигателя внутреннего сгорания. Для этого он обеспечивает первичное вращение коленчатого вала с необходимой частотой. Стартер является неотъемлемой частью электрооборудования любого современного автомобиля. Конструктивно он представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, получающий питание от аккумуляторной батареи. Мощность его бывает разной, в зависимости от конкретной модификации автомобиля, однако для запуска большинства бензиновых моторов достаточно стартера мощностью 3 кВт.

В этой статье будет подробно рассмотрено устройство и принцип работы «классического» стартера.

Автомобильный стартер: устройство и основные функции.
Как известно, ДВС вырабатывает энергию, необходимую для движения автомобиля, за счет оборотов коленвала. От этой же энергии работает все электрооборудование автомобиля. В неподвижном состоянии мотор не способен выдавать ни крутящего момента, ни электрической энергии. В связи с этим приходится его «раскручивать» при помощи специального электродвигателя (стартера) и внешнего источника питания (АКБ).

Устройство стартера включает в себя следующие основные составляющие:

  • Корпус (электродвигатель). Стальная деталь цилиндрической формы. В нем размещаются обмотки возбуждения и сердечники.
  • Якорь. Выполнен в виде оси из легированной стали. На якоре запрессовывается сердечник и коллекторные пластины.
  • Втягивающее реле. Предназначено для подачи питания на электродвигатель стартера от замка зажигания. При этом оно выполняет еще одну немаловажную функцию — выталкивает обгонную муфту. Реле имеет в своей конструкции силовые контракты и подвижную перемычку.
  • Обгонная муфта (бендикс) и приводная шестерня. Роликовый механизм, передающий крутящий момент на венец маховика через специальную шестерню зацепления. После запуска мотора рассоединяет приводную шестерню и венец маховика, обеспечивая тем самым сохранность стартера.
  • Щеткодержатели и щетки. Предназначены для подачи рабочего напряжения на коллекторные пластины якоря. Повышают мощность электродвигателя, при осуществлении основного рабочего цикла стартера.

Устройство большинства стартеров аналогично между собой и непременно включает в себя «классические» компоненты приведенные выше. Отличия могут быть лишь незначительные. Чаще всего они затрагивают механизм автоматического рассоединения шестеренок. Помимо этого, на автомобилях с автоматическими трансмиссиями, стартер комплектуется дополнительными удерживающими обмотками. Они предназначены для предотвращения пуска двигателя, если селектор «автомата» установлен в любое ходовое положение (L, 1, 2, 3, D, R).

Принцип работы автомобильного стартера.
Рабочий процесс электростартера можно условно разделить на три этапа: соединение приводной шестерни с венцом маховика, пуск стартера, рассоединение маховика и приводной шестерни. Рабочий цикл стартера является кратковременным, т.к. он не участвует в последующем движении автомобиля — его основная задача запустить мотор. Если рассмотреть подробнее, то принцип работы стартера выглядит следующим образом: 
1) Поворот ключа в замке зажигания в положение «запуск». Ток передается по цепи от АКБ на замок зажигания и далее на тяговое реле; 
2) Приводная шестерня обгонной муфты (бендикса) входит в зацепление с маховиком; 
3) Одновременно с перемещением и зацеплением шестерни замыкается цепь и напряжение подается на электродвигатель; 
4) Осуществляется запуск мотора и после того, как его обороты превысят обороты стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.

Что еще нужно знать про стартер?
Помимо перечисленных, существует еще два классификатора автомобильного стартера. По типу своей конструкции он может быть:

  • с редуктором
  • без редуктора.

На моторах с дизельной системой питания, а также на двигателях повышенной мощности устанавливается стартер с редуктором. Планетарный редуктор, состоящий из нескольких шестерен, монтируется в корпусе стартера. Он в несколько раз усиливает проходящее напряжение, увеличивая тем самым крутящий момент. Стартер с редуктором обладает следующими преимуществами:

  • он более эффективен, обладает высоким КПД;
  • потребляет гораздо меньший ток при холодном пуске двигателя;
  • редукторный стартер имеет более компактные габаритные размеры;
  • сохраняет высокую эффективность и превосходные эксплуатационные характеристики при падении силы пускового тока аккумулятора.

Принцип действия безредукторных стартеров заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней. Среди преимуществ такого устройства можно отметить:

  1. простоту устройства и более высокую ремонтопригодность;
  2. более быстрый запуск мотора, за счет моментального соединение с венцом маховика после подачи тока;
  3. стойкость в к высоким нагрузкам.

Стартер

Стартер автомобиля



Назначение и общее устройство стартера

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.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос».

Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

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

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток.

Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 (удерживающая) и 11 (втягивающая) втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13.

Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.

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.

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.

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.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы.

Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

***

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

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24. К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек.

Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки. Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами.

Форма щеток может быть разнообразной (рис. 4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла 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.

***

Механизм привода стартера



Главная страница
Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Как работает система запуска

Стартер с предварительным включением

Шестерня приводится в движение соленоидом; есть начальный период, когда двигатель вращается медленно, чтобы обеспечить зацепление, поэтому вся операция более щадящая и вызывает меньший износ зубьев.

Сделать
двигатель
начать его надо крутить на какой-то скорости, чтоб хреново
топливо
и воздух в
цилиндры
, и сжимает его.

Мощный
электрический стартер

мотор
делает поворот.Его вал несет небольшую шестерню (
механизм
колеса), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода
двигатель

маховик
.

В варианте с передним расположением двигателя
стартер
установлен низко рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен тяжелый электрический
Текущий
, который он протягивает через толстые провода от
аккумулятор
. Нет обычного ручного управления
выключатель
может включить его: для работы с большим током нужен большой переключатель.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения.Так что
соленоид
используется — устройство, в котором небольшой переключатель включает
электромагнит
завершить
схема
.

Цепь стартера

Все компоненты заземлены на металлический кузов автомобиля. Для передачи тока к каждому компоненту нужен только один провод.

Выключатель стартера обычно срабатывает
зажигание
ключ. Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.

выключатель зажигания
имеет
возвратная пружина
, так что как только вы отпускаете ключ, он пружинит и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от
аккумулятор
к стартеру.

Шток также имеет возвратную пружину — когда ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и
пусковой двигатель
останавливается.

Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя.Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что это может быть серьезно повреждено.

Сам стартер имеет устройство, называемое шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и это можно сделать двумя способами:
инерция
система и система с предварительным включением.

Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.

Система инерции

Стартер инерционного типа: это стартер «внутреннего» типа, в котором шестерня Bendix отбрасывает шестерню в сторону двигателя; есть и «внешние», в которых он движется в другую сторону.

Шестерня не прикреплена жестко к валу двигателя — она ​​навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.

Инерция тяжелого поршневого узла предотвращает его немедленное вращение при вращении вала двигателя, поэтому он скользит по резьбе и входит в зацепление; при запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал, поэтому она выходит из зацепления.

При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно на резьбу и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается в исходное положение с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, который имеет соленоид, установленный на двигателе.

Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.

Вал прямой
шлицы
вместо резьбы Бендикс, чтобы шестерня всегда вращалась вместе с ней.

Шестерня входит в контакт с зубчатым венцом маховика с помощью скользящей вилки. Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он вращается медленно — ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились.Затем замыкаются вторые контакты, запитывая двигатель большим током, который вращает двигатель.

Схема

, принцип действия и виды К чему относится стартер на автомобиле?

В отличие от двигателей других типов, двигатель внутреннего сгорания не запускается мгновенно. Во-первых, нужно привести в движение его детали и механизмы, сформировать необходимое давление в цилиндрах, активировать работу электрооборудования и энергосистемы. Эти задачи выполняет электростартер — он вращает маховик, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал двигателя. В статье мы расскажем, на чем основан принцип работы стартера, и из чего состоит это устройство.

Устройство

Стартер выглядит как два соединенных цилиндра и обычно крепится к картеру двумя болтами. Открутив их и отсоединив клеммы проводов, можно легко снять деталь с автомобиля. Меньший цилиндр содержит:

  • Контактная копейка, замыкающая электрическую цепь стартера;
  • Электромагнитное реле, приводящее в движение шток плунжера;
  • Верхняя часть вилки стартера, шарнирно соединенная со штоком реле.

Большой цилиндр содержит компоненты двигателя и механические части, а именно:

  • Подшипник качения или втулка — необходимы для фиксации вала ведущей шестерни;
  • шестерня Bendix, передающая крутящий момент от электродвигателя на зубчатый венец маховика;
  • Собственно bendix, роликово-пружинная муфта, необходимая для соединения и отсоединения стартера от маховика;
  • Обмотка статора, формирующая электромагнитное поле, в котором вращается якорь;
  • Якорь, выполняющий роль ротора электродвигателя;
  • Щеточный узел со щетками, передающими ток на обмотку якоря.

Автомобильный стартер — это, по сути, электродвигатель, поэтому основными компонентами являются ротор и статор.

Во внешней конструкции стартера различают корпус электродвигателя с кожухом редуктора и корпус втягивающего реле с контактными болтами.

Как работает стартер

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток течет в катушку электромагнитного реле, которая приводит в движение штифт и вилку. Пенни замыкает главную цепь стартера, пропуская ток в узлы щеток и в обмотку статора, а вилка воздействует на бендикс, соединяя его шестерню с зубчатым венцом маховика.Якорь начинает вращаться, передавая крутящий момент через изгиб на КШМ ДВС.

При повороте ключа в замке зажигания на контакт электромагнитного реле подается напряжение

В момент пуска ДВС горючая смесь воспламеняется в цилиндрах, толкая их и вращая коленчатый вал. Крутящий момент на маховике увеличивается во много раз, как и скорость вращения шестерни бендикса — этому способствует большое передаточное число.Бендикс отключается, предохраняя стартер от перегрузки. Это завершает функцию стартера, и водитель отпускает ключ, отключая втягивающее реле и, следовательно, стартер.

Схема работы стартера: 1 — аккумулятор; 2 — генератор; 3 — стартер; 4 — замок зажигания

Видео: электродвигатель в автомобиле

Электростартер — одна из ключевых частей автомобиля. До его изобретения автомобили запускались путем вращения коленчатого вала вручную или просто толкания автомобиля с включенной передачей.Надо ли говорить, насколько это было сложно и неудобно? Поэтому при диагностике и обслуживании автомобиля важно не забывать о стартере — тогда устройство проработает долго и качественно.

Почему-то не слишком много думаешь о том, как работают автомобильные системы. Пока что-то не сломается. И этим чем-то часто является стартер, который предназначен для запуска двигателя. Чаще это механическая часть, немного реже электрическая. Для диагностики и ремонта необходимо знать стартер и его основные узлы.И небольшие, хотя бы общие, знания по электротехнике лишними не будут. Итак, каковы основные компоненты стартера и почему он крутится только тогда, когда ключ повернут до упора?

Устройство и принцип работы

Пускатель — двигатель постоянного тока, имеет две обмотки (ротор и статор). На роторе обмотка предназначена для создания электромагнитного поля, без которого движение невозможно. Вокруг ротора создается одно магнитное поле, а вокруг статора — поле, которое ему противодействует.Получается, что одна толкает другую и приводит в движение ротор двигателя. Если описать простым и доступным языком.

На статоре обмотка неподвижна, подать на нее напряжение достаточно просто. Но ротор — это движущаяся часть, поэтому вам придется использовать щеточный узел. Напряжение питания через щетки подается на ламели, а затем на обмотку ротора. Щеточный узел — самая уязвимая часть в мире, так как состоит из меди и графита. Материал такой, что он быстро стирается, поэтому кисти нужно заменить.

Bendix — элемент, служащий для передачи движения от маховика. Он состоит из обгонной муфты, шестерни и вилки. Муфта позволяет механизму вращаться только в одном направлении. Штекер соединяет соленоидное реле и сам бендикс. С его помощью шестерня с обгонной муфтой движется по ротору. Вы можете найти два дизайна стартеров. Быстроходные, в которых используется планетарный редуктор, ротор двигателя и конечный вал не сплошные. И простая конструкция, в которой вал цельный от начала до конца.

Признаки неисправности стартера

Часто неисправность возникает, когда стартер вращается, а маховик не движется. При этом слышны посторонние металлические звуки, скрежет. Это говорит о том, что коронка маховика изношена и требует замены. Стоит отметить, что при прокрутке коленвала на несколько сантиметров стартер «схватывается» и машина заводится. Для ремонта потребуется снять коробку передач и поменять заводную головку. В крайнем случае его можно просто перевернуть, так как он изнашивается до середины.

Но если стартер крутится, но движение не передается, нет посторонних звуков, и двигатель не запускается при проворачивании коленвала, значит проблема в обгонной муфте. Снимаем стартер, разбираем, проверяем сцепление. Если он свободно вращается в обоих направлениях, немедленно замените его. Обычно муфта имеет единую конструкцию с вилкой и шестерней.

Но если не слышно щелчка реле втягивающего, то можно судить о двух поломках.Самый безобидный — разряженный аккумулятор, поэтому тока для притяжения якоря не хватает. Если аккумулятор заряжен, значит неисправно реле втягивающего устройства. Либо сгорела обмотка, либо сгорели контакты и перестали проводить электричество.

Большинство водителей очень быстро переходят от желания просто погонять к желанию самостоятельно провести некоторые ремонтные работы на своей машине. Чтобы улучшить свою машину, вам необходимо знать, как она работает и ее внутреннее устройство.И лучше начинать учиться с самого начала, то есть со стартера автомобиля — того, без чего движение транспортного средства изначально невозможно.


Стартер, его назначение

Стартер — это относительно небольшое устройство, которое в силу своей конструкции преобразует поток электрической энергии в механический. Из самого названия следует, что он служит деталью для запуска двигателя.

Визуально стартер представляет собой небольшой двигатель постоянного тока с механическим приводом.Он запускает первичное движение коленчатого вала с частотой, необходимой для запуска двигателя внутреннего сгорания, и обязательно является компонентом электрооборудования транспортного средства.

Если более подробно разобрать конструкцию стартера, то можно понять, что он похож на четырехполюсный двигатель. Такой мотор питает автомобильный аккумулятор — сразу после поворота ключа зажигания ток течет на клемму реле. Мощность элемента разная, но для большинства бензиновых двигателей внутреннего сгорания производители предоставляют стартеры мощностью 3 кВт.Напряжение от автомобильного аккумулятора значительно улучшает работу электродвигателя.

Поскольку в идеале стартер является единственным способом запуска двигателя, производители автомобилей изобретают множество дополнительных функций и механизмов блокировки для повышения безопасности при запуске двигателя и снижения риска кражи.

Например, некоторые модели автомобилей предусматривают запуск двигателя только при выжатом сцеплении. В АКПП стартер включается только в том случае, если селектор находится в стояночном положении.

Виды пускателей

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

  1. Без КПП. Без коробки передач такие детали имеют возможность напрямую влиять на передачу. Кроме того, после того, как на контроллер поступает ток, стартер обеспечивает более быстрое зажигание за счет мгновенного натяжения шестерни и маховика. Такие устройства обладают огромным преимуществом простой конструкции, легкого ремонта и очень низкой вероятности поломки из-за воздействия электричества.Однако из недостатков автолюбители иногда выделяют прерывистую работу в условиях низких температур.
  1. С коробкой передач. Казалось бы, после длинного списка достоинств безредукторного стартера выбор можно остановить, но нет. Большинство специалистов настаивают на использовании стартера с коробкой передач. Благодаря последнему возможна эффективная работа даже при низком заряде аккумулятора. Уменьшение текущего потребления усиливается наличием постоянных магнитов. Такой тандем практически сводит к нулю вероятность проблем с намоткой.С другой стороны, длительная эксплуатация такого устройства чревата поломками главной передачи. Хотя чаще это приводит к производственному браку.

Внутреннее устройство и особенности

Двигатель внутреннего сгорания вырабатывает энергию для работы за счет оборотов коленчатого вала. Другие электрические системы в автомобиле работают на той же энергии. Чтобы запустить автомобиль с фиксированной точки, необходимо правильное взаимодействие электродвигателя и внешнего источника — аккумулятора.

Общий тандем обеспечивается благодаря некоторым компонентам:

  • Якорь. Имеет запрессованный сердечник и несколько коллекторных пластин. Основание выполнено из легированной стали.
  • Щетки и держатели. Во время основного цикла щетки увеличивают мощность. В первую очередь они служат для подачи рабочего напряжения на набор пластин якоря.
  • Реле. Основное назначение реле соленоида — подавать питание от зажигания и выталкивать муфту свободного хода. Производители предусмотрели в конструкции несколько силовых контактов и специальную перемычку.
  • Непосредственно электродвигатель. Включает несколько сердечников и обмоток возбуждения; имеет форму цилиндра.
  • Бендикс и шестерня. Основной рабочий механизм стартера, который через шестерню с роликовым механизмом перенаправляет крутящий момент на венец маховика двигателя внутреннего сгорания. После запуска система разрывает соединение между кольцом маховика и ведущей шестерней, сохраняя работоспособность всего устройства.

Большинство автомобильных стартеров работают именно так, хотя могут быть некоторые отличия.В целом, если разобрать элемент, можно насчитать около 50 различных составляющих компонентов.

Чаще всего отличия разных устройств заключаются в механизме выключения шестерен.

В автомобилях с автоматической коробкой передач стартер может иметь несколько дополнительных обмоток для предотвращения запуска двигателя, когда селектор находится в рабочем положении.

Как работает стартер автомобиля

Автомобильный стартер относится к ряду электромеханических устройств транспортных средств.Он основан на преобразовании природы одной энергии в другую, и для того, чтобы в конечном итоге запустить двигатель, происходят следующие процессы:

  1. Ток поступает в катушку тягового реле после прохождения через реле стартера, только после замыкания замка зажигания.
  2. Анкер взаимодействует с бендиксом. Через соленоидное реле внутри двигателя изгиб заставляет зацепиться корону маховика и шестерню.
  3. При достижении верхней точки контакты взаимодействуют, передавая напряжение на обмотку стартера.
  4. Движение вала вызывает запуск двигателя внутреннего сгорания. В момент, когда скорости маховика и вала различаются в положительном направлении, зацепление прекращается и бендикс возвращается в исходное положение за счет пружины.
  5. Электропитание прекращается при повороте ключа.

На первый взгляд может показаться, что механизм стартера сильно запутался, но это чувство не дает покоя водителю до первого самостоятельного ремонта элемента.

Возможные проблемы стартера

Естественно, у стартера нагрузка намного меньше, чем у многих других узлов автомобиля, но даже при лояльных нагрузках полностью исключить возможность поломки невозможно.

  • Стартер «отказывается» запускаться. Причин такого поведения устройства может быть несколько, и все они напрямую связаны с внутренней конструкцией элемента — неисправностями реле, обрывом контактов или обмоток.
  • Медленный ход коленвала.Возможной причиной более медленного вращения вала может быть повышенная вязкость масла, уменьшение заряда внешнего источника питания или окисление контактов проводов.
  • Вращение якоря не приводит в движение коленчатый вал. Скорее всего, такая неприятность возникает из-за буксировки обгонной муфты привода или помех движению элемента по резьбе винта вала.
  • Зубошлифовальный. За нехарактерным поведением шестерен кроется неправильно восстановленное замыкание контактов или задиры на зубцах венца маховика ДВС.Маловероятно, но все же причиной может быть ослабление пружины актуатора.
  • Чрезмерная работа стартера. Специалисты считают, что причина кроется в заклинивании замка зажигания или обмотки в конструкции стартера, неправильной работе контактов.
  • Усиление шума. Нехарактерные громкие шумы возникают из-за ослабления крепления деталей стартера или из-за медленного выключения передачи.

Лучше не со стартером проблем.Естественно, практически любые его поломки можно компенсировать грамотным ремонтом, но правильнее будет приобрести новый исправный прибор, не пытаясь сэкономить на стоимости элемента.

Примечательно, что машина родилась без стартера — двигатели запускались кривошипом, и это считалось нормой. Собственно, у автомобилей на заре автомобилизации были и другие, более насущные проблемы, на фоне которых поворот ручки перед поездкой был не самым значительным.Однако резкий и небезопасный ручной запуск по-прежнему был очевидным узким местом в первых тележках с автономным управлением, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил электрический стартер. И уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, созданный изобретением Кеттеринга — Cadillac Model 30.

1
/ 4

2
/ 4

3
/ 4

4
/ 4

Однако, несмотря на это, технической революции не произошло — проследить это можно, по крайней мере, на знаменитом Ford T, который, будучи выпущенным миллионными тиражами, до 1919 года заводился с ручкой… На самом деле, причина в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил Кадиллаку совершенно иную конструкцию, которая используется сегодня повсюду!

Его конструкция была сложной и ненадежной, так как стартер после запуска двигателя не отсоединялся от коленчатого вала, а переходил в режим генератора, и ведущие американские автопроизводители той эпохи отнеслись к идее холодно. Причина поддержки изобретения Кеттеринга компанией Cadillac кроется в личности основателя компании Генри Леланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно ранен ответным рывком рукоятки при слишком раннем выстреле и в результате скончался…

Техническая мини-революция в автомобильной промышленности, благодаря стартеру, все же произошла — но четыре года спустя, в 1916 году. А именно, когда другой американский инженер Винсент Хьюго Бендикс предложил разделить генератор и стартер на два отдельных блока и соединить их. последний к двигателю только на короткое время — с помощью обгонной муфты, известной по сей день как «Бендикс».

Конструкция стартера

Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого — считайте, все разберетесь.Будь то Матиз или Камаз …

Основа любого стартера — простой электродвигатель. Ток подается на ротор (также известный как «якорь») с помощью мощных медно-графитовых щеток, а магнитная сила статора создается либо электромагнитами, либо постоянными магнитами. Электрические схемы большинства современных стартеров не имеют принципиальных отличий — все стартеры подключаются к электросети автомобиля в трех точках — плюс мощности от аккумулятора, масса через кузов и плюс управления от замка зажигания. На самом деле отличается только мощность, выраженная в размерах.

На цилиндрическом корпусе стартера имеется «бочка» меньшего размера — это так называемое «втягивающее реле». Он выполняет две функции — по сути, он подает питание на стартер, имея мощные контакты, выдерживающие токи в сотни ампер, а также соединяет вал стартера с валом двигателя через коромысло и обгонную муфту bendix.

Это сцепление работает по принципу классической велосипедной ступицы — то есть стартер может крутить двигатель, но уже запущенный двигатель не будет «тянуть за собой» стартер, раскручиваясь на разрушительно высоких для него оборотах.

Визуальная 3D-анимация стартовой конструкции

Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство — ось ротора установлена ​​в стартере на двух подшипниках — опорных втулках из бронзово-графитового сплава. Эти втулки расположены соответственно в передней и задней крышках стартера.

В принципе, эта «двухопорная» конструкция является наиболее надежной и правильной. Но часто встречаются стартеры «одноподъемные» (на гаражном жаргоне их часто не слишком правильно называют UNSUPPORT), у которых задняя опора вала ротора находится, как и положено, в задней крышке стартера, а вот передняя крышка отсутствует вообще.

В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер коробки передач, где опорная втулка прижата. Стартер установлен на свое место в машине — и вал, как и положено, опирается на две втулки. Как правило, такое решение используется с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все в порядке, оно не хуже классического. Но если в картере коробки передач сломается втулка передней опоры, заменить ее намного сложнее — это делается на машине и иногда в очень неудобных условиях.В то время как у двухточечного стартера замена втулок производится на верстаке, где все на виду и легко доступно.

Еще одним принципиальным моментом в конструкции, который отличает модели стартеров друг от друга, является коробка передач. Скорее его отсутствие или наличие, а если есть, то тип. Дело в том, что передача крутящего момента от ротора стартера к маховику мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.

Прямой вариант — когда шестерня бендикса, которая вращает обод маховика двигателя, находится непосредственно на оси ротора стартера.Эта конструкция довольно архаична, отличается чрезмерными габаритами и весом, а также огромным потреблением тока, но все же встречается. Редукторные стартеры намного эффективнее, легче и компактнее. В них момент на венец маховика передается либо через одну промежуточную шестерню, либо через планетарную передачу с еще большим замедлением.

«Планетарные» стартеры сегодня наиболее распространены. С ними для запуска двигателя достаточно аккумулятора, почти вдвое меньшей емкости и пускового тока, чем требовалось для того же двигателя при непосредственном включении стартера.

Пример ремонта стартера

От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были следующие — стартер начал очень вяло вращать мотор вне зависимости от степени заряда аккумулятора. При этом, будучи снятым с двигателя и подключенным пусковыми проводами к аккумулятору, он энергично вращался. Хорошо смазанный мотор хоть и умудрялся заводиться даже при таком вялом вращении, но в какой-то момент стартер наконец встал и начал дымить…

После снятия задней крышки из корпуса стартера высыпалась пара столовых ложек черной пыли. Поэтому первая диагностика — это кисти. Вытаскиваем щеточный узел, снимаем корпус с магнитами (которые автоэлектрики между собой называют «лампочкой»), вынимаем ротор.

После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине выяснилось, что щетки практически полностью изношены, а их остатки практически закорочены графитовым порошком. Ослабла сила пружин, давящих на остатки щеток, увеличилось контактное сопротивление, щеткодержатели и пружины нагрелись до посинения, плавятся, замыкают витки и свешивают щетки.

1
/ 2

2
/ 2

Берем щеточный узел в руки в качестве образца и едем в ближайшую мастерскую по ремонту стартеров и генераторов, где просим забрать аналогичную деталь. Полная щетка в сборе обходится нам в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч — совсем недорого!

Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора — контактного кольца, на котором работают щетки.Износ виден невооруженным глазом (показан стрелками на фото), но коллектор все еще может работать после замены щеток. Обойдемся без бороздки, зачистив мелкой наждачной бумагой — хватит.

В общем, износ коллектора ротора — серьезная проблема. В принципе, в нормальных условиях коллектор любого стартера способен поменять пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончаются, ротор выходит из строя. Деталь эта дорогая, отдельно приобрести ее непросто, да и бесплатно поменять только рационально — если из старых утильских запасов у себя или у знакомых окажется подобный стартер с живым ротором… Ибо при полностью убитом коллекторе жилплощади на стартере обычно нет.

Осматриваем муфту свободного хода, иначе — «Бендикс» (название, кстати, пошло от производителя Bendix). Вращаем его шестерню вручную. Он поворачивает в одну сторону, но не в другую. Двигаемся вперед-назад по оси вала — ходит легко, без заеданий. В нашем случае с «Бендиксом» все нормально, так и должно быть.

Между тем, выход из строя обгонной муфты — это тоже серьезная неисправность, так как купить нужную модификацию несложно только для стартеров обычных моделей — могут возникнуть проблемы с поиском «бендикса»… Основная типичная причина неисправности муфты — износ пружин и роликов внутри нее, из-за чего она проскальзывает без блокировки при вращении в рабочем направлении. В результате стартер гудит и крутится, а коленчатый вал неподвижен. Эта неисправность легко диагностируется — «бендикс» вручную вращается в обе стороны, при этом он должен вращаться только в одну сторону. По-хорошему муфту свободного хода в этом случае нужно заменить, так как она имеет неразборную конструкцию. Хотя некоторые энтузиасты расширяют его корпус, растягивают «изношенные» пружины, вырезают новые ролики из закаленных стержней, но результат этой возни часто бывает недолговечным.

Поскольку ротор снимается, мы оцениваем состояние планетарного редуктора. Вытаскиваем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, к коробке передач претензий нет. Наносим тонкий слой смазки для ШРУСов на шестерни и их подшипники.

Отметим, что коробка передач представляет собой довольно надежный стартерный узел. Бывает, что срезаются оси шестерен сателлитов или лопается наружное зубчатое кольцо — но это случается редко и чаще всего из-за начальных дефектов металла или его обработки, а не из-за нагрузок при повседневной работе.Например, в коробках передач планетарного стартера внешнее зубчатое кольцо, называемое «короной», часто выполнено из пластика и довольно прочно (в нашем случае, как видно на фото ниже, «коронка» металлическая).

В качестве смазки для коробки передач в идеале требуются специальные составы для планетарных передач или специальные низкотемпературные смазки, но они недешевы и редки — покупать их на разовую работу, где понадобится один грамм, нерационально. из всей дорогой трубки. Поэтому вполне допустимо использовать обычную смазку для ШРУСов или хорошую импортную смазку для ступичных подшипников.Главное, наносить его в очень небольшом количестве — коробку передач не нужно забивать! Обилие сильно загустевшего на морозе литола, протискивающегося между зубцами шестерен, вызывает чрезмерный выброс тока и даже грозит сломать пластиковую «корону» …

Теперь впереди еще более хитрая работа. Не оценивать состояние контактов электромагнитного реле было бы неразумно, так как стартер снят и выпотрошен. Но если для разборки стартера потребовались только ключи на 8, 10 и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле можно будет только паяльником на 100 ватт.Провода выходят из реле, проходят через контактные крышки в крышке и припаиваются снаружи. Поэтому после откручивания двух поперечных винтов крышки поднять ее можно будет, только поочередно нагревая припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это простая процедура, и при необходимости ее можно проделывать много раз.

Нам повезло — контакты в порядке. Слегка освежите их, протерев комком наждачной бумаги, зажатым в утконосах.После этого поочередно прогреваем сквозные заглушки на крышке паяльником, и резко хлопаем крышкой по столу — по инерции из заглушек вылетают остатки расплавленного припоя, отверстия освобождаются, и вот теперь крышку можно надеть на торчащие провода и припаять обратно.

Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, ремонтирующих и предотвращающих стартер своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле.В этом агрегате смазка вообще не нужна — самое большее, можно немного смазать сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо — чисто ради снижения вероятности появления коррозии. И любые смазки в этом агрегате противопоказаны — на морозе даже самая лучшая и морозостойкая из них может заклинить сердечник. Зазор электромагнитного реле должен быть чистым и сухим!

Собираем стартер в обратной последовательности, не забывая смазать (тоже без фанатизма!) Ступицу заднего ротора.Можно ли установить устройство на машину? Вы можете, но давайте сначала сделаем еще кое-что!

Дело в том, что в недавно приобретенном щеточном узле щетки даже параллелепипеды. А коллектор цилиндрический, к тому же от износа приобрел форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, на рабочих краях щеток должны быть полукруглые бороздки для увеличения площади контакта, плюс они должны привыкнуть к реальному профилю коллектора.

Поэтому, чтобы первые запуски стартера на двигателе не вызывали чрезмерного нагрева коллектора и щеток из-за прохождения большого тока через уменьшенное пятно контакта, проведем легкую притирку.Возьмем провода для «зажигания», и с их помощью подключим стартер, лежащий на столе, к аккумулятору и без перебоев поворачиваем на минуту-другую.

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

Вы когда-нибудь сталкивались с ремонтом стартера?

Во всех автомобилях с ДВС есть такая деталь, как стартер. С его помощью можно запустить мотор на начальном этапе.Достаточно простое пусковое устройство обеспечивает максимально понятную его работу.

Деталь представляет собой небольшой четырехдиапазонный электродвигатель. Он обеспечивает начальное вращение коленчатого вала для установки необходимых оборотов двигателя. В большинстве случаев для работы агрегата достаточно мощности 3 … 4 кВт. … Электродвигатель получает постоянное напряжение от автомобильного аккумулятора. Перезарядка происходит через несколько щеток.

Принято различать два типа устройств:

  1. С интегрированной шестерней … Большинство специалистов рекомендуют использовать именно этот тип, поскольку такой пускатель работает с пониженным потреблением тока с большей эффективностью. Такая конструкция запускает вращение коленчатого вала даже при пониженном заряде аккумулятора. Наличие постоянных магнитов помогает свести к минимуму возможные проблемы с обмоткой. Однако при длительной прокрутке есть риск выхода из строя ведущей шестерни. В большинстве случаев это происходит из-за производственного брака.
  2. Без редуктора … Отсутствие промежуточного узла в виде коробки передач обеспечивает передачу вращения непосредственно от стартера на коленчатый вал.Принцип работы стартера данной конструкции аналогичен предыдущему, но за счет простоты конфигурации имеет повышенную ремонтопригодность. Следует отметить, что в такой конструкции при подаче напряжения на узлы происходит мгновенное включение передач, что приводит к более быстрому воспламенению. Такие стартеры обладают большой выносливостью, при этом выход их из строя происходит реже, чем редукторов. Отрицательный старый — плохая работоспособность при низких температурах.

Одним из прогрессивных дизайнерских новшеств является наличие планетарной коробки передач Джеймса.Обеспечивает запуск легких бензиновых силовых установок до 4,5 … 5,0 л, дизельных двигателей до 1,8 … 2,0 л, а также малых современных грузовиков. При этом общая масса агрегата снижена в некоторых моделях до 40%

Узловое устройство

Для проведения ремонта, исправления работы электросистемы и обеспечения долговременной работы узлов автомобиля необходимо знать устройство реле втягивающего устройства стартера и других его элементов.

  • Корпус в большинстве случаев выполнен в виде цилиндра, включает в себя обмотки возбуждения, а также сердечник.
  • Якорь Изготовлен из легированной высоколегированной стали, имеет форму вала с шлифовальными поверхностями для подшипников. В его центральную часть вдавлен сердечник с пластинами коллектора.
  • Электромагнитное реле передает напряжение на обмотку электродвигателя. Он также толкает обгонную муфту. Реле имеет подвижную перемычку и несколько силовых контактов.
  • Обгонная муфта с ведущей шестерней. Более опытные автомобилисты часто называют эту сборку «бендикс».С помощью этого роликового механизма крутящий момент передается на маховик, и после запуска шестерни отключаются, чтобы обеспечить долговечность агрегата.
  • Щеточный узел подает напряжение на пластины якоря. С его помощью можно увеличить мощность стартера в течение основного рабочего цикла.

Большинство дизайнов имеют похожую классическую компоновку.

В качестве отличия можно использовать другие автоматические механизмы выключения передач. Также на машинах с «автоматом» блок оснащается дополнительными удерживающими обмотками. С их помощью задерживается пуск при включении рычага в одно из рабочих положений («D», «+», «-» или «R»).

Как работает стартер

Исходя из того, что агрегат является электромеханическим устройством, принцип работы стартера основан на этом.

Преобразует потребляемую электрическую энергию от аккумулятора в механическое вращение.

В процессе работы выполняются следующие процессы:

  • При повороте ключа в замке зажигания электрические контакты соединяются.В это время напряжение поступает через реле стартера на втягивающую обмотку тягового реле.
  • Якорь перемешан по своей оси вдоль корпуса, что позволяет бендиксу выйти для обеспечения зацепления ведущей шестерни с ведомой шестерней, расположенной на маховике коленчатого вала.
  • При достижении якоря крайнего положения контакты замыкаются, теперь на катушку удерживающего реле с катушкой стартера подается напряжение.
  • При вращении вала стартера запускается силовая установка автомобиля.При достижении скорости вращения маховика скорости вращения стартера бендикс отсоединяется от ведомой шестерни. Этому помогает возвратная пружина.
  • Одновременно с выключением ключ зажигания возвращается в исходное положение, и подача тока на стартер прерывается.

Не держите ключ в крайнем положении долгое время (более 5 … 6 секунд), чтобы не разрядить аккумулятор и не вызвать значительный износ ведущей шестерни.

Основы устройства плавного пуска, принцип работы с примерами и преимуществами

Устройство плавного пуска — это любое устройство, которое управляет ускорением электродвигателя с помощью управления приложенным напряжением.

А теперь напомним вкратце о необходимости иметь стартер для любого двигателя.

Асинхронный двигатель может запускаться самостоятельно из-за взаимодействия между потоком вращающегося магнитного поля и потоком обмотки ротора, вызывая высокий ток ротора при увеличении крутящего момента. В результате статор потребляет большой ток, и к тому времени, когда двигатель достигает полной скорости, потребляется большой ток (превышающий номинальный ток), что может вызвать нагрев двигателя и, в конечном итоге, его повреждение. Чтобы этого не произошло, нужны пускатели двигателей.

Пуск двигателя может осуществляться 3 способами

  • Подача напряжения полной нагрузки через определенные промежутки времени: Прямой пуск от сети
  • Постепенная подача пониженного напряжения: Пускатель звезда-треугольник и устройство плавного пуска
  • Пуск по частям обмотки: Пускатель автотрансформатора
Определение плавного пуска

Теперь давайте обратим наше внимание на плавный пуск.

С технической точки зрения устройство плавного пуска — это любое устройство, уменьшающее крутящий момент, прилагаемый к электродвигателю. Обычно он состоит из твердотельных устройств, таких как тиристоры, для управления подачей напряжения питания на двигатель. Пускатель работает по тому, что крутящий момент пропорционален квадрату пускового тока, который, в свою очередь, пропорционален приложенному напряжению. Таким образом, крутящий момент и ток можно регулировать, уменьшая напряжение во время запуска двигателя.

С помощью устройства плавного пуска может быть два типа управления:

Открытое управление : Пусковое напряжение подается со временем, независимо от потребляемого тока или скорости двигателя.Для каждой фазы два SCR подключаются друг к другу, и SCR сначала проводятся с задержкой 180 градусов в течение соответствующих полуволновых циклов (для которых проводит каждый SCR). Эта задержка постепенно уменьшается со временем, пока подаваемое напряжение не возрастет до полного напряжения питания. Это также известно как система изменения напряжения во времени. Этот метод не имеет значения, поскольку он не контролирует ускорение двигателя.

Замкнутый контур управления : Любая из выходных характеристик двигателя, таких как потребляемый ток или скорость, отслеживается, и пусковое напряжение изменяется соответствующим образом для получения требуемого отклика. Ток в каждой фазе контролируется, и если он превышает определенную уставку, изменение напряжения по времени останавливается.

Таким образом, основной принцип устройства плавного пуска заключается в управлении углом проводимости тиристоров и подачей напряжения питания.

2 Компоненты базового устройства плавного пуска
  • Силовые выключатели , такие как тиристоры, которые должны управляться по фазе, чтобы они применялись для каждой части цикла. В трехфазном двигателе по два тиристора соединены спина к каждой фазе.Коммутационные устройства должны иметь номинальное значение, как минимум, в три раза превышающее линейное напряжение.
  • Логика управления с использованием ПИД-регуляторов или микроконтроллеров или любой другой логики для управления приложением напряжения затвора к SCR, то есть для управления углом срабатывания SCR, чтобы заставить SCR проводить в требуемой части цикла напряжения питания .
Рабочий пример электронной системы плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя

Система состоит из следующих компонентов.

  • Два спина к спине SCR для каждой фазы, то есть всего 6 SCR.
  • Логическая схема управления в виде двух компараторов LM324 и LM339 для создания уровня и линейного напряжения и оптоизолятора для управления приложением напряжения затвора к каждому тиристору в каждой фазе.

Схема источника питания для обеспечения необходимого напряжения питания постоянного тока.

Блок-схема, показывающая электронную систему плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя

Напряжение уровня генерируется с помощью компаратора LM324, инвертирующий вывод которого подается с использованием источника постоянного напряжения, а неинвертирующий вывод подается через конденсатор, подключенный к коллектору транзистора NPN. .Зарядка и разрядка конденсатора приводят к соответствующему изменению выходного сигнала компаратора и изменению уровня напряжения с высокого на низкий. Напряжение этого выходного уровня подается на неинвертирующий вывод другого компаратора LM339, на инвертирующий вывод которого подается линейно нарастающее напряжение. Это линейное напряжение создается с помощью другого компаратора LM339, который сравнивает пульсирующее постоянное напряжение, приложенное к его инвертирующему выводу, с чистым постоянным напряжением на его неинвертирующем выводе и генерирует опорный сигнал нулевого напряжения, который преобразуется в линейный сигнал путем зарядки и разрядки электролитный конденсатор.

Компаратор 3 rd LM339 выдает сигнал высокой ширины импульса для каждого напряжения высокого уровня, который постепенно уменьшается по мере уменьшения напряжения уровня. Этот сигнал инвертируется и подается на оптоизолятор, который подает стробирующие импульсы на тиристоры. По мере падения уровня напряжения ширина импульса оптоизолятора увеличивается, и чем больше ширина импульса, тем меньше задержка, и постепенно тиристор срабатывает без какой-либо задержки. Таким образом, управляя длительностью между импульсами или задержкой между приложениями импульсов, регулируется угол срабатывания SCR и регулируется подача тока питания, таким образом управляя выходным крутящим моментом двигателя.

Весь процесс представляет собой систему управления без обратной связи, в которой время подачи импульсов запуска затвора на каждый тиристор регулируется в зависимости от того, насколько раньше линейное напряжение снижается от уровня напряжения.

Преимущества плавного пуска

Теперь, когда мы узнали о том, как работает электронная система плавного пуска, давайте вспомним несколько причин, по которым она предпочтительнее других методов.

    • Повышенный КПД : КПД системы плавного пуска с твердотельными переключателями выше из-за низкого напряжения в открытом состоянии.
    • Управляемый запуск : Пусковой ток можно плавно регулировать, легко изменяя пусковое напряжение, что обеспечивает плавный запуск двигателя без рывков.
  • Управляемое ускорение : Ускорение двигателя регулируется плавно.
  • Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается за счет использования твердотельных переключателей.

описание, виды, устройство, фото, видео, принцип действия.Принцип работы автомобильного стартера, виды Что означает стартер

Каждый более-менее опытный водитель прекрасно знает, что стартер — это устройство для первоначального запуска двигателя, без которого он, мягко говоря, не обходится. очень сложно (но не невозможно) запустить двигатель. Именно этот элемент позволяет создать начальное вращение коленчатого вала с нужной частотой, поэтому он является неотъемлемой частью любого современного автомобиля или другого устройства,

Конструктивно стартер представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока.Он питается от аккумулятора, и его емкость может варьироваться в зависимости от модели автомобиля. Чаще всего для бензиновых двигателей используют стартеры мощностью 3 кВт. Попробуем подробнее объяснить, что такое стартер: что это такое, каков принцип работы и устройство.

Основная функция

Известно, что дизельный или бензиновый двигатель автомобиля вращается из-за микровзрывов топлива в камерах сгорания. Все остальное электрооборудование питается непосредственно от него. Однако в стационарном состоянии (в демпфированном состоянии) двигатель не может передавать крутящий момент или электрическую энергию.Именно поэтому необходим стартер, обеспечивающий начальный запуск двигателя с помощью внешнего источника питания — аккумулятора.

Устройство

Этот элемент состоит из следующих частей:

  1. Корпус (он же электродвигатель). В этой стальной части находятся обмотки возбуждения и сердечники. То есть применяется классическая схема практически любого электродвигателя.
  2. Якорь из легированной стали. К нему крепятся коллекторные пластины и сердечник.
  3. Реле соленоида стартера. Это устройство, которое подает питание на электродвигатель от замка зажигания.Он также выполняет другую функцию — толкает обгонную муфту. Здесь есть силовые контакты и подвижная перемычка.
  4. Bendix (так называемая муфта свободного хода) и ведущая шестерня. Это особый механизм, передающий крутящий момент на маховик через шестерню включения.
  5. Щетки и щеткодержатели — Передача напряжения на пластины коллектора. Тем самым они увеличивают мощность электродвигателя.

Конечно, в зависимости от конкретной модели стартера его конструкция может незначительно отличаться.Однако в большинстве случаев этот элемент выполнен по классической схеме и содержит все описанные выше компоненты. Различия между этими механизмами могут быть незначительными, и чаще всего они заключаются в способе отключения шестерен. Кроме того, в автомобилях с автоматической коробкой передач стартеры снабжены дополнительными обмотками, которые предназначены для предотвращения запуска двигателя, если «автомат» установлен в рабочее положение (D, R, L, 1, 2, 3) .

Принцип работы

Теперь вы понимаете, что это стартер в машине.Он задает стартовые обороты двигателя, без которых последний просто не сможет заработать. Теперь вы можете рассмотреть его принцип работы, который можно разделить на 3 этапа:

  1. Присоединение шестерни главной передачи к маховику.
  2. Стартер старт.
  3. Расцепление маховика и ведущей шестерни.

Сам цикл работы этого механизма длится пару секунд, так как в дальнейшей работе мотора он не участвует.Если рассматривать принцип действия более подробно, то он выглядит так:

  1. Водитель поворачивает ключ в замке зажигания в положение «Пуск». Ток от аккумуляторной батареи поступает к замку зажигания и далее к тяговому реле.
  2. Приводная шестерня бендикса входит в зацепление с маховиком.
  3. Одновременно с включением шестерни замыкается цепь, в результате чего на электродвигатель подается напряжение.
  4. Двигатель запускается.

Типы пускателей

И хотя он похож, сами устройства могут отличаться по конструкции. В частности, они могут быть с коробкой передач или без нее.

В автомобилях с дизельными двигателями или двигателями большой мощности используются шестеренчатые стартеры. Этот элемент состоит из нескольких шестерен, которые установлены в корпусе стартера. Благодаря ему в несколько раз повышается напряжение, что делает крутящий момент более мощным. Стартеры с редукторами имеют следующие преимущества:

  1. Более высокая производительность и эффективность работы.
  2. Потребление более слабого тока на
  3. Компактные размеры.
  4. Сохраняйте высокую эффективность даже при падении заряда батареи.

Как и у обычных стартеров без шестерен, принцип их действия основан на прямом контакте с вращающейся шестерней. Преимущества таких устройств следующие:

  1. Быстрый запуск двигателя за счет мгновенного соединения с венцом маховика при подаче напряжения.
  2. Простота эксплуатации и высокая ремонтопригодность.

В последнее время стали популярны стартер-генераторы, которые относятся к устройствам для запуска двигателя внутреннего сгорания и выработки электроэнергии. По сути, стартер-генератор — это аналог имеющихся в продаже генераторов и стартеров по отдельности.

Неправильная работа

И хотя многие водители понимают, что стартер — это всего лишь стартовый инструмент, многие люди злоупотребляют им. В частности, распространены ситуации, когда после запуска двигателя водитель все еще держит ключ в замке зажигания в положении «Пуск».Следует понимать, что ток, потребляемый стартером при работе, составляет 100-200 ампер, а в холодную погоду может достигать 400-500 ампер. Поэтому не рекомендуется держать стартер 10 и более секунд. В противном случае бендикс может раскрутиться, нагреться и застрять.

Также водители часто используют стартер как электродвигатель, когда в баке нет газа. Они просто включают первую передачу и поворачивают ключ зажигания. Автомобиль заводится и даже едет только благодаря работе стартера.Таким образом можно проехать 100-200 метров, но это окончательно «убьет» стартер.

Обычно стартер должен работать максимум 3-4 секунды. Если двигатель запускается в течение 10 секунд, очевидно, что с системой что-то не так.

Вывод

Теперь вы понимаете, что это за элемент в машине и как он работает. Кстати, не путайте его с растением, как это делают женщины. Следует понимать, что фиолетовый стартер — это растение, а автомобильный стартер — это элемент для запуска двигателя внутреннего сгорания.

Стартер — это небольшая, но очень важная деталь автомобиля. Именно с ее подачи машина заводится и тронется. Основная задача стартера — механический запуск двигателя. Но бывают ситуации, когда при запуске машины ничего не происходит, и это не может не расстраивать.

Причин может быть большое количество, и для точной диагностики причины выхода детали из строя необходимо просмотреть их все. Начать нужно с самых простых и распространенных погодных условий.Если неисправность детали происходит в сильный мороз, то масло может стать слишком вязким. Если температура воздуха очень высокая, то вероятны проблемы с бензонасосом. Но, возможно, дело совсем в другом, и для решения проблемы вам придется обратиться к опытным мастерам на СТО.

ВНИМАНИЕ! Нашел совершенно простой способ снизить расход топлива! Не верите мне? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь на бензине экономит 35000 рублей в год!

Как работает стартер


Принцип работы стартера довольно прост — при запуске автомобиля энергия от аккумулятора поступает на стартер, затем выдвигается передача, что сразу создает сцепление с маховиком.При этом начинает работать стартер, который своим вращением дает импульс вращению поршневого двигателя машины. Через несколько секунд вы услышите характерный гул, который указывает на то, что двигатель машины начал работать самостоятельно.

После завершения процесса розжига стартер автоматически возвращается в исходное положение и полностью готов к следующему использованию.

Самые частые причины не включения стартера

Устраняя самые простые и частые причины, по которым не работает стартер, нужно снять его с автомобиля, разобрать, и попытаться диагностировать самостоятельно.Вот некоторые из наиболее распространенных ситуаций:

  • Проблемы с аккумулятором. Если с зарядкой проблем нет, то нужно проверить состояние клемм и контактов.

Самым коварным моментом является минусовой провод, соединяющий коробку передач и кузов автомобиля. Контакт может появляться и снова исчезать. Его нужно полностью отключить, очистить и поставить на место. Если ничего не изменилось, то продолжаем искать причину поломки дальше.

  • Бывают ситуации, когда соленоидное реле издает соответствующие звуки, но мотор не запускается.Причиной такой ситуации также является разряженный аккумулятор. В этом случае лампочки на панели приборов гаснут. Чтобы решить эту проблему, просто зарядите аккумулятор, но подумайте, что могло привести к его полной разрядке.
  • Системы безопасности иногда преподносят сюрпризы и сюрпризы. Выявить поломки такого характера несложно, но избавиться от них довольно сложно. Причина — несоответствие характеристик систем безопасности и иммобилайзеров некоторых автомобилей.Они появляются не сразу, а через некоторое время. Эта проблема была актуальна для Ford Focus второго поколения, выпущенного в 2008 году. Машина работала исключительно, но однажды перестал работать стартер. После тщательной проверки, можно было с уверенностью сказать, что все было в порядке с контактами и электроникой автомобиля, но часть упорно не выполняет свои функции. Проблема решилась заменой штатного иммобилайзера. Выявить поломку оказалось несложно — в обход всех систем просто подавалось питание от аккумулятора на стартер от кнопки, и он работал отлично.Случай больше похож на исключение, но все же не стоит сбрасывать со счетов.
  • Проблемы с соленоидным реле. Провести его диагностику предельно просто, достаточно подать заряд непосредственно от АКБ на клемму реле. Если двигатель начинает нормально работать, значит проблема в самом реле. Вам просто нужно почистить контакты, которые, скорее всего, сгорели. Но учтите, после такой чистки реле все равно прослужит недолго, ведь производитель нанес на выводы выводов специальный антикоррозийный слой, который после чистки исчезает.Так что будьте готовы к покупке новой детали.
  • Bendix — шестерня, которая находится на том же валу, что и ротор стартера. Основная задача бендикса — передача крутящего момента от электродвигателя стартера на двигатель автомобиля. Чтобы определить, что бендикс не виноват в работе стартера, нужно просто соединить две клеммы питания на реле. Таким образом, мы позволяем току обходить реле, и мы можем узнать, работает ли оно в этом положении.

Еще одна проблема, связанная с работой бендикса — износ зубьев шестерни.В этом случае деталь неплотно соединяется с маховиком, совершая холостые обороты. При наличии такой проблемы слышен характерный шум и треск. Чтобы решить эту проблему, достаточно заменить шестерню, полностью разобрав стартер.

  • Втулки стартера. Спереди и сзади стартера есть специальные подшипники, на которых вращается вал. В этом случае реле издает щелкающий звук, но не запускает стартер, потому что вал больше не может выполнять эту функцию, и первичная обмотка детали замыкается на вторичную.В этом случае нужно быть предельно осторожным, ведь такая ситуация приводит к оплавлению проволоки, из-за чего возможно короткое замыкание, выход из строя электроники автомобиля и, в худшем случае, возгорание.

Если при запуске автомобиля щелкает реле, а стартер не включается, то долго держать включенным нельзя. После нескольких попыток вал часто вставляется на место, и автомобиль заводится нормально. Но как только появятся первые симптомы, следует немедленно обратиться за квалифицированной помощью или самостоятельно заменить сайлентблоки на стартере.Если вы проигнорируете эту проблему, последствия могут быть очень ужасными.

  • Блок щеток. Проникаем глубоко в стартер, его электродвигатель работает только при условии стабильной подачи электричества от аккумулятора через щетки к первичной обмотке. Но у щеток ограниченный срок службы, так как они сделаны из графита и быстро изнашиваются. Этот вариант легко рассчитать, посмотрев на общий пробег автомобиля. Чтобы исправить поломку, нужно разобрать стартер, добраться до щеток и визуально объективно оценить их состояние.Если они изношены, то их нужно просто заменить на новые.
  • Обмотки стартера. Стартер — это знакомый каждому электродвигатель, которому свойственны все привычные для подобных устройств болезни. Одна из самых частых проблем — износ обмотки. Если при запуске двигателя вы почувствуете резкий запах, это явный признак того, что в ближайшее время потребуется замена обмотки. Разобрав стартер с перегоревшей обмоткой, мы увидим, что он изменил цвет, пахнет дымом, защитный лак выгорел, а цвет изменился на более темный.Это происходит, если водитель переусердствует, пытаясь запустить неработающий стартер.

Обычно работа стартера должна ограничиваться несколькими секундами, но неопытные воины могут попытаться запустить двигатель, не оставляя стартер в покое на несколько минут, тем самым сожгя обмотку детали. После такого происшествия придется менять весь стартер, так как замена обмотки — дело долгое, дорогое и хлопотное. А в материальном вопросе покупка нового стартера и замена обмотки часто обходятся одинаково.Поэтому не пытайтесь выжать из закваски весь сок, позаботьтесь об этом.

Самые частые поломки стартера

Специалисты по ремонту автомобилей составили список наиболее частых поломок стартера, с которыми они контактируют. В этот список вошли:

  • Окисленные выводы аккумулятора или ослабленные наконечники проводов;
  • Короткие замыкания и перегорания обмотки реле стартера;
  • Порывы в пищевой цепочке;
  • Поломка реле включения прибора;
  • Износ графитовых щеток;
  • никель горящий;
  • Обрыв в коммутаторе.

Но при диагностике стартера не расстраивайтесь, если причина не выявлена. Просто попробуйте смазать механизм и поставить обратно. Возможно, это было то, что ему нужно.

Как уберечь стартер от повреждений?

Автомобильный стартер — очень важный механизм, без которого машина просто не двинется с места. Не каждый автомобилист сможет самостоятельно найти причину, по которой не крутится стартер, но любой может принять профилактические меры, чтобы он служил долго и качественно.

  1. Все автомобилисты знают, что им необходимо регулярно проходить техобслуживание на станции, которой вы доверяете. Здесь они смогут выявить проблемы на ранней стадии и сразу же их исправить. Опытный прораб может на начальном этапе найти проблемы в стартере, а другую рабочую деталь спасти.

Речь идет о тех ситуациях, когда двигатель вашего автомобиля не запускается в течение первых 5 секунд. Это указывает на проблему со стартером. Но многие начинающие водители упорно пытаются решить эту проблему, снова и снова нажать на кнопку зажигания.Тогда стартер просто выходит из строя и требует замены.

  1. Автозапуск очень быстро сгорает в стартере и разряжает аккумулятор, делая движение автомобиля невозможным.
  2. Опытные водители знакомы с ситуациями, когда бензин внезапно заканчивается. А чтобы до заправки не протолкнуть машину несколько километров, ездят на стартере. Такой вариант возможен, но по части, скорее всего, будет последним. Под такими нагрузками стартер просто не выдерживает и сгорает.Подумайте сами, стоит ли покупка новой детали нескольких километров пути.
  3. Не оставляйте стартер включенным после запуска двигателя. Это приведет к неоправданно быстрому износу детали.

Помните, что в некоторых случаях машина не заводится с первого раза, особенно холодными зимними вечерами. Но сигнальный брелок сообщает владельцу об обратном. В этом случае виной всему является сигнализация, которая просто не поняла, что двигатель не запустился, и бесконечно гонит стартер в попытке завести двигатель автомобиля.Если вы видите такую ​​проблему в своей машине, немедленно обратитесь за помощью к специалистам, иначе автостарт просто испортит вам стартер постоянными попытками завести двигатель. Вдобавок у вас будет постоянно разряженный аккумулятор.

Иногда возникают ситуации, когда автомобиль заводится с помощью автостарта, но стартер продолжает работать еще несколько секунд. Это происходит по вине сигнализации, которая вовремя не отключила деталь. Если такая ситуация повторится в будущем, то ничего хорошего из этого не выйдет.

Стартер сломан — отремонтировать или заменить?

Чаще всего при покупке новой машины стартер не требует повышенного внимания первые 5-7 лет. После этого возможны поломки и неисправности, которые необходимо немедленно устранять.

Стартер — дорогая деталь. Перед установкой детали на автомобиль она длительно тестируется и проверяется специалистами и в ходе краш-тестов. Именно поэтому в США и других развитых странах ремонт, а точнее восстановление стартеров, происходит непосредственно на заводе-изготовителе конвейерным способом.

При обращении на СТО с жалобами на работу стартера, его сразу меняют на новый или восстановленный, а сломанную деталь отправляют прямо на завод, который ее выпустил. В такой ситуации машина продолжает без проблем ездить без ущерба для хозяина.

Что касается нашей страны, то в случае поломки только 1 из 10 пользователей автомобилей меняет деталь на новую. Эта ситуация напрямую связана с ценовой политикой, ведь ремонт стартера обходится намного дешевле, чем покупка новой детали.

Если поломка незначительная, то ремонт выгоднее, а вот если сгорела обмотка или якорь выходит из стоячего положения, то ремонт может стоить аж половину нового стартера. Чтобы не попасть в ситуацию, когда скупец платит дважды, лучше сразу поменять часть на новую.

В связи с тем, что новые комплектующие имеют достаточно высокую цену, а стоимость работ — это рана, ремонт стартеров — отличная возможность для работников СТО заработать.Сегодня у многих сервисных центров есть табличка с призывом обратиться в свою компанию для ремонта, но на самом деле хороших мастеров очень мало. Большинство ответственных мастеров даже не берутся за такую ​​работу. Те автовладельцы, которые хотят немного сэкономить, обращаются за помощью к некачественным мастерам, плохо разбирающимся в ремонте, и через некоторое время вы снова окажетесь в плену сломанных деталей.

В заключение хочу сказать, что большинство проблем со стартером возникает из-за неумелого обращения самого автовладельца.Выявив поломку и устранив ее, задумайтесь на минуту, что привело к такому состоянию детали? Разве это не твой способ вождения?

Перед ремонтом электрооборудования необходимо знать устройство всех важнейших узлов. Каждый водитель должен знать устройство стартера автомобиля, так как это один из самых уязвимых элементов конструкции. Стартер нужен для того, чтобы облегчить внутреннее сгорание. Применяется как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Но запустить двигатель можно с помощью мускулов, электродвигателя или пневмоагрегата.В легковых автомобилях чаще всего можно встретить запуск двигателя, осуществляемый с помощью электростартера. В качестве источника питания используется аккумуляторная батарея.

Какие бывают стартеры?

Из общей массы этих механизмов можно выделить две большие группы: редукторные и безредукторные. Как происходит работа, а также внутренняя структура понятно из самого названия. Если внутри электродвигателя нет коробки передач, то такой стартер способен развивать небольшую скорость.Наличие планетарного редуктора позволяет добиться более высокой частоты вращения ротора. При этом сам электродвигатель может иметь относительно небольшую мощность, но ее достаточно, чтобы раскрутить коленчатый вал двигателя.

Но у таких механизмов есть один большой недостаток — крайне низкая надежность, они очень быстро изнашиваются и выходят из строя. Но не стоит думать, что безредукторные стартеры отличаются большим ресурсом. Они тоже выходят из строя, и даже имеют один существенный недостаток — при слабом заряде аккумулятора они не умеют раскручивать коленвал.

Основные узлы стартера

По сути, устройство стартера автомобиля, схема его подключения к бортовой сети одинаковы практически у любого производителя. Вне зависимости от того, в какой стране произведен автомобиль и по каким стандартам. Устройства могут отличаться только версией, качеством продукции, но общий дизайн будет таким же. Есть несколько основных узлов:

  1. Ротор — движущаяся часть автомобильного стартера. Он имеет обмотку, на которую подается электрический ток.
  2. Статор — неподвижная часть. Некоторые производители электродвигателей устанавливают постоянные магниты в целях экономии. Но делать это неразумно, так как мощность электродвигателя значительно снижается.

Обычно эта конструкция используется без дополнительных шестерен, электродвигатель не может развивать крутящий момент, необходимый для вращения коленчатого вала. Такие механизмы имеют как достоинства, так и довольно существенные недостатки. Главный плюс в том, что при запуске двигателя стартер потребляет очень небольшой ток.Но конструкция узла намного сложнее.

Bendix и муфта свободного хода

Это два компонента, которые установлены на роторе стартера. Они необходимы для передачи крутящего момента от ротора стартера на кольцо маховика. Причем шестерня, которая находится на муфте свободного хода, может вращаться только в одном направлении. Поэтому при диагностике этого механизма нужно просто попробовать прокрутить шестеренку в обе стороны.

В верхней части корпуса стартера установлено втягивающее реле, выполняющее функцию силового контакта и позволяющее обгонной муфте с шестерней перемещаться вдоль оси ротора так, чтобы она входила в зацепление с венцом маховика.Вилка, с помощью которой движется шестерня, сделана из пластиковых или металлических пластин.

Как работает стартер?

А теперь нужно поговорить о том, как стартер автомобиля приводит в движение коленвал. Устройство, принцип работы этого механизма прост, но есть несколько нюансов, влияющих на нормальное функционирование. При повороте ключа в замке зажигания на управляющий контакт электромагнитного реле подается напряжение. При этом у втягивающего механизма якорь перемещается, шестерня изгиба приводится в зацепление с маховиком.

Втягивающее реле также замыкает силовые контакты и подает питание на обмотки двигателя. Как только положение ключа изменится, с управляющего выхода тягового реле отключается питание. В этом случае пружина, которая находится внутри реле, опускает якорь, и силовые контакты размыкаются. В то же время изгиб отсоединяется от маховика.

Электромагнитное реле

Для снижения потребления тока реле выполнены по схеме с двумя обмотками.Первый срабатывает только в начальный момент включения, так что сердечник соленоидного реле полностью сжимает пружину и замыкает контакты.

Вторая обмотка, сделанная из тонкой проволоки, называется удерживающей обмоткой. Его цель — удерживать стержень в вдавленном положении. Особенность схемы подключения обмоток:

  1. Каждая из катушек имеет два вывода. Один из них подключен к управляющему выходу электромагнитного реле.
  2. На удерживающей катушке вторая клемма заземлена.

Удерживающая катушка заземлена и положительна. И ток через него проходит, но только в том случае, если крайнее положение — «Пуск». На катушке втягивающего устройства второй контакт подключается к плюсовой клемме стартера автомобиля. Схема и типы показаны на рисунках.

При подаче напряжения на втягивающее устройство, проходя через обмотки статора и ротора, подключается к минусу источника питания. Это остановит ток, протекающий через приемную катушку.В этом случае будет работать только удерживающая обмотка. С помощью этих двух обмоток может быть достигнуто очень высокое усилие, которое стягивает сердечник вместе, а также значительно снижает ток, необходимый для удержания.

Втулки и щетки

Это два компонента, которые сильно влияют на нормальную работу электродвигателя. Плюс мощности передается через щетки, а минус проходит через втулки на обмотку ротора. При разборке стартера обращайте особое внимание на состояние этих компонентов.

Если втулки изношены, их необходимо заменить. При чрезмерном износе щеточного узла работа стартера нежелательна. При этом необходимо проверить состояние лопастей ротора. При необходимости очистите их от грязи. Но перед началом работ внимательно изучите устройство стартера автомобиля, чтобы провести ремонт максимально качественно.

Стартер — важнейший элемент автомобиля. Основная задача на его плечах — запуск двигателя.Но, как и любой двигатель постоянного тока, стартер не отличается большой надежностью. Иногда выходит из строя, поэтому требуется ремонт или замена.
Почему-то вы не слишком задумываетесь о том, как работают автомобильные системы. Пока что-то не сломается. И этим чем-то часто является стартер, который предназначен для запуска двигателя. Чаще всего выходит из строя его механическая часть, немного реже электрическая. Для проведения диагностики и ремонта необходимо знать принцип работы стартера и его основных узлов.И небольшие, хотя бы общие, знания по электротехнике лишними не будут. Итак, каковы основные компоненты стартера и почему он крутится только тогда, когда ключ повернут до упора?

УСТРОЙСТВО

Небольшой агрегат, состоящий из множества частей, среди которых лишь несколько являются основными.

Большинство выпускаемых сегодня стартеров идентичны друг другу. Конечно, есть и незначительные отличия. Например, принцип работы этого агрегата, устанавливаемого на автомобили с АКПП, может отличаться.Так, в обязательном порядке присутствуют удерживающие обмотки, призванные исключить случайный запуск мотора при занятии селектором коробки передач в любом рабочем положении. Кроме того, могут отличаться механизмы автоматического отключения шестерен.

Виды пускателей

Среди большого количества таких электромагнитных двигателей выделяют всего 2 основных типа: стартеры с редуктором и без него.

  1. С шестерней

    Многие специалисты советуют использовать стартер с коробкой передач.Это связано с тем, что такое устройство имеет пониженную потребность в токе для эффективной работы. Такие устройства обеспечат скручивание коленвала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из важнейших преимуществ такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят к минимуму проблемы с обмоткой статора. С другой стороны, при длительном использовании такого устройства есть вероятность поломки вращающейся шестерни. Но это, как правило, приводит к заводскому браку или просто некачественному производству.

  2. Без шестерни

    Стартеры без редуктора оказывают непосредственное влияние на вращение редуктора. В этой ситуации автовладельцы, у которых есть безредукторные стартеры, выигрывают от того, что такие устройства имеют более простую конструкцию и их легко ремонтировать (читайте о ремонте стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный переключатель шестерня сразу входит в зацепление с маховиком. Это обеспечивает очень быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что такие стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму.Но устройства без коробки передач могут плохо работать при низких температурах.

Признаки неисправности

Неисправность часто возникает, когда стартер крутится, а маховик не движется. При этом слышны посторонние металлические звуки, скрежет. Это говорит о том, что коронка маховика изношена и требует замены. Стоит отметить, что при прокрутке коленвала на несколько сантиметров стартер «схватывается» и машина заводится. Для ремонта потребуется снять коробку передач и поменять заводную головку.В крайнем случае его можно просто перевернуть, так как он изнашивается до середины.

Но если стартер крутится, но движение не передается, посторонних звуков нет, а при проворачивании коленвала двигатель не запускается, значит проблема в обгонной муфте. Снимаем стартер, разбираем, проверяем сцепление. Если он свободно вращается в обоих направлениях, немедленно замените его. Обычно муфта имеет единую конструкцию с вилкой и шестерней.

Но если не слышно щелчка реле втягивающего устройства, то можно судить о двух поломках.Самый безобидный — разряженный аккумулятор, поэтому тока для притяжения якоря не хватает. Если аккумулятор заряжен, значит неисправно реле втягивающего устройства. Либо сгорела обмотка, либо сгорели контакты и перестали проводить электричество.

Как уберечь стартер от повреждений?

Автомобильный стартер — очень важный механизм, без которого машина просто не двинется с места. Не каждый автомобилист сможет самостоятельно найти причину, по которой не крутится стартер, но любой может принять профилактические меры, чтобы он служил долго и качественно.

  1. Все автомобилисты знают, что им необходимо регулярно проходить техобслуживание на станции, которой вы доверяете. Здесь они смогут выявить проблемы на ранней стадии и сразу же их исправить. Опытный прораб может на начальном этапе найти проблемы в стартере, а другую рабочую деталь спасти.

Речь идет о тех ситуациях, когда двигатель вашего автомобиля не запускается в течение первых 5 секунд. Это указывает на проблему со стартером. Но многие начинающие водители упорно пытаются решить эту проблему, снова и снова нажать на кнопку зажигания.Тогда стартер просто выходит из строя и требует замены.

  1. Автозапуск очень быстро сгорает в стартере и разряжает аккумулятор, делая движение автомобиля невозможным.
  2. Опытные водители знакомы с ситуациями, когда бензин внезапно заканчивается. А чтобы до заправки не протолкнуть машину несколько километров, ездят на стартере. Такой вариант возможен, но по части, скорее всего, будет последним. Под такими нагрузками стартер просто не выдерживает и сгорает.Подумайте сами, стоит ли покупка новой детали нескольких километров пути.
  3. Не оставляйте стартер включенным после запуска двигателя. Это приведет к неоправданно быстрому износу детали.

Помните, что в некоторых случаях машина не заводится с первого раза, особенно холодными зимними вечерами. Но сигнальный брелок сообщает владельцу об обратном. В этом случае виной всему является сигнализация, которая просто не поняла, что двигатель не запустился, и бесконечно гонит стартер в попытке завести двигатель автомобиля.Если вы видите такую ​​проблему в своей машине, немедленно обратитесь за помощью к специалистам, иначе автостарт просто испортит вам стартер постоянными попытками завести двигатель. Вдобавок у вас будет постоянно разряженный аккумулятор.

Иногда возникают ситуации, когда автомобиль заводится с помощью автостарта, но стартер продолжает работать еще несколько секунд. Это происходит по вине сигнализации, которая вовремя не отключила деталь. Если такая ситуация повторится в будущем, то ничего хорошего из этого не выйдет.

МОЖНО ЛИ ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ СТАРТЕРА

Независимо от конструкции автомобильный стартер — довольно дорогой агрегат, и его внезапный выход из строя неизбежно повлечет за собой непредвиденные материальные затраты. Поэтому при эксплуатации автомобиля исправности этого элемента следует уделять максимум внимания, кроме того, соблюдение основных правил поможет продлить срок его безаварийной эксплуатации:

  • интервал между запуском двигателя и запуском движения всегда должен составлять не менее 30 секунд;
  • недопустимо использовать его для перемещения автомобиля на любые расстояния, что часто является грехом начинающих водителей;
  • крайне важно регулярно проводить диагностику данного агрегата, а также своевременно устранять малейшие неисправности в его работе.

Во избежание критического момента, когда стартер потребует замены или дорогостоящего и трудоемкого ремонта в сервисе, следует обращать внимание на любые изменения в его обычной работе. К наиболее частым предвестникам неминуемой поломки можно отнести несколько признаков.

  1. Задержка срабатывания, возникающая при повороте ключа зажигания, служащая сигналом для оперативной проверки втягивающего стартера.
  2. В теплое время года при нормальной вязкости масла отмечается крайне затрудненное вращение коленчатого вала — в этом случае сразу проверяется состояние подшипников или щеток устройства.
  3. Препятствие выходу шестерни стартера из зацепления с короной коленчатого вала, что часто является причиной этого явления.
  4. При повороте ключа зажигания слышен звук, характерный для запуска двигателя, но сам запуск не происходит.
  5. При подтвержденном поступлении питания на устройство его вращение полностью отсутствует.
  6. После запуска и запуска автономной работы двигателя стартер не выключается, продолжая вращаться и потребляя огромное количество электроэнергии.

Стартер сломан — отремонтировать или заменить?

Чаще всего при покупке новой машины стартер не требует повышенного внимания первые 5-7 лет. После этого возможны поломки и неисправности, которые необходимо немедленно устранять.

Стартер — дорогая деталь. Перед установкой детали на автомобиль она длительно тестируется и проверяется специалистами и в ходе краш-тестов. Именно поэтому в США и других развитых странах ремонт, а точнее восстановление стартеров, происходит непосредственно на заводе-изготовителе конвейерным способом.

При обращении на СТО с жалобами на работу стартера, его сразу меняют на новый или восстановленный, а сломанную деталь отправляют прямо на завод, который ее выпустил. В такой ситуации машина продолжает без проблем ездить без ущерба для хозяина.

Что касается нашей страны, то в случае поломки только 1 из 10 пользователей автомобилей меняет деталь на новую. Эта ситуация напрямую связана с ценовой политикой, ведь ремонт стартера обходится намного дешевле, чем покупка новой детали.

Если поломка незначительная, то ремонт выгоднее, а вот если сгорела обмотка или якорь выходит из стоячего положения, то ремонт может стоить аж половину нового стартера. Чтобы не попасть в ситуацию, когда скупец платит дважды, лучше сразу поменять часть на новую.

В связи с тем, что новые комплектующие имеют достаточно высокую цену, а стоимость работ накручивается, ремонт стартеров — отличная возможность для работников СТО заработать.Сегодня во многих сервисных центрах
висит вывеска с призывом обратиться в их компанию для ремонта, но на самом деле хороших мастеров очень мало. Большинство ответственных мастеров даже не берутся за такую ​​работу. Те автовладельцы, которые хотят немного сэкономить, обращаются за помощью к некачественным мастерам, плохо разбирающимся в ремонте, и через некоторое время вы снова окажетесь в плену сломанных деталей.

В заключение хочу сказать, что большинство проблем со стартером возникает из-за неумелого обращения самого автовладельца.Выявив поломку и устранив ее, задумайтесь на минуту, что привело к такому состоянию детали? Разве это не твой способ вождения?

ДИАГНОСТИКА — ЛУЧШЕ ДОВЕРЯТЬ ПРОФЕССИОНАЛУ

Любая из вышеперечисленных неисправностей сама по себе не критична, но если вовремя не устранить, может привести к полному выходу прибора из строя. Несмотря на то, что место, где находится стартер, доступное несложное, и вы можете проверить это самостоятельно, для этого требуется определенный опыт.Более того, если стартер новый или с коротким сроком службы, его намного проще отправить на профессиональную диагностику.

Осуществляется на специальном стенде, что дает возможность выявить абсолютно все нарушения при его нормальной работе. При недостатке опыта и знаний самостоятельное снятие этого агрегата и его ремонт может повлечь за собой необходимость его замены, и даже при повторной установке устройства схема подключения стартера может быть нарушена. Если исключить механические неисправности, связанные с износом его основных частей, то основные неисправности и сбои в работе стартера относятся к электрической части:

  • обрыв цепи;
  • короткое замыкание внутри корпуса устройства;
  • горение самого механизма в тех местах, где есть контакт рабочих элементов с электрическим током высокого напряжения.

Отдельно стоит отметить износ щеток. При несвоевременной проверке и замене этого расходного элемента мощность устройства резко падает, и даже при полностью заряженном аккумуляторе довольно сложно запустить мотор.

Во всех автомобилях с ДВС есть такая деталь, как стартер. С его помощью можно запустить мотор на начальном этапе. Достаточно простое пусковое устройство обеспечивает максимально понятную его работу.

Деталь представляет собой небольшой четырехдиапазонный электродвигатель. Он обеспечивает начальное вращение коленчатого вала для установки необходимых оборотов двигателя. В большинстве случаев для работы узла достаточно мощности 3 … 4 кВт. … Электродвигатель питается постоянным напряжением от автомобильного аккумулятора. Перезарядка происходит через несколько щеток.

Принято различать два типа устройств:

  1. С интегрированным редуктором … Большинство экспертов рекомендуют использовать именно этот тип, поскольку такой пускатель работает с пониженным потреблением тока и с большей эффективностью.Такая конструкция запускает вращение коленчатого вала даже при пониженном заряде аккумулятора. Наличие постоянных магнитов помогает свести к минимуму возможные проблемы с обмоткой. Однако при длительной прокрутке есть риск выхода из строя ведущей шестерни. В большинстве случаев это происходит из-за производственного брака.
  2. Без редуктора … Отсутствие промежуточного узла в виде коробки передач обеспечивает передачу вращения непосредственно от стартера на коленчатый вал. Принцип работы стартера данной конструкции аналогичен предыдущему, но за счет простоты конфигурации имеет повышенную ремонтопригодность.Следует отметить, что в такой конструкции при подаче напряжения на узлы происходит мгновенное включение передач, что приводит к более быстрому воспламенению. Такие стартеры обладают большой выносливостью, при этом выход их из строя происходит реже, чем редукторов. Отрицательный старый — плохая работоспособность при низких температурах.

Одним из прогрессивных дизайнерских новшеств является наличие планетарной коробки передач Джеймса. Обеспечивает запуск легких бензиновых силовых установок объемом до 4,5 … 5,0 л, дизельных двигателей до 1.8 … 2,0 литра, а также небольшие современные грузовики. При этом общая масса сборки снижена в некоторых моделях до 40%.

Узловое устройство

Для проведения ремонта, исправления работы электросистемы и обеспечения долговременной работы узлов автомобиля необходимо знать устройство реле втягивающего устройства стартера и других его элементов.

  • Корпус в большинстве случаев выполнен в виде цилиндра, включает в себя обмотки возбуждения, а также сердечник.
  • Якорь Изготовлен из легированной высоколегированной стали, имеет форму вала с шлифовальными поверхностями для подшипников. В его центральную часть вдавлен сердечник с пластинами коллектора.
  • Электромагнитное реле передает напряжение на обмотку электродвигателя. Он также толкает обгонную муфту. Реле имеет подвижную перемычку и несколько силовых контактов.
  • Обгонная муфта с ведущей шестерней. Более опытные автомобилисты часто называют эту сборку «бендикс».С помощью этого роликового механизма крутящий момент передается на маховик, и после запуска шестерни отключаются, чтобы обеспечить долговечность агрегата.
  • Щеточный узел подает напряжение на пластины якоря. С его помощью можно увеличить мощность пускателя во время выполнения основного рабочего цикла.

Большинство дизайнов имеют похожую классическую компоновку.

В качестве различия могут использоваться другие механизмы автоматического выключения передач.Также на машинах с «автоматом» блок оснащается дополнительными удерживающими обмотками. С их помощью задерживается пуск при включении рычага в одно из рабочих положений («D», «+», «-» или «R»).

Как работает стартер

Исходя из того, что агрегат является электромеханическим устройством, на этом основан принцип работы стартера.

Преобразует потребляемую электрическую энергию от аккумулятора в механическое вращение.

В процессе работы выполняются следующие процессы:

  • При повороте ключа в замке зажигания электрические контакты соединяются. В это время напряжение поступает через реле стартера на втягивающую обмотку тягового реле.
  • Якорь перемешан вдоль своей оси вдоль корпуса, что позволяет бендиксу выйти, чтобы обеспечить зацепление ведущей шестерни с ведомой шестерней, расположенной на маховике коленчатого вала.
  • При достижении якоря крайнего положения контакты замыкаются, теперь на катушку удерживающего реле с катушкой стартера подается напряжение.
  • При вращении вала стартера запускается силовая установка автомобиля. При достижении маховиком скорости стартера бендикс отсоединяется от ведомой шестерни. Этому помогает возвратная пружина.
  • Одновременно с выключением ключ зажигания возвращается в исходное положение, и подача тока на стартер прерывается.

Не держите ключ в крайнем положении долгое время (более 5 … 6 секунд), чтобы не разрядить аккумулятор и не вызвать значительный износ ведущей шестерни.

Магнитные пускатели двигателей — базовое управление двигателем

Для управления трехфазными двигателями используются магнитные контакторы для размыкания и замыкания силовых контактов в соответствии с двигателем. Это позволяет отделить цепь управления от цепи питания , обеспечивая большую безопасность для оператора, а также простоту и удобство монтажа проводки для установщика.Магнитные контакторы также обеспечивают защиту от низкого напряжения (LVP) в случае отключения электроэнергии.

Магнитные контакторы также должны иметь встроенную защиту от перегрузки, если они будут использоваться для управления двигателями. Наиболее распространенные контроллеры для трехфазных двигателей — это поперечный магнитный пускатель, что означает, что двигатель запускается с полным линейным напряжением.

Разница между контакторами NEMA и IEC заключается в их сертификации и номинальных характеристиках. NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) признана в Северной Америке.

Пускатель двигателя NEMA

IEC (Международная электротехническая комиссия) признан как в Северной Америке, так и в Европе.

Пускатель двигателя IEC с реле перегрузки

Как правило, оборудование NEMA дороже и надежнее, чем оборудование IEC, но оборудование IEC более универсально. И поскольку оборудование IEC зачастую дешевле, оно чаще встречается в современных установках.

Магнитный пускатель двигателя состоит из двух основных частей: магнитного контактора и реле перегрузки .

Магнитный контактор представляет собой соленоидное реле, состоящее из неподвижных контактов, соединенных проводами серии с линиями к двигателю, индукционной катушки, обернутой вокруг магнитного сердечника, и подвижного якоря , прикрепленного к подвижным контактам. Когда электрический ток проходит через катушку с проволокой, создается магнитное поле. Это поле, в свою очередь, притягивает к себе якорь, заставляя подвижные контакты перекрывать зазор между неподвижными контактами и тем самым запитывая двигатель.Пружина постоянно пытается размыкать контакты, но пока на катушке присутствует напряжение , магнитные силы будут преодолевать силу этой пружины.

Катушка контактора обесточена Катушка контактора под напряжением

Однако, когда происходит отключение электроэнергии и ток через катушку падает ниже порогового значения, пружина размыкает контакты. Если питание будет восстановлено, нагрузка двигателя не будет повторно включаться, а вместо этого потребует дополнительных действий от оператора. Этот тип управления называется трехпроводным управлением и обеспечивает защиту от низкого напряжения (LVP).

Для управления трехфазными двигателями контакторы построены с тремя наборами контактов с номинальной мощностью л.с. . Также могут быть включены дополнительные вспомогательные контакты . Контакты реле обычно покрываются серебром для улучшения их проводимости, и хотя используются одинарные размыкающие контакты, в большинстве реле промышленного качества используются двойные размыкающие контакты для улучшения их отключающей способности.

Катушки

обычно предназначены для активации примерно при 85% от номинального напряжения и не деактивируются, пока напряжение не упадет ниже примерно 85% от номинального значения.Обычно катушка выдерживает перенапряжение до 10% без повреждения катушки.

Вопрос: Если магнитные катушки питаются от сети переменного тока, почему их контакты не размыкаются и не замыкаются 120 раз в секунду?

Ответ: Иногда бывает! Если магнитный контактор издает неестественный «дребезжащий» звук, это может быть вызвано ослабленной или неисправной затеняющей катушкой. Затеняющие катушки представляют собой простые замкнутые контуры из проводящего материала, которые при воздействии изменяющегося магнитного поля цепи переменного тока создают собственное магнитное поле с небольшой задержкой периода.Это обеспечивает постоянное магнитное притяжение между подвижным якорем и катушкой контактора. Если контактор «дребезжит», возможно, потребуется отремонтировать или заменить затеняющие катушки.

Реле перегрузки (OLR) по конструкции аналогично тому, что используется в ручных пускателях двигателей. Ключевое отличие состоит в том, что нормально замкнутые контакты OLR соединены последовательно с током, протекающим через якорь катушки контактора. Это гарантирует, что если перегрузка произойдет в любой из трех линий питания, питающих двигатель, нормально замкнутые контакты OLR разомкнутся, и контактор, подающий питание на двигатель, отключится от цепи.

Ключевой полезностью является отделение цепи управления от цепи питания. Магнитные пускатели, например, позволяют управлять трехфазным двигателем мощностью 600 В мощностью 50 лошадиных сил (силовая цепь) путем простого включения нагрузки 120 В, 1 А.

Эта концепция пускателей двигателей как нагрузки, которая управляет другими более крупными нагрузками, является ключом к нашему дальнейшему пониманию основ управления двигателем.

Комбинированный стартер

Комбинированный пускатель относится к упрощенному модульному устройству, которое содержит трехфазные разъединители, максимальную токовую защиту , магнитный контактор и реле перегрузки.

Промышленные пускатели с управлением двигателями | Магнитный пускатель двигателя

Введение

Пускатели двигателя — одно из основных изобретений в области управления двигателями. Как следует из названия, стартер — это электрическое устройство, которое регулирует электрическую мощность для запуска двигателя. Эти электрические устройства также используются для остановки, реверсирования и защиты электродвигателей. Ниже приведены два основных компонента пускателя:

  1. Контактор: Основная функция контактора — управлять электрическим током, подаваемым на двигатель.Контактор может включать или отключать питание цепи.
  2. Реле перегрузки: Перегрев и потребление слишком большого тока могут привести к перегоранию двигателя и его практически бесполезному использованию. Реле перегрузки предотвращают это и защищают двигатель от любой потенциальной опасности.

Стартер представляет собой сборку этих двух компонентов, которая позволяет ему включать и выключать электродвигатель или электрическое оборудование, управляемое электродвигателем. Пускатель также обеспечивает необходимую защиту цепи от перегрузки.

Типы пускателей двигателей

Существует несколько типов пускателей двигателей. Однако существуют два основных типа этих электрических устройств:

Ручные пускатели

Ручные пускатели — это устройства, которые управляются вручную. Эти пускатели чрезвычайно просты в эксплуатации и не требуют вмешательства специалиста. Стартер включает в себя кнопку (или поворотную ручку), которая позволяет пользователю включать или выключать подключенное оборудование.Кнопки оснащены механическими связями, которые размыкают или замыкают контакты, запуская или останавливая двигатель. Следующие особенности ручного стартера делают его предпочтительным выбором по сравнению с другими типами:

  • Эти стартеры обеспечивают безопасную и экономичную работу.
  • Компактные размеры этих устройств делают их пригодными для широкого спектра применений.
  • Они обеспечивают защиту двигателя от перегрузки, защищая его от любого потенциального повреждения.
  • Эти устройства поставляются с широким выбором корпусов.
  • Начальная стоимость ручного стартера невысока.

Магнитный пускатель двигателя

Это другой основной тип пускателя двигателя. Он работает от электромагнита. Это означает, что нагрузка двигателя, подключенная к пускателю двигателя, обычно запускается и останавливается с использованием более низкого и безопасного напряжения, чем напряжение двигателя. Как и другие пускатели двигателей, магнитный пускатель также имеет электрический контактор и реле перегрузки для защиты устройства от слишком большого тока или перегрева.

Схема и работа пускателя двигателя

В пускателе двигателя есть две цепи, а именно:

  1. Цепь питания: Цепь питания соединяет линию с двигателем. Он обеспечивает передачу электроэнергии через контакты стартера, реле перегрузки, а затем на двигатель. Ток двигателя передается по силовым (главным) контактам контактора.
  2. Цепь управления: Это другая цепь пускателя двигателя, которая включает или выключает контактор.Главные контакты контактора отвечают за разрешение или прерывание прохождения тока к двигателю. Для этого контакты в цепи управления либо разомкнуты, либо замкнуты. Схема управления питает катушку контактора, которая создает электромагнитное поле. Силовые контакты притягиваются этим электромагнитным полем в закрытое положение. Это замыкает цепь между двигателем и линией. Таким образом, дистанционное управление становится возможным с помощью схемы управления. Схема управления может быть подключена двумя способами:
    1. Метод 1: Один из наиболее широко используемых методов, используемых для подключения схемы управления, называется «Двухпроводным методом».При двухпроводном способе подключения управляющей цепи используется пилотное устройство с поддерживаемым контактом, такое как датчик присутствия, термостат или поплавковый выключатель.
    2. Метод 2: В отличие от двухпроводного метода, «трехпроводный метод» подключения цепи управления использует контакт удерживающей цепи и управляющие устройства с мгновенным контактом.

Цепь управления может получать мощность одним из следующих трех способов:

  • Общее управление: Этот тип управления возникает, когда источник питания схемы управления такой же, как и у двигателя.
  • Раздельное управление: Это самый популярный тип управления. Как следует из названия, в этой схеме схема управления получает питание от отдельного источника. Обычно получаемая мощность имеет меньшее напряжение по сравнению с источником питания двигателя.
  • Управление трансформатором: Как следует из названия, цепь управления получает питание от трансформатора цепи управления. Обычно получаемая мощность имеет меньшее напряжение по сравнению с источником питания двигателя.

Типы пускателей с магнитным приводом

В зависимости от того, как они подключены в цепь, существует множество типов пускателей с магнитным приводом, например:

1. Пускатель с прямым подключением

-он-линейный пускатель — это простейшая форма пускателя двигателя, кроме ручного пускателя. Контроллер этого стартера обычно представляет собой простую кнопку (но может быть селекторным переключателем, концевым выключателем, поплавковым выключателем и т. Д.). Нажатие кнопки пуска замыкает контактор (путем подачи питания на катушку контактора), подключенный к основному источнику питания и двигателю.Это обеспечивает ток питания двигателя. Для выключения мотора предусмотрена кнопка останова. Чтобы защитить его от перегрузки по току, цепь управления подключена через нормально замкнутый вспомогательный контакт реле перегрузки. При срабатывании реле перегрузки нормально замкнутый вспомогательный контакт размыкается и обесточивает катушку контактора, а главные контакты контактора размыкаются.

Преимущества использования пускателей двигателя с прямым включением:

  • Они имеют компактную конструкцию.
  • Они рентабельны.
  • Они имеют простую конструкцию.

2. Стартер сопротивления ротора

В пускателе сопротивления ротора три сопротивления соединены так, что они включены последовательно с обмотками ротора. Это помогает значительно снизить ток ротора, а также увеличивает крутящий момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей с сопротивлением ротора:

  • Они экономичны.
  • У них простой метод регулирования скорости.
  • Они обеспечивают низкий пусковой ток, большой пусковой момент и большой момент отрыва.

3. Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора состоит из трех резисторов, которые последовательно соединены с каждой фазой обмоток статора. На каждом резисторе возникает падение напряжения, поэтому возникает необходимость подавать низкое напряжение на каждую фазу. Эти сопротивления устанавливаются в начальное или максимальное положение на этапе запуска двигателя. Пусковой ток в пускателях этого типа поддерживается на минимальном уровне.Кроме того, необходимо поддерживать пусковой момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей с сопротивлением статора:

  • Они подходят для использования в системах управления скоростью.
  • Они обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
  • Обеспечивают плавный разгон.

4. Пускатель автотрансформатора

С пускателем автотрансформатора трансформатор подает определенный процент первичного напряжения на вторичную обмотку трансформатора.Автотрансформатор подключен по схеме звезды. В пускателе этого типа три вторичных обмотки трансформатора с ответвлениями подключены к трем фазам двигателя. Это помогает снизить напряжение, подаваемое на клеммы двигателя.

Преимущества использования пускателей двигателей с автотрансформатором:

  • Их можно использовать для ручного управления скоростью, но с ограниченными возможностями.
  • Они обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
  • Имеют высокий выходной крутящий момент.

5.

Пускатель звезда-треугольник

По сравнению с другими типами пускателей, пускатель звезда-треугольник широко используется. Как следует из названия, в пускателях звезда-треугольник три обмотки соединены звездой. Определенное время устанавливается таймером или любой другой схемой контроллера. По истечении этого времени обмотки подключаются по схеме треугольник. Фазное напряжение при соединении звездой снижается до 58%, а общий потребляемый ток составляет 58% от нормального тока.Это приводит к уменьшению крутящего момента.

Преимущества использования пускателей электродвигателей звезда-треугольник:

  • Они идеально подходят для длительного разгона.
  • У них меньший импульсный ток на входе по сравнению с другими пускателями.
  • Они имеют более простую конструкцию по сравнению с другими пускателями.

Характеристики пускателей двигателей

Сегодня пускатели двигателей широко используются из-за их ряда полезных свойств.Ниже приведены некоторые особенности этих очень полезных электрических устройств:

  1. Они облегчают запуск и остановку двигателя.
  2. Пускатели рассчитаны на мощность (лошадиные силы, киловатт) и ток (в амперах).
  3. Они обеспечивают необходимую защиту двигателя от перегрузки.
  4. Электрическое устройство обеспечивает функцию дистанционного включения / выключения.
  5. Эти устройства позволяют быстро включать и отключать ток (включение и выключение).

Основные функции пускателей двигателей

Ниже приведены наиболее важные функции, которые должен выполнять пускатель:

  1. Управление: Функция управления в основном выполняется контактором пускателя.Он контролирует размыкание и замыкание силовой электрической цепи. Коммутация осуществляется главными контактами (полюсами) контактора. Электромагнитная катушка находится под напряжением, которая размыкает или замыкает контакты. Эта электромагнитная катушка имеет номинальное управляющее напряжение и может быть переменным или постоянным напряжением.
  2. Защита от короткого замыкания: В промышленных приложениях нормальный ток нагрузки может достигать тысяч ампер. В случае короткого замыкания ток короткого замыкания может превысить 100 000 ампер.Это может вызвать серьезное повреждение оборудования. Защита от короткого замыкания отключает питание и безопасным образом предотвращает потенциальное повреждение. Защита от короткого замыкания обеспечивается предохранителями или автоматическими выключателями в комбинированном контроллере двигателя.
  3. Защита от перегрузки: Когда двигатель потребляет больше тока, чем рассчитано, возникает состояние перегрузки. Основная задача реле перегрузки — обнаружение избыточных токов. При обнаружении перегрузки вспомогательный контакт реле перегрузки размыкает цепь и предотвращает перегрев или перегрев двигателя.Электронные или электромеханические реле перегрузки используются в сочетании с контактором для обеспечения необходимой защиты от перегрузки.
  4. Отключение и отключение: Чтобы предотвратить непреднамеренный перезапуск, необходимо отключить двигатель от основной цепи питания. Чтобы безопасно выполнять техническое обслуживание двигателя или стартера, двигатель должен отключаться и быть изолированным от источника питания. Эту функцию выполняет размыкающий выключатель цепи. Отключение и отключение обеспечивается размыкающим выключателем или автоматическим выключателем в комбинированном контроллере двигателя (или может быть установлен удаленно от стартера).

Стандарты и характеристики

Номинальные параметры пускателя двигателя зависят от многих факторов, таких как тепловой ток, длительный ток, напряжение двигателя и мощность.

Тепловой ток зависит от теплопроводности (k), которая является свойством, указывающим теплопроводность материала. Это означает, что тепловой ток прямо пропорционален теплопроводности.

Постоянный ток, который также обычно называют номинальным постоянным током, является мерой способности пускателя, управляющего двигателем, выдерживать ток в течение непрерывного времени.

Номинальная мощность пускателя двигателя зависит от типа используемого двигателя. Пускатели двигателей постоянного тока рассчитаны на мощность постоянного тока. С другой стороны, пускатели двигателей переменного тока имеют номинальную мощность однофазной и трехфазной мощности.

Параметры пускателя двигателя зависят от размера и типа нагрузки, на которые он был рассчитан. Стартеры соответствуют стандартам и рейтингам Underwriters Laboratories (UL), Канадской ассоциации стандартов (CSA), Международной электротехнической комиссии (IEC) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA).

Рейтинг NEMA

Рейтинг NEMA стартера в значительной степени зависит от максимальной номинальной мощности, указанной в стандарте ISCS2 Национальной ассоциации производителей электрооборудования. Выбор стартеров NEMA осуществляется на основе их размера NEMA, который варьируется от размера 00 до размера 9.

Стартер NEMA с его заявленной мощностью может использоваться в широком диапазоне приложений, от простых до и от приложений до приложений для подключения к сети и бега трусцой, которые более требовательны.При выборе подходящего пускателя двигателя NEMA необходимо знать напряжение и мощность двигателя. В случае значительного количества закупорок и толчков, потребуется снижение номинальных характеристик устройства, соответствующего требованиям NEMA.

Рейтинг МЭК

Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила рабочие и рабочие характеристики устройств МЭК в публикации МЭК 60947. Стандартные размеры не указаны МЭК.Типичный рабочий цикл устройств IEC определяется категориями использования. Что касается общих применений для запуска двигателей, наиболее распространенными категориями применения являются AC3 и AC4.

В отличие от типоразмеров NEMA, они обычно рассчитываются по максимальному рабочему току, тепловому току, номинальной мощности и / или кВт.

Есть и другие параметры, которые важно учитывать при выборе пускателей двигателя, такие как ускорение с ограничением по времени, ускорение линии тока, управляющее напряжение, количество полюсов и рабочая температура.Мы рассмотрим их в будущем официальном документе.

Мы надеемся, что этот краткий технический документ дал вам хорошее базовое представление о пускателях двигателей. Другие статьи c3controls ищите на c3controls.com/blog.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг.Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям.Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.

Стартер

: полное руководство

Автомобильный стартер содержит движущиеся компоненты и электрические соединения. Это означает, что со временем он неизбежно изнашивается или подвергается коррозии. Повреждение происходит не сразу. Обычно это происходит постепенно, все время проявляя признаки. Выявление этих признаков позволяет остановить повреждение до того, как оно повлияет на запуск.

Поскольку основной функцией этого компонента является своевременное обнаружение повреждений и износа. Это предотвратит ситуации, когда автомобиль отказывается заводиться даже с новым аккумулятором. Как узнать, плохой ли у вас стартер? Мы составили список знаков, на которые нужно обратить внимание.

Признаки неполадок стартера

Некоторые будут посвящены двигателю, другие — соленоиду или карданному валу и шестерням. Их:

  1. Странные шумы или полное отсутствие звука

Стартеры обычно не видны, и к ним нельзя получить доступ сразу.Это делает звуки, которые они производят, одним из самых простых способов определить, что они терпят неудачу. Плохие стартовые звуки часто бывают разными и могут включать выигрыш, скрежет или даже щелчки. Вот объяснение различных звуков.

Шлифовальный

Указывает на неисправность ведущей шестерни. Возможно, шестерня изношена или отсутствует зуб, что мешает правильному зацеплению двух шестерен. Или проблема может быть в зубчатом венце маховика. Шум шлифования также может быть результатом неплотного монтажа.Когда крепежные болты со временем изнашиваются, они могут ослабнуть, и ведущая шестерня не войдет в зацепление с зубчатым венцом плавно.

Жужжание

Это может быть вызвано тем, что ведущая шестерня не входит в зацепление с маховиком, даже если стартер вращается правильно. Это может быть признаком неисправности соленоида стартера.

Жужжание

Жужжание может быть признаком того, что стартер не получает достаточного тока. Причиной может быть плохое соединение, которое необходимо проверить.Также это может быть проблема в двигателе или других частях пусковой системы. К ним относятся слабый аккумулятор или корродированные клеммы.

Кликов

Вы включаете ключ зажигания и слышите щелчки. Это может указывать на неисправный соленоид стартера или неисправный двигатель. Щелкающий звук также может быть признаком других неисправностей в системе приготовления пирога, например плохого соединения.

Нет звука

Отсутствие звука свидетельствует о том, что стартер не вращается из-за отсутствия тока.Причины этого могут быть разными, но наиболее распространенными являются разряженная батарея, корродированные разъемы или неисправные реле и неисправный предохранительный выключатель. Это также может быть сгоревший двигатель или соленоид стартера, который требует замены.

  1. Проблемы с проворачиванием / запуском

Это может быть медленный запуск, щелчок без запуска или ситуация без щелчка и без запуска. Хотя это может указывать на плохую электрическую цепь или слабую батарею, это также может указывать на неисправный стартер.Проблемы с проворачиванием подробно описаны ниже.

Медленный запуск

В этой ситуации стартер проворачивается, но число оборотов, передаваемых двигателю, слишком низкое для его запуска. Медленный запуск стартера может быть вызван проблемами в проводке, из-за которых у стартера не хватает тока, или это может быть неисправный стартер. Следовательно, необходимо исключить другие причины.

Щелчок, но без проворачивания

это включает щелчок соленоида, но двигатель не запускает двигатель.Если другие части системы запуска, такие как аккумулятор и реле, работают правильно, это может быть неисправный двигатель.

Без щелчка и без проворачивания

Здесь соленоид не щелкает, и двигатель не проворачивается. В большинстве случаев проблема заключается в деталях, удаленных от стартера. Однако это может быть неисправный стартер двигателя, если другие компоненты системы запуска работают.

Источник: http://www.deloreanautoparts.com

  1. Периодические проблемы с запуском

Периодические проблемы при запуске автомобиля могут быть признаком того, что стартер не работает должным образом.В некоторые дни он запускается с первой попытки, а в другие требуется еще несколько. В таком случае ситуацию можно объяснить несколькими причинами. Это может быть неисправная проводка, препятствующая свободному протеканию тока от батареи, или неисправные реле. Выполнение тестов поможет выявить неисправную часть пусковой системы.

  1. Свободный ход

Свободный ход стартера относится к ситуации, когда стартер включен, но ведущая шестерня не входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.Вы услышите, как стартер издает воющий звук, но двигатель не запускается. Свободное движение обычно возникает из-за неисправного соленоида. Это та часть, которая должна производить движение, которое толкает ведущую шестерню вперед, чтобы зацепиться с зубчатым венцом. Если он неисправен, эта часть процесса запуска не произойдет.

  1. Стартер работает даже после запуска двигателя

Обычно вы отпускаете ключ зажигания или кнопку запуска сразу после запуска двигателя.Это должно привести к тому, что стартер перестанет работать. В противном случае электрическая система от аккумулятора до самого стартера может быть неисправна. Причиной могут быть сварные контакты в соленоиде стартера или неисправность в электрической цепи. Это необходимо немедленно проверить, чтобы избежать повреждения различных компонентов стартера.

  1. Дым или запах гари

Если стартер вышел из строя, он, скорее всего, перегреется.Различные части стартера смазаны, и чрезмерный нагрев может привести к возгоранию смазки и появлению дыма или запаха гари. Если вы заметили дым или запах гари, немедленно проверьте статер перед использованием автомобиля.

  1. Затемнение внутреннего освещения при зажигании

Это указывает на электрическую проблему. Внутренняя проводка стартера, скорее всего, закорочена и потребляет большой ток.Это оставляет другой доступ к электричеству без достаточной мощности и причины затемнения.

Причины отказа стартера

Стартер выходит из строя по разным причинам. Это может быть результатом плохого обслуживания или нормального износа. Чтобы дать вам представление о том, что может быть причиной проблемы с запуском стартера вашего автомобиля, давайте рассмотрим наиболее распространенные причины.

Батарея разряжена

Слабый или вышедший из строя аккумулятор не обеспечивает достаточной мощности, и стартер не выполняет свою функцию.В этом случае для правильного запуска двигателя необходима новая аккумуляторная батарея.

Неисправность схемы

Обрыв кабеля может привести к короткому замыканию системы стартера и нарушению ее работы. Ослабленные, грязные или корродированные соединения. Если обмотки в двигателе или соленоиде стартера перегорели, это может означать отказ стартера. Иногда речь идет о неисправном переключателе в реле. Переключатель двигателя на корпусе соленоида может свариться и вызвать отказ стартера.

Грязные или изношенные механические детали

Это одна из основных причин того, что стартер иногда не включается.Если ведущая шестерня или шестерня маховика изношены или отсутствуют зубья, ведущая шестерня не будет зацепляться с зубчатым венцом плавно. Щетки мотора также изнашивают покрытие грязью, вызывая проблемы со стартером. Изношенные или грязные щетки стартера включают медленный запуск и связанные с этим проблемы. Другие части, которые могут изнашиваться, включают коммутаторы и втулки якоря.

Поступление нефти или воды

Расположение стартера делает его подверженным попаданию масла из других компонентов.При утечке масло может разлиться и достичь стартера и соленоида. Это может привести к его неисправности. Вода в стартере также может стать причиной выхода из строя. Это приводит к коррозии деталей и неисправным электрическим соединениям.

Источник: http://www.courtenaysport.co.uk

Свободно Навесной Стартер

Действие двигателя для запуска двигателя связано с соединением ведущей шестерни с зубчатым венцом. Для этого требуется, чтобы стартер был надежно закреплен.В противном случае действие сетки может быть не плавным.

Теперь, когда мы знаем признаки неисправности стартера, как мы можем подтвердить и исправить их? Многие владельцы автомобилей ищут быстрые способы обойти неисправный стартер. Они могут искать информацию, например, как починить двигатель статера с помощью молотка или даже как завести автомобиль с плохим стартером. Но целесообразно ли это?

В следующей главе мы углубимся в способы диагностики стартера. Описанный процесс будет применяться к различным транспортным средствам, от среднего легкового автомобиля, грузовика до устранения неисправностей стартера трактора.Кроме того, мы ремонтируем различные детали, например, как восстановить соленоид стартера и компоненты стартера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *