Что такое стартер ?

Стартер – мощный электродвигатель постоянного тока с электромагнитным возбуждением, служащий для запуска двигателя. Задача стартера – раскрутить коленчатый вал двигателя, чтобы заработала система зажигания. 

Стартер должен обладать достаточной мощностью для того, чтобы преодолеть сопротивление сопряженных с коленчатым валом механизмах, вязкость холодного масла, сжать смесь в цилиндрах. Чем больше количество и объем цилиндров двигателя – тем более мощный стартер ему понадобится.

История применения стартера : Близкая к современной конструкция стартера сформировалась более ста лет назад. На самой ранней стадии развития автомобилестроения – еще в конце XIX – начале XX века прорабатывалась идея устройства, которое позволяло бы запускать двигатель а автоматически. Предлагались различные варианты пусковых устройств, в том числе механического (как в большинстве современных лодочных моторов и бензопил) и пневматического (сегодня применяется в авиации) типов. Постепенно производители пришли к самому простому решению — пусковой ручке, входящей в зацепление с передним шкивом коленчатого вала. Эта конструкция успешно просуществовала до середины семидесятых годов двадцатого века в качестве дублирующего устройства. Пусковая ручка заслужила в России прозвище «кривой стартер». 

На автомобилях УАЗ возможность запустить двигатель ручкой сохранялась до начала 21 века В начале 20 века на престижных моделях автомобилей появился электрический пускатель. Впервые он был применен на серийных автомобилях марки «Кадиллак» в 1912 году. В ту пору стартер выполнял одновременно и функцию генератора, но вскоре два этих похожих по конструкции, но совершенно различных по назначению устройства были разделены. Этому способствовал изобретенный американским инженером Винсентом Бендиксом механизм, позволяющий принудительно вводить шестерню стартера в зацепление с маховиком и автоматически расцеплять их при запуске двигателя. Вскоре было изобретено электромагнитное реле, автоматизировавшее и процесс подвода шестерни стартера к маховику. После этого различия стартеров в разных поколениях автомобилей отличались только компоновкой и используемыми материалами. 

Устройство и принцип работы стартера : Наиболее массивным элементом стартера является якорь с валом, он же ротор электродвигателя, отцентрованный подшипниковыми втулками. Статором служит корпус стартера с зафиксированными на нем четырьмя щетками, контактирующими с расположенным в задней части якоря коллектором. На валу подвижно закреплен выдвижной привод с шестерней (бендикс), передающей вращение в момент пуска на маховик двигателя. К приводу подведен рычаг, соединенный с тяговым реле. В момент подачи на стартер напряжения от аккумулятора (к примеру, при повороте ключа зажигания) сначала срабатывает тяговое реле, с помощью рычага выдвигающее привод до момента зацепления его шестерни с маховиком. В этот момент замыкаются контакты цепи, соединяющей аккумулятор с обмоткой возбуждения стартера. В щеточном узле возникает магнитное поле, создающее электродвижущую силу. Якорь начинает вращаться, и его вращение через привод и зубчатый венец маховика передается на коленвал. Как только скорость вращения маховика становится выше скорости вращения якоря стартера специальная обгонная муфта разрывает зацепление бендикса с маховиком, предотвращая таким образом повреждение стартера. 

Достоинства и недостатки стартера : Самым слабым местом стартера является щеточный узел. При неполадках в цепи энергоснабжения стартера, плохом качестве топливно-воздушной смеси и сильном износе деталей кривошипно-шатунного механизма нагрузка на стартер возрастает. В результате повышается ток в цепи, что приводит к образованию дугового разряда как между щетками и коллектором, так и в тяговом реле. Это приводит к выгоранию коллектора и контактов реле. При продолжительном прокручивании стартера (часто в морозы, при повышенной вязкости масла) повышается температура корпуса, что, прежде всего, вызывает повышенный износ втулок. При выходе втулки из строя появляется вибрация вала якоря, разбивающая механизм привода и зубья венца маховика. Если двигатель, оснащенный механической коробкой передач, не запускается, стартер можно использовать, чтобы продвинуть автомобиль на несколько метров, включив первую или заднюю передачу. Для того, чтобы избежать такого рода повреждений, специалисты рекомендуют включать стартер не более, чем на 5-10 сек., выдерживая паузу перед повторным включением не менее 30 сек. Если двигатель не завелся с третьей попытки – необходимо найти и устранить неисправность. Начать необходимо с ревизии состояния контактов цепи подачи напряжения от аккумулятора.

Что такое стартер в автомобиле?

Многие современные водители считают, что, поскольку мы живём в век узкой специализации, нет никакой необходимости изучать устройство и принципы работы узлов автомобиля.

При малейшей поломке достаточно позвонить в автосервис, и неисправность будет устранена профессиональными автотехниками. Но что делать, если, например, посреди пустынной загородной трассы у вас вышел из строя стартер? До ближайшего сервиса ещё нужно как-то добраться, да и ночевка в чистом поле – не лучший вариант. Возможно, хотя бы общие сведения о том, что такое стартер, помогли бы разобраться в причине поломки и способах её устранения.

Что такое стартер?

Хотя автомобили для вращения колёсных осей используют энергию сжигания паров бензина, чтобы привести двигатель в действие, необходим первый толчок, приводящий цилиндры в движение, для чего и используется стартер.

Фактически автомобильный стартер – это мощный электродвигатель, основное предназначение которого заключается в подаче начального импульса, запускающего работу бензинового двигателя машины. Стартер необходим лишь для первых секунд запуска мотора, поэтому его конструкция достаточно специфична.

Из чего состоит стартер?

Устройство стартера нельзя назвать сложным, скорее, оно типично для электродвигателя постоянного тока, Он состоит из:

– электрического движка в цилиндрическом корпусе, который вмещает возбуждающие обмотки и вращающийся сердечник;

– якоря из легированной стали в виде оси вращения, на которой запрессован сердечник;

– втягивающего реле, через которое осуществляется подача электроэнергии от замка зажигания и выталкивание обгонной муфты;

– собственно обгонной муфты, или бендикса, и приводной шестерни, служащих для передачи крутящего момента на венец маховика и последующего расцепления шестерни;

– контактных щёток и щёткодержателей, которые служат для подачи напряжения на якорь и коллектор.

Стартеры практически всех автомашин сделаны по одной и той же схеме. Различия незначительны и касаются в основном конструкции разъединяющего шестерни механизма.

Как работает стартер?

Как уже было сказано выше, стартер необходим для запуска автомобильного двигателя, поэтому его фактическая работа продолжается всего несколько секунд и состоит из трёх основных этапов. На первом этапе шестерня привода входит в контакт с венцом маховика на коленвале, далее осуществляется непосредственный пуск стартера, после чего контакт шестерни с маховиком разрывается. На практике это выглядит следующим образом.

1. Поворот стартового ключа зажигания замыкает контакты, и ток с аккумулятора поступает к замку, а затем и к тяговому реле.

2. Реле срабатывает, втягивая шестерню бендикса в сцепление с маховиком на коленвале.

3. Как только устанавливается прочный контакт шестерни с венцом, происходит замыкание электроцепи движка. Тот начинает вращаться и раскручивать коленвал.

4. Обороты бензинового двигателя нарастают, и вскоре их частота превышает частоту оборотов стартера, что приводит к разъединению шестерни с маховиком коленвала. Стартер, выполнив свою работу, отключается.

После выполнения этого цикла стартер не принимает участия в работе автомобильного механизма до следующего запуска двигателя.

Основные признаки неисправности стартера

В большинстве автомобилей стартер является достаточно дорогим узлом, поэтому доводить дело до его замены нежелательно. Некоторые мелкие поломки можно распознать на раннем этапе и устранить без крупных денежных затрат.

1. Если стартер включается не сразу после поворота ключа, а с задержкой в несколько секунд, значит, нужно проверить исправность втягивающего реле.

2. Затруднённое вращение коленвала, особенно в летнее время – сигнал для проверки состояния щёток и подшипников.

3. Затруднённое расцепление шестерни с венцом маховика – повод для проверки этого узла на степень износа.

Если же при повороте ключа не происходит запуск двигателя, либо двигатель запустился, но стартер не отключается от коленвала – необходима проверка электрической части стартера, выполняемая на специальном стенде в автосервисе.

Как аккумулятор, стартер и генератор работают вместе

Теперь мы предлагаем услуги автомойки и детализации во всех точках или у вас дома! Узнать больше

«Почему моя машина не заводится?» Хотя многие водители сразу предполагают, что они столкнулись с разряженным аккумулятором, это может быть проблема с аккумулятором, стартером или генератором. Профессиональные механики компании Chapel Hill Tire готовы рассказать, как эти системы работают вместе для питания электрических компонентов вашего автомобиля.

Автомобильный аккумулятор

: как работает автомобильный аккумулятор?

Начнем с самого начала: что происходит, когда вы поворачиваете ключ (или нажимаете кнопку), чтобы запустить двигатель? Аккумулятор посылает питание на стартер, чтобы запустить автомобиль.

Аккумулятор вашего автомобиля выполняет три функции:

• Питание фар, радио и других компонентов автомобиля при выключенном двигателе
• Аккумулирование энергии для вашего автомобиля
• Обеспечение начального импульса мощности, необходимого для запуска двигателя

Стартер: краткий обзор системы запуска

Когда вы включаете зажигание, стартер использует первоначальный заряд батареи для запуска двигателя. Этот двигатель приводит в движение ваш двигатель, запуская все рабочие части вашего автомобиля. Важным силовым компонентом среди этих движущихся частей является генератор переменного тока.

Генератор переменного тока: электростанция вашего двигателя

Когда ваш двигатель выключен, аккумуляторная батарея является единственным источником питания вашего автомобиля. Однако, как только двигатель начинает двигаться, ваш генератор обеспечивает большую часть электропитания. Как? Хотя это сложная система движущихся частей, в ней задействованы два основных компонента:

• Ротор — Внутри вашего генератора вы можете найти быстро вращающийся ротор магнитов.
• Статор — Внутри вашего генератора переменного тока находится комплект токопроводящих медных проводов, называемый статором. В отличие от вашего ротора, статор не вращается.

Генератор использует движение ремней двигателя для вращения ротора. Когда магниты ротора проходят по медной проводке статора, они вырабатывают электричество для электрических компонентов вашего автомобиля.

Генератор не только поддерживает работу электрооборудования автомобиля, но и заряжает аккумулятор.

Естественно, это также возвращает нас к вашему стартеру. Поддерживая заряд аккумулятора, генератор обеспечивает надежный источник питания стартера в любое время, когда вы готовы ехать.

Почему моя машина не заводится?

Каждый из этих компонентов автомобиля состоит из нескольких частей, и все они работают вместе, чтобы привести ваш автомобиль в движение:

• Аккумулятор питает стартер
• Стартер запускает генератор переменного тока
• Генератор заряжает аккумулятор

Хотя наиболее распространенной проблемой здесь является разряженный аккумулятор, любое прерывание этого процесса может помешать запуску автомобиля. Вот наше руководство по определению того, когда вы должны купить новую батарею.

Проверка системы запуска и зарядки шин Chapel Hill

Местные специалисты по ремонту и обслуживанию автомобилей компании Chapel Hill Tire всегда готовы помочь вам с аккумулятором, стартером и генератором переменного тока. Мы предлагаем все: от услуг по замене генератора до новых автомобильных аккумуляторов и всего, что между ними. Наши специалисты также предлагают проверку системы запуска и зарядки в рамках наших диагностических услуг. Мы проверим ваш аккумулятор, стартер и генератор, чтобы найти источник проблем вашего автомобиля.
Вы можете найти наших местных механиков в 9 точках Треугольника в Роли, Апексе, Чапел-Хилле, Каррборо и Дареме. Мы приглашаем вас записаться на прием здесь онлайн или позвонить нам, чтобы начать сегодня!

Назад к ресурсам

Как электрический стартер помог начать автомобильную революцию

В 1908 году молодой изобретатель по имени Байрон Картер остановился, чтобы помочь застрявшему водителю завести машину. Этот жест доброй воли в конечном итоге положил конец жизни Картера, но также вдохновил на новую автомобильную эру.

Это было в то время, когда большинство транспортных средств на дороге приходилось запускать вручную. Чтобы сделать это безопасно, необходимо следовать тщательной пошаговой процедуре. Съемная рукоятка соединялась через отверстие в решетке с передней частью коленчатого вала. После прокачки двигателя, регулировки дроссельной заслонки и синхронизации зажигания достаточно было одного поворота рукоятки, чтобы привести в движение поршни и заставить двигатель работать на собственной мощности.

Если вы не будете точно следовать этому процессу, двигатель может дать обратный эффект, сильно дергая рукоятку. Вот почему вы всегда должны были крутить рукоятку только левой рукой и не обхватывать ее большим пальцем, чтобы, если рукоятка рукоятки вращалась назад, она тянула бы вас в более естественном движении, а не ломала руку.

Тем не менее, переломы запястий были достаточно распространенным явлением, поэтому хирурги придумали термин для обозначения особого типа травм, наиболее часто встречающихся у профессиональных водителей: перелом шофера.

«При переломе от «обратного удара» стартовой рукоятки нет защемления или осколка, — описал один ортопед в 1904 г. поверхность близко к нижнему концу кости, обычно чуть выше основания шиловидного отростка».

Брайон Картер знал бы все это как свои пять пальцев. Он был пионером в области автомобилестроения, основавшим компании Jackson Automobile Company и Cartercar в Мичигане, которые использовали уникальную конструкцию фрикционного привода в своих автомобилях и в конечном итоге были приобретены General Motors.

Но по какой-то причине он был не готов той зимой в Детройте, когда остановился, чтобы помочь женщине с заглохшим Кадиллаком. Двигатель заглох, и рукоятка сломала ему челюсть. Он умер вскоре после этого, по разным источникам, это произошло из-за пневмонии или гангрены.

Друг Картера, Генри Лиланд, основатель Cadillac, был убит горем. «Автомобиль «Кадиллак» больше не убьет людей, если мы сможем ему помочь», — сказал он.

Примерно в то же время, неподалеку, другой изобретатель по имени Чарльз Кеттеринг работал над чем-то, что могло полностью исключить рукоятку. Кеттеринг уже изобрел моторизованную замену рукоятке кассовых аппаратов и работал над другими решениями для автомобильных двигателей. Лиланд был впечатлен, и в следующем году он начал заказывать детали у Кеттеринга и его делового партнера, которые для выполнения этой работы основали новую производственную компанию под названием Dayton Engineering Laboratories Company, или Delco.

К этому моменту электрический стартер уже был разработан и запатентован, но он еще не был применим для массового производства автомобилей. Лиланд поручил Кеттерингу улучшить его, и вскоре он запатентовал свой собственный дизайн. Новый двигатель появился на Cadillac Model 30 1912 года, инновация с четырьмя цилиндрами мощностью 40 лошадиных сил, которая также отличалась одними из первых электрических фар. Он продавался как «Автомобиль, у которого нет кривошипа», и он мгновенно удвоил продажи Cadillac. В брошюре Cadillac того времени это называлось «величайшим достижением в развитии автомобилей с момента зарождения отрасли».

Несмотря на уморительную грандиозность маркетинговых материалов начала 20-го века, многие люди считают, что стартер был единственной деталью автомобиля, которая в наибольшей степени превратила автомобиль из предмета роскоши в нечто, что каждый мог владеть и регулярно использовать. Это не только устранило опасность ручного проворачивания, но также позволило любому человеку любой силы и телосложения завести автомобиль. По этой причине Cadillac также впервые продавал автомобиль для женщин.

Эта новая доступность, созданная стартерным двигателем, также забила гвоздь в крышку гроба электромобилей, которые в то время все еще конкурировали с бензиновыми автомобилями и грузовиками за превосходство. С большей дальностью полета, меньшей стоимостью и теперь такой же легкостью воспламенения двигатели внутреннего сгорания взлетели. В 1912 году в США на дорогах было менее миллиона автомобилей. За десятилетие их было 12 миллионов, что в то время было больше автомобилей на душу населения, чем сегодня в Азии и Южной Америке.

Стартеры просты по своей концепции — электродвигатель, который запускает двигатель, а не ваши голые руки, — но они также очаровательно сложны из-за всех критических сложностей, которые вступают в игру. Они также постоянно развивались на протяжении многих лет. Например, ножной переключатель конструкции Кеттеринга уже давно заменен соленоидом для включения высокого тока, необходимого для питания стартера. Эта технология значительно усовершенствовалась, чтобы обеспечить более сложные современные системы, такие как функции «стоп-старт», которые постоянно включают и выключают двигатель, чтобы предотвратить работу на холостом ходу и повысить экономию топлива.

В дополнение к созданию нации водителей, происхождение этой автомобильной детали все еще очевидно в повседневной жизни. В конце концов GM приобрела Delco и до сих пор владеет правами на название, которое она использовала для создания бренда ACDelco в 1974 году. Кеттеринг был руководителем отдела исследований в GM более 20 лет.