Ремень стартера что это

Обновлено: 07.07.2024

Электрические стартеры отличаются способами возбуждения электродвигателя, крепления на двигателе, видами механизма привода, степени герметичности.

По способу возбуждения различают стартеры с последовательным, смешанным возбуждением и возбуждением от постоянных магнитов. Смешанное возбуждение применяют для ограничения частоты вращения вала якоря nя в режиме холостого хода. В диапазоне рабочих токов характеристики стартеров смешанного и последовательного возбуждения отличаются незначительно. Характеристики электродвигателей с возбуждением от постоянных магнитов аналогичны характеристикам электродвигателей с независимым возбуждением. Возбуждение от постоянных магнитов применяется на стартерах малой мощности. Для мощных стартеров налаживают выпуск небольших магнитов с высокой энергией, например, на основе элементов неодим-железо-бор.

Электростартер должен иметь надежное соединение с коленчатым валом двигателя на период пуска и автоматически отключаться от него после выхода двигателя на режим самостоятельной работы. От передаточного числа привода от стартера к маховику зависит согласование характеристик стартерного- электродвигателя с пусковыми характеристиками двигателя. Повышение передаточного числа позволяет применять более быстроходные и меньшие по габаритным размерам электродвигатели. С целью увеличения передаточного числа в стартере используют дополнительный понижающий редуктор.

Шестерню привода стартера располагает между опорами под крышкой привода или консольно за пределами крышки. Стартеры с шестерней между опорами могут быть двух- и трехопорными. Двухопорными выполняются стартеры мощностью до 1,5 кВт. В трехопорных стартерах привод с шестерней расположен на валу якоря между подшипниковыми втулками крышки привода и промежуточной опоры.

Консольное расположение шестерни характерно для стартеров с инерционным приводом, перемешающимся якорем, а также для стартеров с тяговыми реле, встроенными в крышку привода соосно с приводом или размещенными в крышке коллектора.

Разработаны конструкции стартеров с одной опорой в крышке коллектора (стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2108) при расположении второй опоры вала якоря со стороны привода в картере маховика. В этом случае отпадает необходимость в крышке привода, снижаются нагрузки на детали крепления стартера и уменьшается его масса.

Рис. Стартер с принудительным электромеханическим включением шестерни и роликовой МСХ: 1 — вал якоря с винтовыми шлицами; 2 — шестерня привода; 3 — кольцо упорное; 4 — ведущая обойма МСХ; 5 — крышка со стороны привода; 6 — буферная пружина; 7 — рычаг включения привода; 8 — возвратная пружина тягового реле; 9 — удерживающая обмотка тягового реле; 10 — втягивающая обмотка тягового реле; 11 — тяговое реле; 12 — неподвижный контакт; 13 — контактный болт; 14 — подвижный контакт; 15 — крышка коллектора; 16 — щеткодержатель; 17 — щеточная пружина; 18 — коллектор; 19 — щетка; 20 — корпус стартера; 21 — полюс; 22 — якорь; 23 — полюсный винт; 24 — катушка обмотки возбуждения; 25 — обмотка якоря; 26 — роликовая МСХ.

На отечественных автомобилях и тракторах применяют стартеры с принудительным электромеханическим включением шестерни, имеющие роликовые, храповые или фрикционные муфты свободного хода (МСХ) и управляемые дистанционно с помощью тяговых электромагнитных реле, устанавливаемых на крышке привода.

Основными деталями и узлами электростартера являются корпус 20 с полюсами и катушками обмотки возбуждения, якорь 22 с коллектором 18 и обмоткой якоря 25, механизм привода с МСХ 26, электромагнитное тяговое реле 11, крышка привода 5, крышка коллектора 15, щеточный узел с щеткодержателями, щетками и щеточными пружинами.

Изменения в конструкции корпусов электростартеров и якорей электродвигателей связаны с применением в качестве катушечной и пазовой изоляции полимерных материалов, а также коллекторов из пластмассы.

Использование пластмассы в коллекторах позволяет увеличить их механическую прочность, дает возможность автоматизировать формирование пакета коллектора. Особый интерес представляют торцовые и свертные коллекторы. Замена цилиндрических коллекторов торцовыми и свертными снижает расход коллекторной меди и повышает срок службы щеточно-коллекторного узла. Свертной коллектор получают из медной ленты, которая подвергается расчеканке на требуемое количество пластин. После свертывания ленты в цилиндр и опрессовки пластмассой цилиндрическую часть коллектора обтачивают, в результате перемычки между пластинами срезаются и они оказываются изолированными.

Механизм привода стартера располагается на шлицевой части вала якоря. МСХ привода обеспечивает передачу вращающего момента от вала якоря маховику во время пуска двигателя и препятствует вращению якоря маховиком после пуска. Применение МСХ в приводных механизмах стартеров повышает их надежность и исключает преждевременный выход шестерни их зацепления с венцом маховика при пуске холодного двигателя в условиях низких температур.

Наибольшее распространение получили роликовые МСХ. Они просты по конструкции, мало чувствительны к загрязнению, надежны, не требуют регулировки и ухода в эксплуатации. На автотракторных стартерах устанавливают роликовые МСХ с бесплунжерными прижимными устройствами. Прижимное устройство в виде Г-образного толкателя 2 расположено между роликом У и специальным упором, закрепленным на наружной ведущей обойме 12. При включении МСХ в работу наружная ведущая обойма 12 поворачивается относительно ведомой обоймы 17 с шестерней, ролики под действием прижимных пружин и сил трения между обоймами и роликами перемещаются в узкую часть клиновидного пространства и МСХ заклинивается. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы 17 с шестерней превышает частоту вращения наружной ведущей обоймы 12, ролики перемещаются в широкую часть клиновидного пространства и МСХ проскальзывает.

На стартерах мощностью 6-10 кВт в настоящее время применяется привод с храповой МСХ. Преимуществом храповой МСХ по сравнению с роликовыми является высокая прочность и возможность передачи большого вращающего момента при сравнительно небольших ее размерах.

Рис. Бесплунжерная роликовая МСХ: 1 — ролик; 2 — толкатель; 3 — прижимная пружина; 4 и 8 — замковые кольца; 5 — опорная чашка; 6 — пружина; 7 — поводковая муфта: 9 — буферная пружина; 10 — направляющая шлкцевая втулка; 11 — центрирующее кольцо; 12 — наружная ведущая обойма; 13 — фиксатор пружины (пластина с отогнутыми лепестками); 14 — шайба; 15 — войлочный уплотнитель; 16 — кожух МСХ: 17 — ведомая обойма с шестерней; 18 — втулка.

При срабатывании тягового реле рычаг привода через корпус 2 МСХ перемещает направляющую шлицевую втулку 1 вместе с ведущим 5 и ведомым 6 храповиками по шлицам вала и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. Вращающий момент к венцу маховика передается через шлицевую втулку 1, ведущий 5 и ведомый 6 храповики и шестерню 8. Осевое усилие, возникающее в винтовых шлицах втулки 1 и храповика 5, воспринимается резиновым кольцом 11.

Рис. Приводной механизм с храповой МСХ: 1 — шлицевая втулка: 2 — корпус привода: 3 — шайба: 4 — пружина; 5 — ведущий храповик: 6 — ведомый храповик; 7 — штифт направляющий; 8 — шестерня; 9 — сегмент; 10 — коническое кольцо; 11 — резиновое кольцо; 12 — запорное кольцо.

В случае, когда шестерня упирается в венец маховика, сжимается пружина 4, и ведущий храповик 5, перемещаясь по винтовым шлицам втулки 1, своими торцовыми зубьями поворачивает ведомый храповик 6 с шестерней 8 на угол, достаточный для ввода шестерни в зацепление.

Если частота вращения шестерни и ведомого храповика больше частоты вращения направляющей втулки 1, ведущий храповик, перемещаясь по винтовым шлицам втулки 1, отходит от ведомого храповика и шестерня вращается вхолостую. Вместе с ведущим храповиком отходит и коническое кольцо 10, при этом сегменты получают свободу перемещения в радиальном направлении вдоль штифтов 7 ведомого храповика и фиксируют МСХ в расцепленном состоянии. Во время отдельных вспышек воспламенения в цилиндрах двигателя шестерня остается в зацеплении с венцом маховика и может снова передавать вращающий момент от электродвигателя после выравнивания частот вращения ведущего и ведомого храповиков. Шестерня выходит из зацепления только после выключения тягового реле электростартера.

Фрикционные дисковые муфты применяют на мощных стартерах автомобилей БелАЗ. МСХ состоит из ведущий и ведомой полумуфт и заклинивается после ввода шестерни в зацепление. Фрикционные диски прижимаются друг к другу в результате усилия в резьбовом соединении ведомой втулки муфты и корпуса шестерни. После пуска двигателя усилие в резьбовом соединении меняет направление, прижатие дисков ослабевает и муфта пробуксовывает. Недостатком фрикционных МСХ является изменение передаваемого вращающего момента в процессе эксплуатации вследствие износа фрикционных дисков.

Рис. Схема управления электростартером

Электростартеры конструктивно выполнены в герметичном исполнении. Степень защиты стартера от проникновения посторонних тел и воды оговаривается в стандартах на отдельные виды изделий. Стартеры, предназначенные для тяжелых условий работы (на большегрузных автомобилях и на тракторах), отличаются большей степенью герметизации. Герметизация обеспечивается установкой в местах разъема резиновых колец, применением пластмассовых втулок и уплотнительных прокладок из мягких пластических материалов.

Конструктивное исполнение стартера зависит от способа крепления его на двигателе. Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка привода обращена в сторону маховика и входит в отверстие картера сцепления. Крепление стартера на двигателе обеспечивает сохранение постоянного расстояния между центрами шестерни привода и зубчатого венца маховика при снятии стартера и его установке после технического обслуживания и ремонта. Такому условию удовлетворяет фланцевое крепление. Конфигурация и размеры присоединительного фланца на крышке со стороны привода стандартизованы. При фланцевом креплении крепежный фланец несет нагрузку как от усилий, возникающих при передаче вращающего момента от стартера к двигателю, так и от массы стартера. Поэтому для стартеров большой мощности осуществляют крепление на постели двигателя посредством натяжной ленты. Установка стартера на постели упрощает конструкцию крышки со стороны привода, но повышает требования к качеству изготовления корпуса стартера. Для предотвращения проворачивания стартера в канавке на его корпусе и в постели двигателя установлены специальные шпонки.

Типовая схема дистанционного управления стартером с дополнительным реле включения приведена на рисунке. При замыкании контактов выключателя S зажигания контакты К1 дополнительного реле подключают втягивающую КА2 и удерживающую KV2 обмотки тягового реле к аккумуляторной батарее GB. Под действием МДС двух обмоток якорь реле перемещается и с помощью рычага привода вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. В конце хода якоря реле замыкаются силовые контакты К2 тягового реле и аккумуляторная батарея соединяется со стартерным электродвигателем М.

Шестерня остается в зацеплении с венцом маховика до тех пор, пока водитель не отключит питание дополнительного реле. После размыкания контактов К1 дополнительного реле втягивающая КА2 и удерживающая KV2 обмотки тягового реле оказываются включенными последовательно, получая питание через контакты К2. Число. витков обеих обмоток одинаково, и по ним проходит ток одной и той же силы. Так как направление тока во втягивающей обмотке в этом случае изменяется, обмотки действуют встречно и создают два равных, но противоположно направленных магнитных потока. Сердечник электромагнита размагничивается и возвратная пружина, перемещая якорь реле в исходное положение, размыкает силовые контакты К2 и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

Компания Gates, известная как изготовитель приводных ремней двигателя, ведет работы над концепцией стартер-генератора, который приводится в движение ременной передачей. Работа была выполнена совместно с компанией Visteon. Система известна как Visteon/Gates E-M DRIVE. Это электромеханическая система, состоящая из высокоэффективного индукционного мотора, ременного привода с длительным сроком службы и сложных электронных средств управления. Стартер-генератор с ременным приводом заменяет существующий генератор переменного тока и имеет сходные требования к размещению.

Рис. Концепция стартер-генератора с приводным ремнем (Источник: Gates)

Один из ключевых компонентой этой системы, помимо стартер-генератора, — гидравлическое натяжное устройство. Оно должно быть в состоянии предотвратить существенное изменение натяжения ремня во время запуска и далее контролировать динамические свойства системы управления во время ускорения и замедления двигателя.

Комбинация мотора конструкции компании Visteon и технологии ремней компании Gates привела к разработке очень надежной и экономичной системы управления мощностью. Стартер-генератор приводится в действие специально разработанным для экстремальных нагрузок ремнем с множеством V-образных канавок.

Рис. Ремень Micro-V в поперечном сечении (Источник: Gates)

Система позволяет осуществлять разумную экономию топлива и сократить вредные выбросы. Главные особенности системы следующие;

способность использовать механические или электрически управляемые натяжные устройства с напряжением питания 42 В и 14 В;
высокопрочный ремень привода;
способность к генерации мощности 6 кВт при 42 В и отсутствие коллектора, что гарантирует десятилетний срок службы.

Главные преимущества этого метода запуска и генерации следующие:

рекуперативное торможение и создание тормозного момента электрическим способом;
увеличенная мощность и почти бесшумное проворачивание двигателя при более низкой стоимости, чем в действующих системах с генератором переменного тока и стартером;
возможность встраивания в существующие проекты двигателя/трансмиссии с минимальными изменениями;
возможность реализации стратегии экономии топлива и сокращения выбросов посредством гибридных электрических стратегий, увеличенной скорости запуска и старт-стопных систем.

Результаты настоящего исследования показывают, что система ременного привода способна запустить двигатель со стартер-генератором на 14 В при наличии крутящего момента 40 Нм. Сейчас разрабатываются новые машины, работающие при 42 В и крутящих моментах в районе 70 Нм. Они будут использоваться для больших бензиновых двигателей и для дизельных двигателей более высокой степени сжатия.

Концепция стартер-генератора — не новость, но до недавнего времени она не могла удовлетворить требования современных транспортных средств. Эти требования касаются пускового крутящего момента и способности генерировать нужную мощность. Самое большое преимущество этой развивающейся системы состоит в том, что она может быть приспособлена к существующим проектам двигателей с небольшими модификациями. И эта система, скорее всего, может стать переходной технологией, позволяющей изготовителям получать новые характеристики без затрат на разработку и дорогостоящее перепроектирование двигателя.

Поддержание соответствующего напряжения в бортовой сети автомобиля во время работы силовой установки лежит на одном из элементов электрооборудования авто – генераторе. Генератор – это тот же электродвигатель постоянного тока, который работает наоборот. Если двигатель за счет подачи на него электроэнергии вращает ротор, то генератор вырабатывает электроэнергию из вращательного движения ротора. Чтобы генератор вырабатывал энергию, которая будет запитывать бортовую сеть авто, нужно чтобы его ротор вращался.

Конструктивным решением для обеспечения вращения ротора генератора, вследствие которого он вырабатывает электроэнергию, стал привод от коленчатого вала, поскольку он вращается постоянно с момента запуска двигателя и до остановки.

Привод генератора выполняется посредством ременной передачи. На коленчатом валу и роторе генератора установлены шкивы, в проточки которых и помещается ремень.

Виды ремней генератора

Для привода генератора применяется два вида ремней.

Первым видом приводного ремня является обычный клиновидный. Зачастую такого вида ремень применяется на авто, которые выпускались раньше. Данные ремни используются на авто, где привод от шкива коленчатого вала производился только на генератор. Недостатком такого изделия является высокая вероятность проскальзывания.

Клиновидный ремень генератора

Одним из вариантов клиновидного ремня, который пришел на смену обычному, является зубчатый. Зубчатый ремень тоже имеет клиновидный профиль, но с внутренней стороны у него сделаны зубья. Эти зубья обеспечивают улучшенную передачу усилия и меньшую степень проскальзывания. Однако он тоже используется на авто, у которых привод от шкива коленвала выполняется только на генератор.

Ремень генератора зубчатого типа

Вторым видом приводного ремня, который используется на авто все чаще – поликлиновой, он же многоручейный ремень. Такой ремень значительно шире клинового, но тоньше, что обеспечивает ему большую гибкость. С внутренней стороны сделано несколько борозд, по профилю напоминающие клин, но небольших размеров. Из-за этих борозд этот ремень и получил народное название – многоручейный.

Поликлиновой ремень генератора

Высокая гибкость позволяет использовать его для привода генератора, а также других навесных элементов двигателя – гидроусилителя, жидкостного насоса и компрессора.

Все виды ремней изготавливаются по одному принципу – основным материалом выступает специальная резина, внутрь которой помещено 2-4 слоя армирующей прочной нити.

Основные проблемы с ремнем генератора

Поскольку приводной ремень генератора является гибким, то основные проблемы с ним — обрыв, сильный износ, расслоение и проседание.

Обрыв ремня случается редко, поскольку чтобы произошел разрыв армирующих нитей, нужно значительное усилие. Возникнуть оно может только при заклинивании одного из элементов, приводимого ремнем. К примеру, из-за разрушения подшипника генератора возможно заклинивание ротора с последующим порывом.

Сильный износ происходит со временем, ведь поверхности ремня при передаче усилия трутся о поверхности шкивов. В итоге профиль ремня уменьшается, он все больше проскальзывает, передаточное усилие его падает и генератор перестает выдавать требуемую энергию.

Обрыв автомобильного ремня генератора

Расслоение зачастую получается из-за повреждения шкивов. Нарушение геометрии шкива приводит к тому, что с одной стороны ремень интенсивно изнашивается, армированная нить выходит за края резинового материала, в итоге ремень постепенно разделяется на составные части. Произойти расслоение также может из-за некачественного материала изготовления.

Расслоение ремня генератора автомобиля

Проседание также происходит со временем из-за износа. Изнашиваясь, ремень в диаметре увеличивается, его натяжение ослабевает и появляется проскальзывание. Также проседание может быть вызвано некачественным материалом изготовления. Попадание горюче-смазочных материалов на поверхность ремня часто приводит к изменению физических параметров резины, из-за чего он тоже может просесть.

Основным признаком проблем с ремнем привода генератора является появление сторонних шумов, в частности скрипы и пронзительный визг. Визг обычно появляется из-за проскальзывания ремня относительно шкива, которое зачастую вызвано сильным износом или проседанием.

У авто, где для натяжки применяется натяжной ролик, появление визга может указывать помимо износа ремня также на сильный износ подшипника ролика.

Непродолжительный визг ремня в зимнее время указывает на некачественный материал изготовления. Такой ремень при минусовых температурах значительно теряет эластичность, что приводит к интенсивному износу до тех пор, пока он не прогреется. Такой ремень долго служить не будет.

Проверка состояния

В среднем ресурс ремня составляет 50-60 тыс. км. Но продолжительность работы его во многом зависит от условий эксплуатации и качества изделия.

Определение состояния и уровня износа ремня зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Но сводится это определение к визуальному осмотру ремня.

Вначале производится проверка натяжения ремня. В нормальном состоянии он не должен проседать при нажатии на определенное расстояние, указанное в технической документации к авто.

Схема расположения ремня генератора

Далее визуально осматривается ремень на наличие повреждений и износ. Торчащие армирующие нити, вырванные куски резины, следы от горюче-смазочных материалов укажут на потребность в замене.

Устранить визг можно путем дополнительной подтяжки натяжения. Однако если уже натягивать ремень некуда, значит он сильно изношен и требует замены.

Если установлено, что ремень сильно изношен, производится замена. Перед выполнением данной операции нужно приобрести новый. Причем подбирать нужно по модели авто, а также по виду ремня. Клиновидный ремень невозможно будет установить на место многоручейного и наоборот.

Замена на ВАЗ-2108

Рассмотрим, как производится замена на разных авто. Для начала возьмем автомобиль ВАЗ-2108, в котором используется простой или зубчатый клиновидный ремень.

У этого авто ремень заменить довольно просто. Понадобятся только ключ на 17, а также монтировка.

Вначале нужно снять отработавший ремень, для чего ослабляются гайка крепления внизу и гайка, зажимающая генератор на натяжителе. После послабления генератор подается к двигателю, сильно послабленный ремень снимается со шкивов. На его место устанавливается новый, монтировкой генератор оттягивается от двигателя, тем самым производится натяжение ремня. Удерживая монтировкой натяжение, гайка на натяжителе затягивается. После закручивается и гайка крепления генератора. После замены выполняется проверка. Если на заведенном двигателе посторонних звуков со стороны ремня не слышно, замена произведена успешно. Если появился визг – производится повторная натяжка.

Замена на Toyota Camry

Далее рассмотрим, как производится замена на автомобиле Toyota Camry. У данного авто используется поликлиновой ремень. При этом он используется также для привода компрессора и жидкостного насоса. Для натяжки используется специальный натяжитель.

Если производить замену по всем правилам, то потребуется снятие правого колеса, накладки и защиты картера двигателя для доступа к натяжителю.

Но некоторые любители проделывают замену, не снимая колеса. Именно для самой замены ремня откручивать ничего не нужно, поскольку натяжитель оснащен механизмом самонатяжения.

Для снятия ремня нужно ключом на 19 за головку, размещенную на натяжителе, провернуть его по часовой стрелке. Этим действием ослабляется натяжение, после чего снимается ремень с любого шкива.

Перед установкой нового следует посмотреть на схему положения ремня между шкивами. Для установки его вначале накидывается на все шкивы, после отжимается натяжитель и на его ролик заводится ремень, после чего натяжитель отпускается.

Основные составные части

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

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

Видео: Принцип работы стартера

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

Типы и их особенности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ещё кое-что полезное для Вас:

Основные виды поломок

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

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

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

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

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

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

Во всех стандартных автомобилях требуется соединить стартер с зубчатым венцом маховика двигателя только на время запуска. Если бы связь оставалась постоянной, то чудовищная скорость, с которой запущенный двигатель стал бы вращать стартер, практически немедленно его бы разрушила.

Стартер взаимодействует с кольцевым венцом маховика посредством маленькой шестеренки. Зубчатая шестеренка и спиральный паз на валу якоря связаны резьбовым соединением так, что когда стартер приводится в действие (через реле), якорь заставляет винт вращаться в шестеренке. Шестеренка из-за инерции остается неподвижной и за счет винта, вращающегося внутри шестеренки, смещается и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Когда двигатель запускается и продолжает работать за счет собственной мощности, шестерня приводится в более быстрое вращение, чем крутится вал якоря. Это заставляет шестеренку скручиваться назад по спиральному пазу и выходить из зацепления с маховым колесом. Главная пружина действует как буфер, когда шестеренка в начале принимает крутящий момент запуска, и когда двигатель отбрасывает шестеренку назад из зацепления.

Одна из главных проблем этого типа стартеров была связана с агрессивной манерой вхождения в зацепление. Это приводило к тому, что механизм зацепления и кольцевой венец преждевременно изнашивались. В некоторых случаях шестерня стартера имела тенденцию выходить из зацепления при проворачивании вала двигателя до завершения запуска. Шестерня стартера была также подвержена частому загрязнению продуктами износа диска сцепления. Это усугублялось необходимостью обильно смазывать механизм шестеренки, что привлекало ещё больше пыли и, таким образом, шестеренка забивалась, мешая зацеплению.

Электродвигатель стартера с предварительной установкой зацепления в значительной степени преодолел указанные проблемы.

Читайте также: