Назначение, устройство и принцип работы стартера — КиберПедия
Cтартер предназначен для обеспечения вращения коленчатого вала с частотой необходимой для пуска двигателя.
Рис. № 1 Стартер автомобиля ВАЗ-2101-07
Состоит:
1 – крышка со стороны привода; 2 – стопорное кольцо; 3 – ограничительное кольцо;4 – шестерня привода;5 – обгонная муфта; 6 – поводковое кольцо;
7 – резиновая заглушка;8 – рычаг привода; 9 – якорь реле; 10 – удерживающая обмотка тягового реле; 11 – втягивающая обмотка тягового реле; 12 – стяжной болт реле; 13 – контактная пластина; 14 – крышка реле;15 – контактные болты;
16 – коллектор;17 – щетка;18 – втулка вала якоря;19 – крышка со стороны коллектора;20 – кожух; 21 – шунтовая катушка обмотки статора; 22 – корпус;
23 – винт крепления полюса статора; 24 – якорь; 25 – обмотка якоря;
26 – промежуточное кольцо.
Стартер представляет собой четырехщеточный, четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и состоит из корпуса с обмотками возбуждения, якоря с приводом, двух крышек и тягового электромагнитного реле. Крышки и корпус стянуты в единое целое двумя шпильками, ввернутыми в крышку. Внутри стального корпуса закреплены винтами четыре полюса.
Работа стартера :
для запуска двигателя необходимо повернуть ключ в замке зажигания, при этом значительно изменяется напряжение аккумуляторной батареи. В этих условиях на пуск двигателя большое влияние оказывает состояние аккумуляторной батареи (t°, степень заряженности, износ), и состояние стартерной цепи.
Под стартерной цепью понимают путь, по которому проходит ток от аккумуляторной батареи со стартером «массой» автомобиля и все клеммы на пути стартерного тока.
При повороте ключа ток идёт от аккумуляторной батареи на стартер. При включении стартера замыкаются клеммы включателя зажигания, и по обмотке реле включения идет ток. Сердечник намагничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, через которые ток идёт к обмоткам и тягового реле. Якорь реле притягивается к сердечнику и через рычаг вводит шестерню стартера в зацепление с шестерней маховика. В конце своего хода якорь с помощью контактного диска замыкает цепь рабочего хода тока стартера. Якорь стартера начинает вращаться, обеспечивая пуск двигателя.
При выключении стартера контакты размыкаются пружиной и под действием возвратной пружины все детали привода возвращаются в исходное положение.
Реле стартера воздействует на механизм посредством рычага, на который при втягивании якоря, внутрь реле давит на палец. Рычаг вращается вокруг эксцентриковой оси, при которой регулируется положение шестерни привода в момент замыкания с диском. Нижний конец рычага имеет вид вилки, которая входит в канавку разрезной втулки. При включении стартера рычаг давит на правую сторону втулки и пружину, перемещает механизм привода по ленточной нарезке на валу якоря до ввода шестерни в зацепление с венцом маховика. Для лучшего осуществления зацепления шестерни и венец маховика имеют зубья закругленной формы со скосом на торце.
Пружина позволяет осуществлять перемещения рычага влево для отключения питания стартера в случае, если происходит заклинивание шестерни привода в венце маховика. Механизм привода защищен крышкой.
Механизм привода снабжен роликовой муфтой свободного хода, которая обеспечивает передачу крутящего момента от вала якоря на маховик. Устроена муфта следующим образом. Втулка, имеющая на внутренней поверхности шлицы для перемещения на валу якоря, жестко соединена с обоймой. Цилиндрическая поверхность ступицы шестерни и фигурные углубления обоймы имеют четыре клинообразных паза, в которых размещены ролики. Ролики посредством плунжеров слегка прижаты пружинами к суженным концам пазов. С противоположной от плунжеров стороны в пружины вставлены упоры. Шайбы ограничивают перемещение роликов. Весь механизм за кожухом. Бронзовые втулки установлены для уменьшения трения при вращении шестерни привода на валу якоря. Принцип работы стартера заключается в следующем. При замыкании контактов по обмотке электромагнита протекает ток и якорь электромагнита втягивается, а соединенный с ним рычаг перемещает шестерню.
Одновременно якорь давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацеплении с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотки электродвигателя и якорь начинает вращаться. После пуска двигателя водитель выключателем разрывает цепь обмотки. Под действием пружины размыкаются контакты и шестерня возвращается в исходное положение.
cyberpedia.su
Стартер — устройство и принцип работы
Стартер служит для пуска двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. На автобусах ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Е и ПАЗ-672 устанавливают стартеры марки СТ130, мощностью 1,5 л. с. Стартерная установка состоит из трех частей: стартера, дистанционного привода и механизма включения стартера с венцом маховика.
Стартер — четырехполюсный электродвигатель, состоит из корпуса с полюсными сердечниками, на которых помещена обмотка возбуждения. Корпус закрыт крышками, в которых запрессованы медно-графитовые втулки. В этих втулках вращается вал якоря.
К коллектору якоря пружинами прижимаются четыре медно-графитовые щетки, установленные в щеткодержателях. Так как стартер потребляет ток большой силы, обмотки возбуждения и якоря выполнены из прямоугольного медного провода большого сечения. Обмотка возбуждения разделена на две ветви: начала ветвей присоединены к изолированному зажиму на корпусе, а концы — к двум положительным щеткам. Отрицательные щетки соединены с корпусом. Обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены между собой последовательно (сервисное соединение).
В дистанционный привод включения стартера входят: выключатель стартера, реле включения и тяговое реле.
Реле включения служит для предохранения контактов выключателя стартера от обгорания и состоит из ярма с сердечником, якорька с подвижным контактом и пружиной, стойки с неподвижным контактом и зажимов К1, К2, Б и С для присоединения проводов.
Тяговое реле состоит из якоря с пружиной, втягивающей удерживающей обмоток, контактного кольца, латунной втулки магнитопровода с шипом, зажимов E1, Е2 и зажимов Д1 и Д2 рабочего тока стартера.
Механизм включения стартера состоит из шестерни привода, муфты свободного хода, демпферной пружины, подвижной муфты и втулки, которая перемещается по червячной нарезке вала якоря. Через рычаг подвижная муфта соединяется с якорем тягового реле.
При нажатии на кнопку стартера или при повороте ключа зажигания ВЗ в положение пуска двигателя замыкается цепь реле включения, по которой проходит ток малой силы. Путь тока: положительный зажим аккумуляторной батареи — зажим стартера Д1 — выключатель зажигания — зажим К2 реле — обмотка реле — К1 — зажим реле-регулятора — обмотка якоря генератора — масса — минус батареи.
При прохождении тока по обмотке реле включения сердечник намагничивается и притягивает к себе якорек. При этом контакты замыкаются.
При замкнутых контактах реле-включения ток из аккумуляторной батареи поступает в обмотки тягового реле, минуя выключатель стартера, по следящему пути: зажим батареи – зажим Д1 – зажим Б реле-включения — ярмо – якорек – контакты — зажим С — зажим Е2. С зажима Е2 ток идет в две ветви: удерживающая обмотка – масса — минусовый зажим батареи; втягивающая обмотка — верхний зажим Е1 – обмотка возбуждения стартера — изолированные положительные щетки – обмотка якоря, минусовые щетки – масса – минус батареи.
Магнитный поток, создаваемый двумя обмотками втягивает якорь влево. При этом рычаг через муфту переметает шестерню и вводит ее в зацепление с венцом маховика Контактное кольцо замыкает основные контакты стартера, которые шунтируют втягивающую обмотку и выключают вариатор катушки зажигания через зажим КЗ.
Через сомкнутые контакты пойдет ток силой до 600А и якорь начнет вращать коленчатый вал двигателя. Якорь тягового реле будет удерживаться одной удерживающей обмоткой. Для того чтобы стартер не мог оставаться включенным после пуска двигателя и чтобы не включить стартер при работающем двигателе, обмотка реле включения включена через цепь генератора.
После пуска двигателя обмотка реле включения будет находиться под разностью напряжений батареи и генератора и контакты* реле включения разомкнутся.
Таким образом, включение обмотки реле включения через генератор обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя, и при этом возвратная пружина через рычаг выводит шестерню стартера из зацепления с венцом маховика. Если при включении стартера торцы зубьев шестерен упираются в торцы зубьев венца маховика, то рычаг, поворачиваясь, сжимает пружину, а контактное кольцо замыкает контакты. Вал стартера поворачивается вместе с шестерней, и сжатая пружина механизма вводит шестерню в зацепление.
Шестерня с валом стартера соединяется муфтой свободного хода, которая передает крутящий момент с вала на маховик и разъединяет вал от маховика после пуска двигателя, а, следовательно, предотвращает «разнос» якоря стартера.
Основными частями муфты свободного хода являются обойма с втулкой и ведомая обойма с шестерней. В четырех пазах непременного сечения ведущей обоймы помещены ролики, нагруженные пружинами. Усилием пружин ролики отжаты в узкую часть пазов и заклинивают обоймы, благодаря чему вращение якоря передается на венец маховика. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы значительно превышает частоту вращения ведущей: ролики отбрасываются в широкую часть пазов. После пуска двигателя втулка навертывается на червячную нарезку вала и этим выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.
Особенности устройства стартера автобусов Икарус. Принципиальное устройство стартера аналогично вышеописанным стартерам. Мощность 4 л.с
Стартер состоит из корпуса с полюсными наконечниками и дополнительной катушкой возбуждения. Якорь стартера вращается в бронзовых подшипниках, установленных в крышках. К коллектору якоря прижимаются щетки, установленные в щеткодержателях.
Особенностью устройства стартера является то, что его якорь скользит вдоль оси, чем обеспечивается включение шестерни, привода стартера с венцом маховика.
Включение стартера осуществляет за два приема при помощи электромагнитного включателя, связанного с механической блокировкой рычага.
При нажатии на кнопку стартера замыкается цепь шунтовой обмотки включателя и дополнительной обмотки полюсов. Ток, проходящий по шунтовой обмотки включателя, втягивает якорь, а ток, проходящий через обмотку, создает слабое магнитное поле, вращающее якорь с небольшой скоростью. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика.
При дальнейшем перемещении якоря диск приподнимает рычаг и освобождает контактный мостик включателя. При этом включается полный ток возбуждения обмотки и стартер проворачивает коленчатый вал.
При осевом смещении якоря происходит включение многодискового сцепления, расположенного на валу якоря. Включение достигается перемещением втулки с винтовой нарезкой, которая при перемещении ротора поворачивается по нарезке и зажимает диски. Возвращение якоря в исходное положение осуществляется возвратной пружиной и одновременным выключением сцепления якоря.
aboutavtobus.ru
Устройство и принцип действия стартера
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒
В стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением. Сила тока, питающая стартер при его работе, не остается постоянной и зависит от степени заряда аккумуляторной батареи, сопротивления электрической цепи и скорости вращения якоря. Обмотка якоря и обмотка возбуждения выполнены из проводов большого сечения и малой длины, поэтому стартеры обладают малым сопротивлением в результате чего при полном торможении якоря в момент включения, например, стартеров СТ 130-В, СТ 130, СТ 142-В грузовых автомобилей и 29.3708 или СТ 230-62 легковых автомобилей потребляют силу тока от 850 А до 550 А.
При вращении якоря его обмотка пересекает силовые линии магнитного поля обмотки возбуждения и в проводниках якоря индуктируется ЭДС, действующая навстречу току в цепи стартера и уменьшающая силу этого тока. При холостом ходе якоря (без нагрузки) скорость вращения его возрастает до 5 тыс. мин , при этом сила тока снижается до 110 … 80 А С увеличением силы тока, питающего стартер, возрастает магнитное поле возбуждения, которое взаимодействуя с магнитным потоком якоря, развивает большой крутящий момент, что облегчает пуск двигателя. Наибольший крутящий момент будет при неподвижном якоре, когда в цепи стартера сила тока максимальна. На рис. 2.1 представлен стартер легковых автомобилей CТ 29.3708.
Основные узлы стартера – корпус или стартер 16 с обмотками возбуждения, якорь 18 с обгонной муфтой 4, крышка 6 со стороны привода с рычагом 5, крышка 14 со стороны коллектора с щеткодержателями и тяговое реле. Крышки 6, 14 и корпус соединены двумя стяжными болтами. Корпус изготовлен из свернутой в цилиндр и сваренной в стыке мягкой полосовой стали. Внутри корпуса закреплены винтами четыре стальных полюса 17, на которые надеты катушки обмотки. Корпус вместе с катушками и полюсами образует статор. Три катушки статора (сериесные) соединены с обмоткой якоря последовательно, а одна (шунтовая) – параллельно. Поэтому возбуждение стартера и является смешанным. Оно обеспечивает сравнительно низкую частоту вращения якоря на холостом ходу, что уменьшает износ втулок подшипников, облегчает условия работы обгонной муфты и предотвращает разнос якоря.
Через сериесные катушки и обмотку якоря протекает основной ток, потребляемый стартером. Поэтому они намотаны медной лентой с большим поперечным сечением. Через шунтовую катушку протекает сравнительно небольшой ток, зависящий в основном от напряжения аккумуляторной батареи. Поэтому шунтовая катушка намотана медным проводом в эмалевой изоляции. Катушки оплетены хлопчатобумажной лентой и пропитаны лаком. Якорь 18 состоит из вала, на который напресован сердечник, набранный из пластин электротехнической стали, и коллектор 12.
Рис. 2.1. Общий вид стартера легкового автомобиля:
1 – ограничительное кольцо; 2 — шестерня привода; 3 – ролик обгонной муфты; 4 – обгонная муфта; 5 – рычаг привода; 6 – крышка со стороны привода; 7 – якорь реле; 8 – обмотка реле; 9 – контактная пластина; 10 – крышка реле; 11 – контактные болты; 12 — коллектор; 13 – щетки; 14 – крышка со стороны коллектора; 15 – кожух; 16 – корпус; 17 – полюс стартера; 18 – якорь; 19 – поводковое кольцо.
В пазы сердечника уложена обмотка, выполненная из медной ленты, концы обмотки припаяны к пластинам коллектора. Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках, пропитанных маслом. Задняя втулка запрессована в крышку 14, а передняя расположена в картере сцепления.
Передний конец вала якоря входит в эту втулку при закреплении стартера на картере сцепления. В стартере применен коллектор торцового типа.
Он представляет собой пластмассовый диск, в котором залиты медные контактные пластины коллектора. Применение торцевого коллектора позволило уменьшить длину стартера и его массу. Кроме того, такой коллектор способствует более стабильной и длительной работе щеточного контакта.
На переднем конце вала якоря установлен привод стартера, состоящий из роликовой обгонной муфты и шестерни 2. Назначение обгонной муфты – передать через шестерню 2 крутящий момент от вала якоря стартера к венцу маховика при пуске двигателя, а после пуска, работая в режиме обгона, не допускать передачи крутящего момента от маховика на якорь, иначе обмотка якоря может выйти из пазов сердечника из-за «разноса» – чрезмерно высокой частоты вращения якоря маховиком работающего двигателя.
Обгонная муфта состоит из наружного кольца с роликами 3 и внутреннего, объединенного с шестерней 2 привода. В наружном кольце имеется три паза переменной глубины. В более глубокой части паза ролики могут свободно вращаться, а в менее глубокой заклиниваются между наружными и внутренним кольцом.
Пружинами ролики вжимаются в менее глубокую часть паза. Рычаг передает тяговое усилие от реле к приводу стартера. Тяговое реле служит для ввода шестерни привода в зацепление с венцом маховика и для замыкания цепи питания обмоток якоря и статора. Реле имеет две обмотки: втягивающую и удерживающую, намотанные в одну сторону. Начала обмоток припаяны к штеккеру для соединения с сетью. Конец удерживающей обмотки приварен к фланцу реле, т. е. соединен с «массой», а конец втягивающей обмотки соединен с нижним контактным болтом реле.
Работает стартер следующим образом. При повороте ключа зажигания подается питание на обмотку вспомогательного реле. Реле срабатывает, контакты его замыкаются и через них подается напряжение от аккумуляторной батареи на обмотки тягового реле стартера. Якорь тягового реле втягивается и контакты реле замыкаются. При этом втягивающая обмотка реле обесточивается, так как оба ее конца оказываются соединенными с «плюсом» аккумуляторной батареи. Но поскольку якорь реле уже втянут, то для его удержания в этом положении требуется сравнительно небольшой магнитный поток, который и обеспечивает одна удерживающая обмотка.
Одновременно якорь реле через рычаг перемещает обгонную муфту с шестерней. Ступица обгонной муфты, поворачиваясь на винтовых шлицах вала якоря стартера, поворачивает также и шестерню, что облегчает ввод ее в зацепление с венцом маховика.
Через замкнутые контакты тягового реле идет ток, питающий обмотки статора и якоря, и якорь стартера начинает вращаться со ступицей и наружным кольцом обгонной муфты. Поскольку ролики муфты смещены пружинами в менее глубокую часть паза наружного кольца, а шестерня торопится венцом маховика, то ролики заклиниваются между наружным и внутренним кольцом обгонной муфты и крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика. В результате торможения шестерни ступица муфты свинчивается со шлицев вала якоря и шестерня досылается до упора в кольцо, полностью водя в зацепление с венцом маховика. После пуска двигателя частота вращения шестерни превышает частоту вращения якоря стартера. Внутреннее кольцо обгонной муфты увлекает ролики в более глубокую часть паза наружного кольца, сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ролики свободно вращаются не заклиниваясь, и крутящий момент не передается от маховика двигателя на вал якоря.
После возвращения ключа зажигания в исходное положение цепь питания обмотки вспомогательного реле прерывается и контакты реле размыкаются. В результате отключается цепь питания обмоток тягового реле через контакты вспомогательного реле. Теперь ток через обмотки тягового реле идет от нижнего контактного болта реле сначала через втягивающую, а затем через удерживающую обмотку и на «массу». Так как направление тока в витках обмоток противоположное, то магнитные потоки, создаваемые обмотками, взаимно компенсируются и сердечник реле размагничивается. Якорь реле пружиной отжимается в исходное положение. Контакты реле размагничиваются, а шестерня привода выходит из зацепления с венцом маховика.
На рис. 2.2 показан стартер установленный на грузовых автомобилях, обычно мощностью 1,03 1,04 кВт. с принудительным электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением. Работа его аналогична выше описанной.
а)
Рис. 2.2. Общий вид стартера грузового автомобиля:
1 – соединительный провод; 2 – щетки; 3 – контактный диск; 4 – шток диска; 5 – якорек; 6 – регулировочный винт; 7 – шток; 8 – рычаг; 9 – опора рычага; 10 — шестерня; 11 – винтовой вал якоря; 12 – ограничительное кольцо; 13 – шлицы вала якоря; 14 – пружина; 15 – кольцо; 16 – поводковая муфта; 17 – пазовый ролик; 18 – обмотка якоря; 19 – обмотка полюса; 20 – якорь; 21 – бандаж обмотки якоря; 22…24 – устройство поводковой муфты.
Стартер СТ 103, СТ 142Б – четырехполюсный, напряжением 24 В имеет значительную мощность 6…7,3 кВт – устанавливают для пуска дизельных двигателей. Технические характеристики стартеров приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Рекомендуемые страницы:
lektsia.com
что это такое, принцип работы, назначение, из чего состоит
2133 ПросмотровКак известно, двигатель автомобиля заводится буквально одним движением руки. Чтобы запустить мотор, достаточно лишь на долю секунды повернуть ключ в замке зажигания, и после этого можно смело трогаться в путь. Тем не менее лишь немногие знают о существовании столь важного для запуска двигателя элемента, как стартер. Сегодня мы расскажем о том, что такое стартер, для чего он нужен, а также посвятим в устройство и принцип работы стартера и всех его разновидностей.
Назначение
Такой вопрос, как назначение стартера и его необходимость в любом современном двигателе, крайне важен. Это важно не только потому, что при знании устройства автомобиля проще понять симптомы неисправностей и учиться искать источник проблемы самостоятельно. Главное — это экономия уймы времени и сил на поездки в сервис, потому как большинство работ по ремонту можно будет проводить самому.
Первое, для чего необходим стартер, — это вращение маховика двигателя. Дело в том, что изначально мотор не способен вращаться самостоятельно. Для его запуска несколько десятков оборотов делает стартер, и лишь после этого ДВС начинает работать и уже не требует какого-либо постороннего вмешательства.
Зачем это необходимо? Во-первых, вместе с вращением маховика приходит в движение вся система подвижных механизмов. Схема работы современного двигателя такова, что при вращении запускается и бензонасос, который начинает активно подавать топливную смесь непосредственно в цилиндр. Таким образом, начинается впрыск топлива в мотор, посредством которого будет впоследствии произведен запуск.
Кроме того, тут же начинает работать катушка зажигания. Она забирает заряд от аккумуляторной батареи и увеличивает его мощность в тысячи раз, что позволяет производить розжиг более быстро и эффективно. Вместе с работой катушки начинает двигаться распределитель-прерыватель.
Его задача — распределение искры свечей на соответствующий цилиндр, когда тот максимально наполняется топливной смесью и, таким образом, при розжиге способен дать мощный толчок шатунам, закрепленным к валам. Распределитель постоянно вращается на механическом роторном приводе, поэтому при запуске стартера корпус с контактной группой начинает вращаться и соединяться попеременно с одним из четырех высоковольтных проводов.
Устройство и работа стартера таковы, что вместе со схемой начинают функционировать и свечи зажигания, которые ответственны за подведение искры к наполненному бензиновыми парами цилиндру. Как только на автомобильной свече появляется искра, смесь тут же поджигается и начинает гореть. За счет горения и расширения раскаленной смеси поршень начинает мощно отталкиваться, и валы приводятся во вращение. За счет этого функции стартера полностью берет на себя двигатель внутреннего сгорания, а питание электрических систем осуществляет генератор низкого напряжения.
Детальный взгляд
Устройство стартера автомобиля и его предназначение крайне важны для понимания принципов работы современного автомобиля. В предыдущем разделе мы рассказали о том, каким образом этот элемент заставляет двигатель запускаться, и зачем вообще нужен данный узел системы зажигания. Ниже мы объясним, из каких узлов состоит сам стартер, и каким образом эти узлы взаимодействуют друг с другом, а также объясним принцип работы стартера «на пальцах».
При рассмотрении этого непростого вопроса лучше всего придется тем, кто еще не забыл школьный курс физики или имеет техническое образование. Дело в том, что стартер представляет собой самый обыкновенный электрический мотор, а привод стартера является ничем иным, как шкивом моторчика, который можно увидеть практически на любой электрической технике.
Основной узел, из которого состоит функциональная схема, — это статор. Статор имеет в себе сердечник, вокруг которого в несколько сотен оборотов намотана медная проволока. Эта конструкция весьма похожа на ту, что применяется в бытовых и промышленных трансформаторах и выполняет практически те же функции. Когда на статор подается напряжение, вокруг проволоки создаётся магнитное поле. Это магнитное поле, встретившись с другим намагниченным металлом, способно двигать его в одну из сторон, создавая тем самым определенный крутящий момент.
Такой конструкцией и является ротор, который обычно выполняется из металла и входит внутрь заряженного сердечника. Как только подается напряжение, под воздействием возникающего магнитного поля ротор начинает вращаться вокруг статора, и, таким образом, приводит в движение привод стартера. Различные виды стартеров работают одинаковым образом, и лишь некоторые характеристики конечного продукта могут различаться.
Помимо этих элементов, в конструкции стартера ДВС присутствуют так называемые щетки. Их задача — снятие статического электричества, создаваемого при вращении ротора, и предотвращение превышения порога по напряжению и выхода из строя самого стартера и электрических систем, которые могут повредиться при его неправильной работе.
Резюме
Стартер является неотъемлемой частью системы зажигания автомобиля. Если он выходит из строя, мотор не заведется при помощи ключа, и авто придется заводить «с толкача». Чтобы этого не произошло, важно производить регулярный осмотр данного элемента на наличие повреждений и осуществлять его ремонт при необходимости.
portalmashin.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.
autogear.ru
Назначение, устройство и принцип работы стартера автомобиля ЗИЛ 4314 — КиберПедия
Назначение стартера
Надежный пуск двигателя возможен при вращении коленчатого вала с частотой 60-80 оборотов в минуту. Получение такой частоты вращения в ручную требует от водителя значительных усилий. Для облегчения работы водителя при пуске применяют электрические стартеры.
Устройство стартера
Стартер серии СТ-130 А3 используемый на автомобиле ЗиЛ-4314 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 12В. Электродвигатель стартера представляет собой четырех полюсную машину постоянного тока последовательного возбуждения. Полюса и корпус изготавливают из мягкой стали. На каждом полюсе закреплена катушка обмотки возбуждения, состоящей из двух ветвей. В каждую ветвь включено последовательно две катушки. Катушки изготавливаются из голого медного провода прямоугольного сечения. Межвитковая изоляция изготовлена из плотной бумаги. Каждая катушка после намотки оплетается хлопчатобумажной лентой и пропитывается лаком. Два конца параллельных ветвей обмотки возбуждения соединены и выведены на контактный болт, закрытый резиновым чехлом. Два других конца присоединены к двум изолированным щеткам, установленным в щеткодержателях. Щеткодержатели крепятся к крышке винтами, изолированы от нее прокладками из гетинакса. Две другие щетки (массовые) установлены в щеткодержателе, соединены с корпусом. В крышке имеются окна для осмотра щеточно-коллекторного узла. Герметичность полости корпуса обеспечивается кожухом с резиновой прокладкой. Крышка и промежуточная опора крепятся к корпусу винтами. В крышках и опорной шайбе установлены три бронзовых подшипника скольжения в которых вращается вал якоря. Обмотка якоря состоит из 29 секций. В каждой секции один виток. Концы секции припрятаны к пластинам коллектора. Секции выполняют из голого медного провода прямоугольного сечения. Для изоляции секций от железа используют электротехнических картон. Осевой люфт вала якоря регулируют изменением толщины регулировочной шайбой, которая удерживается упорным кольцом, с замочным кольцом.
Рис. 1 — Стартер СТ-130 А3:
1 — неподвижный контакт тягового реле; 2 — подвижный контакт; 3 — тяговое реле; 4 — якорь тягового реле; 5 — регулировочный винт-гайка; 6 — рычаг включения стартера; 7 — винт для регулирования хода зубчатого колеса; 8 — крышка стартера со стороны привода; 9 — упорное кольцо; 10 — зубчатое колесо стартера; 11 — муфта свободного хода; 12 — вал якоря; 13 — муфта; 14 — корпус; 15 — якорь; 16 — коллектор; 17 — крышка со стороны коллектора; 18 — щетка; 19 — обмотка возбуждения; 20 — магнитный полюс.
Электромагнитное реле стартера имеет втягивающую и удерживающую обмотку, намотанные на латунную втулку. Удерживающая обмотка обмотана поверх втягивающей и ее сопротивление больше. Обмотки имеют один общий конец, который соединен с выводом, закрепленным на пластмассовой крышке. второй конец втягивающей обмотки соединен с корпусом, который является магнитопроводом реле. Внутри латунной трубки, на которой намотаны обмотки реле, свободно перемещается якорь. Пружина удерживает якорь в исходном положении. Контактный диск изолирован от штока, на котором он установлен, изоляционными шайбами и втулкой. Диск может перекашиваться и перемещаться за счет сжатия пружины. Такое конструктивное решение обеспечивает хороший контакт диска с контактными болтами. Пружина удерживает шток с диском в исходном положении (контакты разомкнуты).
Реле стартера воздействует на механизм посредством рычага, на который при втягивании якоря, внутрь реле давит на палец. Рычаг вращается вокруг эксцентриковой оси, при которой регулируется положение шестерни привода в момент замыкания с диском. Нижний конец рычага имеет вид вилки, которая входит в канавку разрезной втулки. При включении стартера рычаг давит на правую сторону втулки и пружину, перемещает механизм привода по ленточной нарезке на валу якоря до ввода шестерни в зацепление с венцом маховика. Для лучшего осуществления зацепления шестерни и венец маховика имеют зубья закругленной формы со скосом на торце.
Пружина позволяет осуществлять перемещения рычага влево для отключения питания стартера в случае, если происходит заклинивание шестерни привода в венце маховика. Механизм привода защищен крышкой.
Механизм привода снабжен роликовой муфтой свободного хода, которая обеспечивает передачу крутящего момента от вала якоря на маховик. Устроена муфта следующим образом. Втулка, имеющая на внутренней поверхности шлицы для перемещения на валу якоря, жестко соединена с обоймой. Цилиндрическая поверхность ступицы шестерни и фигурные углубления обоймы имеют четыре клинообразных паза, в которых размещены ролики. Ролики посредством плунжеров слегка прижаты пружинами к суженным концам пазов. С противоположной от плунжеров стороны в пружины вставлены упоры. Шайбы ограничивают перемещение роликов. Весь механизм за кожухом. Бронзовые втулки установлены для уменьшения трения при вращении шестерни привода на валу якоря
cyberpedia.su