Как устроен автомобильный стартер, принципы работы

Большинство водителей очень быстро переходят от желания просто ездить к желанию проводить самостоятельно некоторые ремонтные работы своего авто. Для того чтобы совершенствовать свой автомобиль нужно знать принцип его работы и внутренне устройство. А приступить к изучению лучше с самого начала, то есть со стартера автомобиля – то, без чего движение ТС изначально невозможно.

Стартер, его назначение

Стартер – это устройство относительно маленьких размеров, которое, в силу своей конструкции, преобразовывает электрический поток энергии в механический. Из самого названия следует, что служит деталь для запуска двигателя.

Визуально, стартер – это небольшой мотор постоянного тока, который имеет механический привод. Он запускает первичное движение коленвала с частотой, необходимой для запуска ДВС и является обязательно составляющей электрического оборудования транспортного средства.

Если разбирать структуру стартера более детально, то можно понять, что он выглядит как четырехполюсный двигатель. Питает такой мотор аккумулятор автомобиля – сразу после поворота ключа зажигания, на клемму реле поступает ток. Мощность у элемента бывает разная, но производители предусматривают для большинства бензиновых ДВС стартеры на 3кВт. Напряжение от АКБ автомобиля значительно усиливает работу электромотора.

Поскольку, в идеале, стартер – единственный способ завести двигатель, автомобильные производители изобретают массу дополнительных функций и блокирующие механизмы для повышения безопасности при запуске двигателя и снижения риска угона.

К примеру, некоторые модели автомобиля предусматривают запуск двигателя только при выжатом сцеплении. При АКПП включение стартера происходит, только если селектор находится в положении «parking».

Виды стартеров

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

1. Без редуктора. Не имея редуктора, такие детали обладают возможностью прямого воздействия на шестерню. Кроме того, после момента получения тока на контроллер, стартер обеспечивает более быстрое зажигание, за счет мгновенной цепкости шестерни и маховика. Такие устройства имеют большое преимущество в виде простой конструкции, легкой возможности ремонта и очень низкой вероятности поломки из-за влияния электричества. Однако среди недостатков автомобилисты выделяют иногда перебойную работу в условиях низкой температуры.

2. С редуктором. Казалось бы, после большого списка преимуществ безредукторного стартера, выбор можно остановить, но нет. Большинство специалистов настаивают на эксплуатации стартера с редуктором. За счет последнего эффективная работа возможна, даже если заряд АКБ на исходе. Сниженная потребность тока усиливается наличием постоянных магнитов. Подобный тандем снижает вероятность проблем с обмоткой практически к нулю. С другой стороны, продолжительная эксплуатация такого устройства чревата поломками основной шестерни. Хотя чаще к этому приводит производственный брак.

Внутреннее устройство и особенности

ДВС генерирует энергию для работы при помощи оборотов коленвала. Другие электрические системы транспортного средства работают от этой же энергии. Чтобы запустить ТС с неподвижной точки необходимо правильное взаимодействие электродвигателя и внешнего источника – аккумулятора.

Общий тандем обеспечивается благодаря некоторым составляющим:

• Якорь. Имеет запрессованный сердечник и несколько коллекторных пластин. Основа изготовляется из легированной стали.
• Щетки и держатели. По ходу главного цикла, щетки способствую повышению мощности. В первую очередь, служат для подачи рабочего напряжения на набор пластин якоря.
• Реле. Главное назначение втягивающего реле – подача питания от зажигания и выталкивание обгонной муфты. Производители предусмотрели в структуре несколько силовых контактов и специфичную перемычку.
• Непосредственно электромотор. Включает несколько сердечников и обмотки возбуждения; имеет форму цилиндра.
• Бендикс и шестерня. Главный рабочий механизм стартера, который перенаправляет момент вращения на венец маховика ДВС через шестерню при помощи роликового механизма. После запуска система разрывает связь венца маховика и приводной шестерни, сохраняя работоспособность всего устройства.

Подобным образом устроено большинство автомобильных стартеров, хотя могут быть некоторые отличия. В целом, если разобрать элемент, можно насчитать порядка 50 различных составляющих компонентов.

Чаще всего отличия между разными устройствами заключаются в механизме рассоединения шестерен.

В автомобилях с АКПП стартер может иметь несколько дополнительных обмоток, чтобы предотвратить запуск мотора при ходовой позиции селектора.

Принцип работы автомобильного стартера

Автомобильный стартер относится к ряду электромеханических приспособлений ТС. В основе лежит преобразование природы одной энергии в другую, и чтобы в итоге завести двигатель, происходят следующие процессы:

1. Ток попадает на обмотку тягового реле после прохождения по реле стартера, исключительно после замыкания контакта замка зажигания.
2. Якорь взаимодействует с бендиксом. Через втягивающее реле внутри мотора бендикс заставляет венец маховика и шестерню сцепиться.
3. При достижении верхней точки, контакты взаимодействуют для передачи напряжения к обмотке стартера.
4. Движение вала провоцирует запуск ДВС. В момент, когда скорости маховика и вала отличаются в положительную сторону, зацепление прекращается и бендикс возвращается в стартовую позицию за счет пружины.
5. Подача энергии прекращается при повороте ключа.

С виду может показаться, что механизм работы стартера достаточно запутан, но это чувство преследует водителя до первого самостоятельного ремонта элемента.

Возможные проблемы стартера

Естественно, что на стартер приходится гораздо меньше нагрузки, чем на многие другие узлы транспортного средства, но даже при лояльных нагрузках полностью исключить вероятность поломки невозможно.

• Стартер «отказывается» запускаться. Причин для такого поведения устройства может быть несколько, и все они напрямую связаны с внутренней конструкцией элемента – неисправности реле, нарушение контактов или обмотки.
• Медленное движение коленвала. Возможной основой для замедленного вращения вала может стать повышенная вязкость масла, снижение заряда внешнего источника питания или окислением контактов проводов.
• Вращение якоря не приводит в движение коленчатый вал. Скорее всего, подобная неприятность возникает из-за буксировки муфты свободного хода привода или помехи в передвижении элемента по винтовой нарезке вала.
• Скрежет шестерни. За нехарактерным поведением шестерен стоит неправильно отстроенное замыкание контактов или задиры на зубчиках венца маховика ДВС. Маловероятной, но все-таки причиной, может быть ослабление пружины привода.
• Излишне продолжительная работа стартера. Специалисты считают, что причина кроется в заедании замка зажигания или обмотки в структуре стартера, неправильная работа контактов.
• Усиление шума. Нехарактерные громкие звуки появляются по причине ослабевания креплений деталей стартера или из-за медленного выхода шестерни из зацепления.

Проблем в работе стартера лучше не допускать. Естественно, что практически любую его поломку можно компенсировать грамотным ремонтом, но правильнее будет приобрести новое исправное устройство, не стараясь при этом сэкономить на стоимости элемента.

Чтобы разбираться в пусковой системе автомобиля, необходимо не только знать устройство стартера, но и разбираться в его технических характеристиках: напряжение, мощность, потенциальная скорость движения вала, величина крутящего момента и необходимый ток. Естественно, что любые знания лучше закрепить практикой. Для начала можно ознакомиться с некоторыми видео в сети:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

pricurivatel.ru

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



k-a-t.ru

Назначение, особенности устройства и принцип работы стартера автомобиля

Как известно, для запуска двигателя автомобиля нужно несколько раз провернуть коленчатый вал. На первых машинах этим занимались вручную. Но сейчас все автомобили оснащены стартерами, которые позволяют вращать вал без каких-либо усилий. Водителю требуется лишь вставить ключ в замок и провернуть его в третье положение. Далее мотор без проблем запустится. Что являет собой данный элемент, каково назначение и принцип работы стартера? Об этом мы поговорим в нашей сегодняшней статье.

Назначение

За счет оборотов коленвала двигатель вырабатывает энергию, необходимую для движения автомобиля. Но проблема в том, что в неподвижном состоянии мотор не может выдавать какой-либо энергии.

Отсюда возникает вопрос о его запуске. С этой целью и был придуман стартер. Принцип работы его рассмотрим немного позже. Данный элемент способен раскрутить вал при помощи электродвигателя и внешнего источника питания. В качестве последнего используется аккумуляторная батарея. В зависимости от модели и типа автомобиля мощность стартера может быть разной. Но для большинства легковых машин достаточно 3-киловатного электродвигателя.

Устройство

В конструкцию данного элемента входит несколько деталей:

• Якорь стартера. Изготавливается из легированной стали. На нем запрессовываются коллекторные пластины, а также сердечник.
• Втягивающее реле стартера. Принцип работы его предельно прост. Реле служит для подачи питания на электрический двигатель в случае поворота ключа зажигания. Также реле выталкивает обгонную муфту. В конструкции элемента присутствует подвижная перемычка и силовые контакты.
• Обгонная муфта (в простонародье – «бендикс»). Являет собой роликовый механизм, что передает через шестерню зацепления крутящий момент на венец маховика.
• Щетки. Служат для подачи тока на пластины якоря стартера. Благодаря щеткам возрастает мощность электрического двигателя в момент его зацепления с маховиком.
• Корпус. Именно в нем объединены все вышеперечисленные элементы. Обычно корпус имеет цилиндрическую форму. Внутри его также находится сердечник и обмотка возбуждения.

Подобную конструкцию имеют все современные стартеры. Отличия могут быть лишь минимальными. Так, на автомобилях с автоматической коробкой стартер оснащается удерживающими обмотками. Они служат для того, чтобы машина не завелась на «драйве» и других режимах, кроме «нейтрали».

Типы

Различают несколько типов механизмов:

• С редуктором.
• Без него.

Принцип работы стартера последнего типа заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней. Основной плюс такой конструкции – высокая ремонтопригодность и стойкость к повышенным нагрузкам.

Но на большинстве автомобилей устанавливается элемент с редуктором. Принцип работы стартера такого типа будет рассмотрен далее. По сравнению со своим аналогом, редукторный элемент имеет более высокий КПД, потребляет меньше тока, обладает малыми размерами и сохраняет высокие эксплуатационные характеристики на протяжении всего периода работы.

Принцип работы

Поскольку данный элемент работает от аккумулятора, обязательным условием для его запуска является наличие в сети напряжения 12В и выше. Как правило, при запуске стартера напряжение «проседает» на 1-1,5В, что весьма существенно. В связи с этим не рекомендуется долго крутить стартер (более пяти секунд), поскольку можно запросто разрядить аккумулятор. Принцип работы стартера автомобиля довольно простой. Сперва водитель помещает ключ в замок и проворачивает его в крайнее положение. Так он запустит систему зажигания. Для запуска стартера требуется провернуть ключ еще раз. В это время контакты замкнутся, и напряжение перейдет через реле на втягивающую обмотку. Само реле может издавать характерный щелчок. Это говорит о том, что контакты замкнулись.

Далее якорь втягивающего элемента передвигается внутри корпуса, тем самым выдвигая бендикс и вводя его в зацепление с венцом маховика. Когда якорь достигает конечной точки, происходит замыкание контактов. Напряжение поступает на обмотку электромотора стартера. Все это приводит к вращению маховика двигателя. Одновременно с ним вращается и сам коленчатый вал мотора. В сами цилиндры начинает поступать горючая смесь, и загораются свечи. Таким образом мотор приводится в действие.

После того как скорость вращения маховика превысила частоту вращения вала стартера, из зацепления выходит бендикс. Он, благодаря возвратной пружине, устанавливается в исходное положение. Одновременно с этим ключ в замке возвращается в исходное положение. Прекращается подача электроэнергии на стартер.

Таким образом, принцип работы стартера (ВАЗа в том числе) направлен на кратковременное вращение маховика, благодаря чему производится запуск ДВС. Элемент прекращает свою работу, как только мотор успешно завелся.

Что будет, если не выключить стартер на работающем двигателе?

Зачастую такие проблемы наблюдаются при вышедшей из строя возвратной пружине. Если стартер будет продолжать вращаться с маховиком, вы услышите характерный громкий скрежет. Он происходит потому, что скорость вращения венца не совпадает с той, что выдает шестерня стартера (разница в 2 и более раза). Такое может случаться и из-за сломанного замка зажигания.

Отметим, что подобный процесс очень вреден для шестерен и для стартера в целом. Даже кратковременный хруст может повлечь серьёзные проблемы с электродвигателем.

Требования к стартеру

Данный механизм должен соответствовать нескольким требованиям:

• Надежность. Подразумевается отсутствие поломок в ближайшие 60-80 тысяч километров пробега).
• Возможность запуска в условиях низких температур. Очень часто стартер плохо крутит при температуре -20 и ниже. Но обычно виной тому является холодный электролит в АКБ. Чтобы его разогреть, перед запуском рекомендуется пару раз «поморгать» дальним светом.
• Способность механизма к многоразовому запуску в течение короткого периода времени.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой являет стартер, его принцип работы. Как видите, это неотъемлемый элемент любого современного автомобиля. Если он выйдет из строя, запустить мотор можно будет лишь «с толкача» (а на машинах с АКПП – и вовсе невозможно). Поэтому нужно следить за его состоянием и не игнорировать поломки.

fb.ru

Автомобильный стартер: назначение и устройство

Стартер предназначен для запуска двигателя автомобиля. Он состоит из трех основных частей: электродвигателя постоянного тока, втягивающего реле и приводной шестерни с обгонной муфтой.

Электродвигатели применяются с электромагнитным возбуждением или с возбуждением от постоянных магнитов. Последние более современные. Они компактнее, проще, потребляют меньший ток и имеют большую скорость вращения, но меньший крутящий момент. Поэтому в конструкцию таких стартеров дополнительно вводится редуктор для увеличения крутящего момента. Редуктор – планетарный, состоящий из трех шестерён, вращающихся вокруг центральной шестерни. Конструкция электродвигателя включает в себя ротор (вращающаяся часть) и статор (неподвижная часть). Питание к ротору подводится с помощью скользящих подпружиненых контактов – щеток. Ток, потребляемый стартером при работе, в пределах 100-200 ампер, а при запуске в морозы может достигать 400 – 500 ампер. Вот почему не рекомендуется держать стартер включенным более 10-15 секунд.

Втягивающее реле предназначено для подачи питания на электродвигатель и подвода приводной шестерни к венцу маховика. При повороте ключа зажигания в положение “Старт” на контакты реле подается питание. При этом замыкается цепь питания электродвигателя, а якорь реле через приводной рычаг вводит в зацепление шестерню с венцом маховика. В более современных стартерах втягивающее реле имеет, кроме основной обмотки, еще и удерживающую. Эта дополнительная обмотка предназначена для уменьшения потребляемого стартером тока, так как для удержания реле во включенном состоянии нужен гораздо меньший ток, чем для его пуска.

Виды стартеровУстройство стартераРабота стартера

Обгонная муфта (“бендикс”) предохраняет электродвигатель стартера от поломки после запуска двигателя. Как только частота вращения коленвала превысит частоту вращения стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.

Содержание статьи

Неисправности стартера

ВИДИМАЯ НЕПОЛАДКА	ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ	СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
При повороте ключа на старт стартер не включается.	Разряжен либо неисправен аккумулятор.	Зарядить или заменить аккумулятор.
	Переключатель скоростей стоит не в положении “P” или “N” (для АКПП).	Переключить в положение “Р”.
	Нет контакта провода массы с двигателем.	Проверить надежность контакта массы, очистить контакт, подтянуть болты крепления провода массы.
	Неисправен переключатель блокировки коробки передач.	Заменить переключатель блокировки коробки передач.
	Не подсоединен разъем на управление стартером (контакт 50).	Проверить и, если требуется, заменить разъем.
	Щетки неплотно прилегают к коллектору (“зависли” либо износились).	Проверить длину и свободу перемещения щеток в щеткодержателе.
	Дефект втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле.
	Сильный износ коллектора якоря.	Проверить и, если требуется, заменить коллектор якоря.
	Нет контакта между обмоткой и коллектором якоря.	Проверить якорь, при необходимости заменить.
Стартер двигатель вращает, но очень медленно.	Нет контакта провода массы с двигателем.	Проверить надежность контакта массы, очистить и подтянуть болты крепления провода массы.
	Нет зарядки.	Смотри неисправности генератора.
	Износ втулок стартера.	Проверить и заменить втулки стартера.
	Дефект втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле.
	Обмотка статора или якоря имеет контакт с массой.	Проверить и заменить статор или якорь.
	Щетки неплотно прилегают к коллектору (“зависли” либо износились).	Проверить длину и легкость перемещения щеток в щеткодержателе.
	Провод между стартером и аккумулятором имеет плохой контакт.	Проверить и заменить провод.
Стартер вращается, но коленвал стоит на месте.	Износ бендикса.	Заменить бендикс.
	Разрушены части редуктора.	Заменить неисправную часть редуктора и бендикс.
После запуска двигателя стартер вращается вместе с маховиком.	Неисправность контактной группы замка зажигания.	Заменить контактную группу замка и отремонтировать стартер.
	Неисправность втягивающего реле.	Заменить втягивающее реле и отремонтировать стартер.

Несколько “вредных советов”, как быстро и эффективно вывести стартер из строя:

1. Наилучший способ – “Классический”. Запустив двигатель, продолжайте удерживать ключ в замке зажигания в положении “Старт”. О правильности своих действий Вы можете судить по характерному визгу, который в предсмертных судорогах издает каждый уважающий себя стартер. Если Вы по природе не садист, то ускорить кончину любимого стартера можно, поддав “газку” и раскрутив мотор до 3000-4000 оборотов. При соотношении числа оборотов маховика и стартера где-то в среднем 1/20 нетрудно подсчитать скорость, с которой бендикс пытается угнаться за маховиком на таких оборотах двигателя. Погоня однозначно заканчивается тем, что сильно вспотевший бендикс перегревается и заклинивает, приближая роковой финал. Заклинивший бендикс тянет за собой либо вал с планетарным редуктором и якорем, либо прямо якорь у безредукторных стартеров. Затем уже бешено вращающийся коллектор якоря за какие-то секунды стирает в порошок остатки щеток, а сам якорь нагревается до синюшного цвета. По ходу дела, бывает, отрываются щеткодержатели, разлетается на мелкие куски пластмассовое кольцо планетарного редуктора и даже лопается корпус стартера! Короче, когда вместо визга стартер начнет издавать невнятное похрюкивание, или из-под капота потянется легкий дымок, процедуру можно считать законченной. На все должно уйти минут пять максимум! Заметим также, что неисправный замок зажигания часто берет на себя руководство этой операцией, особенно на дизельных машинах, где стартеры, как правило, имеют большую мощность, и соответственно, через контакты замка текут значительно большие токи, из-за чего контакты со временем выгорают и залипают.
2. Способ “Экологический”, другие названия: “Экономный”, “Для ленивых”, “Не хочу толкать!”
   Если Вам близка тема экологии, то ничто не мешает Вам прямо сейчас превратить свою машину в электромобиль. Нет бензина в баке? И не надо! Смело врубаем передачу и поворачиваем ключ зажигания! Ура! Едет!!! Этим способом также можно пользоваться, заглохнув в большой луже (ну не мочить же ноги!), заезжая в гараж, в общем, всегда, когда лень, неохота что-либо искать, в чем-либо разбираться, да вообще отрывать теплое место от теплого кресла! Ну что ж! Несколько сот метров так вполне можно одолеть, причем наверняка это будет последняя лебединая песня стартера! Даже если Вы опомнитесь на полпути, после полученных смертельных ран стартер уже не жилец на этом свете. Эксгумация приконченных таким образом стартеров показывает полную идентичность их останков внутренностям агрегатов, забитых “Классическим” способом.
3. Способ “Эфирный” – только для дизелистов. Дизелисты – народ экономный, не каждый будет заправляться зимней соляркой в лютый мороз. Гораздо проще плеснуть эфирчику куда надо – и вот, вроде и завелась! Только что за подозрительный шум теперь из стартера? Ба! Да бендиксу крантец! Ой, да и корпус стартера треснул? А-а:, ну была какая-то детонация при запуске: ну при чем тут это? А при том, что при неправильной регулировке ТНВД, использовании “разжижителей” вроде эфира, в момент пуска двигателя возможна детонация из-за более раннего воспламенения смеси, и из-за которой венец маховика может совершать обратные удары по бендиксу. Как известно, компрессия в дизельных моторах где-то раза в три в среднем больше, чем у бензиновых, соответственно, в три раза большие перегрузки испытывает и стартер при запуске. Но если при детонации стартер ещё и получает “по зубам”, то тут уж никакого здоровья не хватит – стартер отправляется в нокаут. Ломается не только бендикс, часто не выдерживает перегрузок передняя часть стартера (маска), и даже ломается стальной вал якоря! Дизелисты! Пункты приема металлолома ждут Вас!
4. Способ “Лужа”. Старый надежный способ, проверенный многими поколениями тех упрямцев, которые считают, что автомобиль должен ездить в любую погоду по любым дорогам. Ну что же, холодный душ для стартера и затем его прогрев – это хорошая закалка для настоящего стартера. Жаль только, что многие из них после этого начинают “чихать”, “кашлять”, многих неожиданно “бьет паралич” и они просто заклинивают, так как зачастую якорь просто намертво ржавеет вместе со статором. Может его тогда просто снять и утопить, как Герасим Му-му? Способ очень рекомендуем владельцам автомобилей с автоматической коробкой, особенно для всяких “джипов” и прочих “поддорожников”, которые наивно полагают, что “внедорожник” это комфортабельная амфибия. Зато Вы здорово укрепите мышцы спины и плечевого пояса, выталкивая свой заглохший тарантас из болотистого леса или небольшого брода! (Остается, правда, догадываться, а как туда заберется эвакуатор? Таскать на веревке машину с автоматической коробкой оч-чень даже не рекомендуется!!!) “Мокрый стартер – залог здоровья”, – вот что теперь станет Вашим девизом при пеших прогулках, которые непременно наступят на время ремонта стартера, или поиска нового.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

avtonov.info

Система пуска (стартер)

Введение

Автомобиль – самое распространенное в современном мире механическое транспортное средство.

На заре автомобилизации непременным атрибутом автомобилиста был «кривой стартер» — изогнутая пусковая рукоятка. Довольно быстро на помощь водителю пришло электричество – раскручивать ДВС стал небольшой, но сильный электромотор, который с тех пор стал основным пожирателем амперов из аккумуляторной батареи. Но главное осталось неизменным: чтобы пустить мотор, его нужно предварительно раскрутить.

В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надежности и производительности, снижение эксплуатационных затрат, повышение всех видов безопасности. Осуществляется более частое обновление выпускаемых моделей, придание им более высоких потребительских качеств, отвечающих современным требованиям.

Широкое применение находят электрические системы пуска и воздушный, или цилиндровый пуск. Менее распространены пусковые устройства с вспомогательным двигателем внутреннего сгорания. Ручной пуск, пуск пневмостартером и инерционным стартером встречаются сравнительно редко.

Электрические системы пуска с питанием от аккумуляторной батареи удобны в эксплуатации и требуют минимальных затрат на обслуживание; в этом их главные преимущества.

Своевременно проведенный Т.О. и ремонт продлевает срок службы агрегата и автомобиля в целом.

1.Технологическая часть

1.1 Назначение, устройство и принцип работы стартера

На автомобильных, тракторных и транспортных двигателях используются предназначенные только для пуска электрические двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением – электростартеры. Крутящий момент с вала электростартера предается на коленчатый вал двигателя посредством шестерни, которая во время пуска вводится в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя.

Стартеры бывают с дистанционным приводом и с не дистанционным.

Устройство

Основными частями стартера (рис.1) являются: корпус, якорь с обмотками и коллектором, две крышки, щетки и щеткодержатели.

В связи с потреблением стартером значительной силы тока (до 900 А) обмотки возбуждения и якоря выполнены из толстого провода. Четыре секции обмотки возбуждения включены последовательно обмоткам якоря двумя параллельными ветвями по две обмотки возбуждения в каждой. Щетки для лучшей проводимости сделаны меднографитными. Две щетки соединены с массой, а две – с обмотками возбуждения. Закрепленные в щеткодержателе щетки прижимаются к коллектору пружинами. Для приведения во вращение коленчатого вала двигателя стартер оборудован приводом, соединяющим вал стартера с зубчатым венцом маховика. Стартер включают при помощи выключателя зажигания. Работа стартера основана на взаимодействии магнитных полей обмоток возбуждения и якоря при прохождении по ним электрического тока.

Привод стартера должен обеспечивать соединение шестерни стартера с венцом маховика только на время пуска двигателя. После пуска вал стартера должен немедленно отключаться, в противном случае венец маховика будет вращать якорь стартера с очень большой частотой и витки обмотки якоря могут под действием центробежной силы выйти из пазов.

Рис. 1 Детали стартера

На изучаемых автомобилях применяют стартер с дистанционным управлением и электромагнитным включением ( рис.2). Привод состоит из реле включения, тягового реле с двумя обмотками – втягивающей и удерживающей, рычага с вилкой, кольца, пружины, шлицованной втулки и муфты. Втягивающая обмотка включена последовательно обмотке якоря, а удерживающая – параллельно.

Муфта свободного хода состоит (рис.3) из ведущей обоймы, перемещающейся на шлицах вала, и ведомой обоймы с шестерней и четырьмя клинообразными выемками. В клинообразных выемках помещены ролики с пружинами. Вращение ведущей обоймы вызывает перемещение роликов в узкую часть выемки и заклинивание ведомой обоймы на ведущей. Если вращать по ходу ведомую обойму относительно ведущей, то ролики перемещаются в более широкую часть выемок и ведомая обойма будет свободно вращаться на ведущей.

Работа

Для включения стартера необходимо повернуть ключ зажигания вправо до отказа, при этом замыкается цепь обмотки реле включения. Созданное обмоткой реле магнитное поле проводит к замыканию контактов реле, в результате втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле включаются в электрическую цепь. Под действием магнитного поля обмоток втягивается сердечник тягового реле и рычагом, связанным с ним, вводит в зацепление шестерню привода с венцом маховика. Одновременно медный контактный диск на другом конце стержня после включения шестерни замкнет силовую электрическую цепь стартера.

При повороте ключа зажигания в исходное положение цепь удерживающей обмотки размыкается, и сердечник тягового реле, а с ним рычаг и медный диск включения вернутся в исходное положение, стартер выключится.

Рис.2 Схема включения стартера.

Рис.3 б — Муфта свободного хода; в — ролики и толкатели; г – работа муфты свободного хода.

1.2 Неисправности стартера

К основным неисправностям стартера относятся ослабление крепления подводящих проводов, изнашивание или загрязнение щеток и коллектора, окисление контактов выключателя, обрыв или замыкание в обмотках, изнашивание деталей муфты свободного хода и зубьев шестерни. Эти неисправности приводят к тому, что стартер не работает совсем, не развивает нужные частоту вращения и мощность, при выключении якорь стартера вращается, а коленчатый вал неподвижен, создается сильный шум при включении и работе стартера.

При включении стартер не работает совсем, характерных щелчков тягового реле не прослушивается. Для выявления причин нужно выключить фары и стартер. Если при выключении стартера накал ламп не будет изменяться, это указывает на плохой контакт или обрыв в цепях вспомогательного реле либо в цепи основного рабочего тока стартера.

Если накал ламп сильно уменьшается, то вероятной причиной может быть плохое состояние аккумуляторной батареи или нарушение контакта в ее клеммных соединениях, а также неисправность электродвигателя стартера. Места плохого контакта в электрических цепях и обрыва определяются последовательным подключением контрольной лампы в указанных электрических цепях. При необходимости надо проверить степень заряженности аккумуляторной батареи. Если при включении стартера прослушиваются характерные щелчки, это означает, что тяговое реле неисправно.

При включении стартера коленчатый вал проворачивается очень медленно. Наиболее частыми причинами этого являются недостаточная заряженность аккумуляторной батареи, окисление и (или) ослабление крепления контактов рабочей электрической цепи стартера или пробуксовка роликовой муфты свободного хода. При исправной аккумуляторной батарее стартер необходимо снять для проверки и устранения неисправностей.

При включении стартера якорь вращается, а маховик неподвижен. Причинами этой неисправности могут быть пробуксовка муфты свободного хода, выпадение ости или поломка рычага муфты, поломка поводкового кольца муфты или буферной пружины.

Сильный шум при включении и работе стартера возможен при ослаблении его крепления, обрыве удерживающей обмотки втягивающего реле, поломке зубцов шестерен привода и венца маховика.

Сильный шум после пуска двигателя означает, что стартер не выключается. Необходимо быстро заглушить двигатель, отключить аккумуляторную батарею, проверить состояние зубцов шестерни привода и обмоток втягивающего реле

Ремонт стартера

Включает в себя проверку работоспособности на стенде, разборку, проверку деталей и сборку.

Проверка стартер производится на специальном стенде в режиме холостого хода и под нагрузкой. Электрическая схема включения стартера при проверке приведена на (рис.4). Соединительные провода к батарее и амперметру должны иметь сечения не менее 16 мм. При подводимом напряжении 12 В стартер должен на холостом ходу потреблять ток в пределах 70…85 А, а частота вращения якоря должна быть в пределах 5000 оборотов в минуту.

Повышенный потребляемый ток, пониженная частота вращения, а также шум во время работы свидетельствуют об электрических или механических неисправностях. Уменьшенный потребляемый ток и пониженная частота вращения якоря при нормальном напряжении на клеммах стартера свидетельствуют о нарушении контактов в соединениях проводов или в щеточном узле.

Для испытания стартера под нагрузкой в режиме полного торможения на шестерню привода надевают зажимное приспособление с рычагом, соединенное с динамометром, и определяют тормозной момент.

автомобиль стартер деталь неисправность

Рис. 4 Схема включения при испытании стартера:

1 – рычаг; 2 – динамометр; 3 – стартер; 4 – втягивающее реле стартера; 5 – выключатель; 6 – вольтметр; 7 – указатель тока; 8 – шунт указателя тока; 9 – аккумуляторная батарея.

Для этого производится кратковременное включение стартера и измерение развиваемого им усилия по шкале динамометра. При умножении измеренной динамометром величины усилия на длину плеча рычага определяют развиваемый стартером крутящий момент, который должен соответствовать паспортным данным стартера.

Разборка стартера производится в следующем порядке:

• Отсоединить от втягивающего реле вывод катушки возбуждения и снять его, отсоединив от крышки;

• Вывернуть стяжные болты, снять крышку со щетками вынуть щетки из щеткодержателей со стороны коллектора;

• Разъединить корпус с передней крышкой и вынуть якорь в сборе с муфтой свободного хода;

• Снять муфту свободного хода, для чего необходимо сдвинуть ограничительное кольцо в сторону привода и удалить из проточки вала якоря стопорное кольцо.

После разборки все детали следует промыть и продуть сжатым воздухом и произвести их проверку.

Проверка деталей стартера на замыкание производится при помощи индикатора и источника питания или автотестера. При обнаружении замыкания по загоранию лампы индикатора дефектная деталь подлежит замене.

Якорь стартера не должен иметь механических повреждений шлицев и повышенного износа коллектора. При значительной шероховатости и износе коллектора его протачивают и зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой.

Замкнутые катушки возбуждения можно заменить, отвернув при помощи пресс-отвертки винты их крепления к корпусу стартера. При заворачивании винтов при сборке их головки зачеканивают во избежание самопроизвольного отворачивания.

Муфта свободного хода проверяется по проворачиванию ее шестерни на ступице: шестерня должна свободно проворачиваться относительно ступицы в одну сторону и не проворачиваться в другую сторону. Зубья шестерни не должны иметь следов выкрашивания и сколов. Небольшие забоины на заходной части шестерни можно удалить шлифовкой мелкозернистым шлифовальным кругом.

Крышки стартера не должны иметь сколов и трещин, изношенные втулки вала якоря перепрессовываются.

Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях и при повышенном износе их необходимо заменить. Высота щеток должна быть не менее 9 мм у стартера автомобиля ЗАЗ-1102 и не менее 12 мм – у стартеров остальных легковых автомобилей.

Сборка стартера осуществляется в порядке, обратном разборке. Винтовые шлицы вала якоря при сборке необходимо смазать моторным маслом, а втулки якоря и шестерню привода – смазкой Литол-24. При сборке осуществляется регулировка осевого перемещения вала якоря подбором количества и толщины регулировочных шайб, устанавливаемых на передней или задней шейках вала якоря. После сборки проверяют правильность регулировки привода по расстоянию между торцом шестерни муфты свободного хода и ограничительным кольцом ее хода.

Техническое обслуживание стартера

Заключается в периодической подтяжке креплений проводов и очистке наружных поверхностей от загрязнений.

Для обеспечения надежной работы стартера рекомендуется через каждые 45 000 км пробега, а при необходимости и раньше, снимать его с автомобиля для очистки и проверки состояния его деталей и смазки. При этом производится зачистка коллектора и при необходимости замена изношенных щеток, а также регулировка привода и осевого перемещения вала якоря.

1.3 Технологическая карта разборки стартера

1. Отсоединить провод от втягивающего реле стартера (рис.5)

2. Отвернуть одну шпильку и три болта крепления стартера, снять его и произвести частичную разборку;

3. Отвернуть гайку и снять перемычку, соединяющую реле и корпус;

4. Отвернуть гайки на крышке со стороны коллектора;

5. Отогнуть замковые шайбы и отвернуть болты снять крышку со стороны коллектора;

6. Отвернуть винты, крепящие зажимы обмотки и щетки и к траверсе и снять щетки и траверсу;

7. Отвернуть винты и снять тяговое реле в сборе;

8. Отогнуть замковые шайбы и отвернуть болты снять крышку стороны привода;

9. Вынуть из крышки привод, рычаг затем держатель подшипника, щеточно – коллекторный узел с якорем из корпуса с обмоткой возбуждения;

Рис. 5 Разборка стартера.

1.4. Новинки техники

В системах воздушного пуска кривошипно-шатунный механизм приводится в движение сжатым воздухом, который через пусковые клапаны поступает в цилиндры двигателя во время такта расширения. Запасы сжатого воздуха размещаются в баллонах, объем которых рассчитан на несколько повторных пусков без подкачки воздуха.

В систему воздушного пуска, помимо баллонов с арматурой, компрессора и воздухопроводов, входят главный пусковой клапан, воздухораспределитель и пусковые клапаны с помощью которого устанавливают требуемые фазы открытия пускового клапана: клапан открывается в такте расширения

Прямой стартер. По идее, системе впрыска топлива не так уж трудно впрыснуть горючую смесь в один из цилиндров стоящего двигателя и затем воспламенить ее. Этот импульс и раскрутит коленвал, а дальше процесс пойдет как обычно. Нужно только чтобы хотя бы в одном цилиндре поршень находился в положении чуть позже ВМТ и оба клапана были закрыты. Правда, необходимый для горения воздух присутствует в цилиндре в слишком малом количестве и при автомосферном давлении. Вспышка получается слишком слабой и потому такой пуск оказался ненадежным — мотор заводился лишь в интервале температур от 20 до 60 градусов.

А что, если впрыскивать топливо в цилиндр, поршень которого еще не достиг ВМТ? Тогда первая слабая вспышка повернет коленчатый вал назад, но это позволит сжать воздух в соседнем цилиндре. Тогда в нужный момент топливо впрыскивается уже в него, вспышка получается значительно мощнее и мотор начинает вращаться уже в правильном направлении! Такой метод позволил пускать ДВС вплоть до температуры 90 градусов.

В общем – хорошо для лабораторных условий, но не для серийного авто. И тогда инженеры решили не отказываться вовсе от привычного электростартера, но отвести ему лишь роль помощника. И двигатель стал надежно пускаться. Тогда как потребляемый от батареи ток снизился в разы.

Пуск вспомогательным двигателем применяется на тракторных дизелях, работающих в районах с холодной зимой. На отечественных тракторах чаще применяется каскадная система пуска: пуск вспомогательного пускового – карбюраторного двигателя электростартером и затем пуск дизеля пусковым двигателем. Некоторые пусковые двигатели пускаются от руки. Пусковым двигателем коленчатый вал можно проворачивать длительное время, не опасаясь, как в электрических системах пуска, израсходовать запас энергии, ограниченный емкостью аккумуляторных батарей.

Пусковые двигатели обычно карбюраторные, чаще двухтактные. Механизм передачи крутящего момента с коленчатого вала пускового двигателя на зубчатый венец маховика дизеля состоит из редуктора, дисковой муфты сцепления и муфты автоматического выключения зубчатой передачи после пуска.

Ручной пуск требует больших физических усилий, поэтому применяются редко, преимущественно на подвесных лодочных, мотоциклетных и небольших переносных двигателях.

Судовые и тепловозные двигатели, соединенные с генераторами постоянного тока, пускаются способом обращения генератора в режим электродвигателя (стартер-генераторы).

Driver Attention System.

В отличие от нас, автолюбителей, дальнобойщики отправляются в рейс не по желанию, а по расписанию. И не имеет значения, днем или ночью, в ясную погоду, дождь, туман, снег. Прямо в кабине их подстерегает еще один коварный враг – усталость. По статистике каждое четвертое ДТП на немецких автобанах происходит именно из-за нее, а точнее, из-за кратковременного, неподконтрольного человеку засыпания за рулем.

Помочь в борьбе с этим явлением призвана система DAS 0(Driver Attention System). Миниатюрная инфракрасная видеокамера регистрирует частоту моргания глаз водителя и направление его взгляда. Информация поступает в компьютер, где после обработки по довольно хитрому алгоритму делается вывод о степени усталости человека за рулем.

Если выводы недремлющего ока неутешительны, то сначала водителя предупредит об опасности вибрация сиденья. Не помогло? Тогда над ухом зазвучит все усиливающийся противный зуммер. Дальше, в принципе, возможно плавно остановить автопоезд и выключить аварийный сигнал, но пока этот электронный помощник, названный фирмой Simens VDO “pro.pilot” так не делает. Не потому, что не может: прежде надо решить целый ряд законодательных вопросов, связанных с внезапной остановкой крупногабаритного автомобиля – возможно, посередине полосы автобана, что само по себе тоже небезопасно для остальных участников движения

Компьютер легко выделяет из картинки глаза и вычисляет не только моргания век, но и направление взгляда, превращая их в последовательность импульсов.

Колесо будущего

Думаете, изобретать колесо уже бессмысленно? Ничуть, и специалисты фирмы Simens VDO это доказывают. Они убеждены: скоро внутри него не будет ни сложной механики, ни гидравлики, ни пневматики. Крутить себя оно будет само, да и для остановки не потребуется ничего, кроме… потока электронов. Так откроется путь к новому классу гибридов, в котором ДВС окажется механически не связанным с ведущими колесами, а будет лишь крутить генератор. Этакий дизель-электроход на колесах.

Назван проект eCorner, а идея заключается в объединении мотор-колеса и электрической поликлиновой тормозной системы. О последней мы как-то писали: суть новинки в том, что колодки прижимаются к диску за счет небольшого сдвига одной зубчатой пластинки относительно другой. Причем сдвиг осуществляет небольшой исполнительный электромоторчик, а дальше работает эффект самозаклинивания. Разумеется, чтобы машина не встала как вкопанная, когда не нужно, электронная система отслеживает прижим колодок и успевает вовремя дать им «задний ход». Нечто подобное происходит в АВS, когда контроллер не дает колесу заблокироваться.

А вот двигатель представляет собой неподвижно закрепленный на оси колеса статор с обмотками, тогда как ротор расположен вокруг него изнутри колеса. Этот мотор при торможении «двигателем» работает как генератор – вот вам и гибридная схема.

Итак, мы избавились от приводов со ШРУСами, от тормозной жидкости, но … остались еще амортизаторы, а это – гидравлическое устройств. Ничуть не бывало: на заключительном этапе разработки eCorner вместо них появятся… соленоиды. Под управлением компьютера они смогут имитировать любую демпфирующую характеристику

2. Охрана труда при ремонте и Т.О. автомобиля

Создание безопасных условий труда должно быть определяющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека.

В России существует государственная Система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ, которые проводятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ОР) грузовых и легковых автомобилей, автобусов, тягачей, прицепов и полуприцепов, предназначенных для эксплуатации на дорогах общей сети России.

За обеспечением безопасных условий труда ведут наблюдение прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожарная инспекция и другие службы государственного контроля. Ответственность за выполнение всего объема задач по созданию безопасных условий труда возлагается на руководство автотранспортного предприятия в лице директора и главного инженера.

Все лица, поступающие на работу, проходят вводный инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии, который является первым этапом обучения технике безопасности на данном предприятии. Вторым этапом обучения является инструктаж на рабочем месте, проводимый с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непосредственно по той специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. При выполнении работ повышенной опасности проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени, но не реже одного раза в 3 месяца.

Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводится при нарушении работающим правил и инструкций по технике безопасности, технологической и производственной дисциплины, а также при изменении технологического процесса, вида работ и типа обслуживаемых автомобилей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, которые хранятся у руководителя предприятия, цеха или производственного участка.

Слесарь по ремонту автомобилей должен уметь оказать первую помощь при несчастных случаях, поражении током до прибытия скорой медицинской помощи или доставки пострадавшего в медицинское учреждение.

К производственному травматизму относятся увечья, ранения, ожоги, поражения электрическим током, отравления и профессиональные заболевания, связанные с выполнением своих трудовых обязанностей.

Производственный травматизм возникает вследствие недостатков в организации труда, пренебрежения правилами безопасности и отсутствия должного контроля за их выполнением.

Заключение

Письменная экзаменационная работа выполнена по теме система пуска (стартер) который предназначен для запуска двигателя.

Стартер является средством дистанционного запуска двигателя. При помощи поворота ключа в замке зажигания замыкает электрическую цепь стартера, вращаясь он заводит двигатель.

В процессе эксплуатации возникают неисправности, которые подробно описываются в работе. Техническое обслуживание и ремонт проводятся согласно пробегу автомобиля, при котором и устраняются все неисправности.

При произведении ремонтных работ необходимо соблюдение охраны труда для создания безопасных условий, сохранения здоровья.

При описании работы используется литература автора: Чумаченко «Автослесарь».

Своевременный ремонт и Т.О. обеспечивают работу без отказов, меньшему простою техники в ремонте, способствуют увеличению срока службы агрегата, увеличению прибыли автопредприятия.

Список литературы

1. Ю.Т. Чумаченко Автослесарь, Ростов-на-Дону, «Феникс» 2004 540cтр

2. В.Н. Никитин ДВС, Москва «Машиностроение» 1980 288стр. [текст]

3. С.М. Мараков Устройство, ТО и ремонт легковых автомобилей, Москва, «Компас» 1987 335стр [текст]

4.К.Т. Казанцев Автослесарь, Ростов-на-Дону, «Кот» 2004 540cтр

5. А.С. Орлин ДВС, Москва «Машиностроение» 1981 253стр. [текст]

6. С.М. Круглов Устройство, ТО и ремонт легковых автомобилей, Москва, «Высшая школа» 1987 335стр [текст]

7. А.Д.Ботвинников Черчение, Москва, «Просвещение» 1992г. 219стр.

studfile.net

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.

eksin-retail.ru

Электростартер автомобиля: принцип работы и неисправности

Стартер автомобиля – навесное оборудование транспортного средства, необходимое  для вращения коленвала двигателя для его запуска. Сам стартер (входит в систему электрического запуска мотора) фактически представляет собой электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ.

При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.

Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

Основные составляющие элементы стартера:

• электродвигатель;
• втягивающее реле;
• шестерня с бендиксом;

В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет  шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.

• Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.
• Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ.  Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора  и  подавая  на него напряжение, заставляют  вращаться  электродвигатель  стартера.
• Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад,  вступают  в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.

Принцип работы стартера заключается в следующем. В салоне автомобиля имеется замок зажигания, имеющий  несколько положений, в том числе  положение «Включено»  и положение  «Старт». При повороте ключа в замке зажигания, в положении «Пуск» ток, передающийся по цепи от АКБ,  поступает на втягивающее реле стартера.

Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком. 

Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ,  а другой  соединен  со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца  реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком,  медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта  и напряжение поступает  в электродвигатель.

Сейчас читают:

Электромотор начинает вращаться, соответственно, вращается и коленчатый вал двигателя, после чего ДВС автомобиля запускается. После запуска сердечник вернется в свое первоначальное положение, бендикс выйдет из зацепления с маховиком и стартер отсоединится от двигателя. Затем ДВС начинает работать в автономном режиме и не требует подключение сторонних источников электропитания, а генератор автомобиля заряжает АКБ.

Что касается типов стартеров, встречаются:

• Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его  корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким  КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.   
• Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает  быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.

При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления  шестеренок.

Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.

Неисправности стартера

Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя.

Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь  необходимо проверить заряд аккумулятора,  так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.

Также не следует исключать выход из строя самого стартера. Стартер может перегреться при довольно долгой прокрутке, следствием чего является поломка якоря или ротора. При неоднократных попытках запуска двигателя автомобиля существует риск повреждения шлицов на муфте, защищающей  стартер от ударов зубьев раскрутившегося маховика.

Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:

• Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.
• Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться  своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.
• В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.

  

  Рекомендуем также прочитать статью о том, почему сигнализация блокирует запуск двигателя и что делать в этом случае. Из этой статьи вы узнаете о некоторых способах, которые позволяют снять блокировку запуска мотора автосигнализацией в случе отдельных поломок или сбоев.

• Реже происходит износ щеток. Если это произошло, их меняют. Также если стартер крутится, а двигатель при этом нет, скорее всего, проблема в бендиксе. Простыми словами, не передается вращение от вала ротора к маховику. В этом случае производят замену обгонной  муфты, т. есть  бендикса.
• Также возникает ситуация, когда стартер вращается вместе с двигателем. Это значит, стартер не выходит из зацепления, на его силовых контактах или на контактах предпускового реле осталось напряжение. Проблема часто заключается в засорении якоря стартера, в этом случае бендикс может заклинить и он не выходит из зацепления.

В последнем случае необходимо проверить  контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить  бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.

Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.

Проверка стартера

Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.

Начальная проверка стартера производится путем измерения напряжения в проводе, идущему на контакт управления втягивающего реле при повороте ключа зажигания автомобиля. В рабочем состоянии напряжение должно быть 12 — 24 Вольта (зависит от типа транспортного средства, когда тестируется стартер легкового или грузового автомобиля). Нейтральное положение ключа зажигания в замке означает, что напряжение на проводе управления втягивающего реле должно пропадать.

Похожим образом определяют работоспособность при помощи контрольной лампы. При повороте ключа зажигания  лампа должна загореться, соответственно, при повороте ключа в исходное положение лампа гаснет. Если контакты на схеме втягивающего реле в порядке, значит, проблему нужно искать в бендиксе обгонной муфты, о которой говорилось ранее. Если обгонная муфта продолжает крутиться после запуска двигателя, значит, ее заклинило на валу стартера.

Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев  маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.

Что в итоге

Как видно, любые проблемы с запуском двигателя являются поводом для проведения диагностики. При этом если виновником является стартер, тогда проблема часто имеет свойство прогрессировать.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему стартер не реагирует на поворот ключа зажигания. Из этой статьи вы узнаете о неисправностях, которые приводят к тому, что стартер двигателя не работает после порота ключа в замке зажигания.

На практике, на неполадки указывает то, что стартер тяжело крутит или щелкает, но не крутит двигатель, слышны удары, появился скрежет при попытке запуска двигателя,  стартер не выключается после пуска мотора и т.п.

Такие симптомы указывают на  то, что в дальнейшем высока вероятность необходимости ремонта/замены не только самого стартера, но и маховика (причем сам маховик является дорогостоящей деталью). По этой причине диагностику стартера оптимально выполнять сразу после появления первых признаков неисправностей.

Источник

ravis-avto.ru