Для чего служит автомобильный стартер, его виды и основные неисправности

Со временем опытный водитель считает, что автомобиль можно ремонтировать самостоятельно. Нередко у машин с большим пробегом первым из строя выходит стартер. Чтобы произвести работу самостоятельно, требуется понимать, как функционирует система пуска двигателя.

 

Схема подключения

Схема подключения стартера практически у всех моделей одинакова, поэтому часто ремонт можно произвести самостоятельно.

Особенности конструкции

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

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

Принципы работы стартера с редуктором

При подачи тока от аккумуляторной батареи автомобиля, приводимого с помощью замыкания зажигания, на редукторный стартер происходит процесс подачи тока на якорь стартера через редуктор, который увеличивает мощность проходящего напряжения в разы. Далее происходит передача крутящего момента с якоря на шестерню. Всё это также происходит при помощи редуктора, который наделён постоянно работающими магнитами, а специальные щётки, которые способны вырабатывать большее сопротивление чем щётки обычного стартера позволяют обеспечить его постоянную и эффективную работу.

Стартер и генератор: что это, где находится, как работает, поломки и их устранение

Большинство автомобилистов знает, что без стартера двигатель не запустить, а без генератора — далеко не уедешь. Но многие не представляют, где находятся эти узлы, как выглядят, как работают. Сегодня разберем принцип работы, устройство, неполадки, ремонт и замену стартера и генератора.

Как работает и где находится стартер

Стартер — это небольшой электродвигатель, который находится на ДВС и напрямую соединяется с венцом маховика. Устройство подключено к аккумулятору, запускается во время срабатывания замка зажигания. После поворота ключа (или нажатия кнопки запуска) якорь начинает вращаться, при помощи бендикса поворачивает венец маховика. Движение вала запускает двигатель автомобиля.

После начала вращения маховика, бендикс возвращается в исходное состояние, зацепление разрывается. Стартер выполнил задачу — двигатель запустился.

Как работает и где находится генератор

Генератор установлен на моторе — шкив соединен ремнем с коленвалом двигателя. Ротор начинает вращаться одновременно с ДВС. Генератор преобразует вращение в электричество пока работает двигатель.

После запуска мотора узел снабжает электричеством системы автомобиля — заряжает аккумулятор, обеспечивает напряжением осветительные приборы, обогреватель, кондиционер, ЭБУ.

Как ломается стартер: признаки неисправности

Причиной поломки может стать неправильное использование, естественный износ, залипание контактов замка зажигания и т. д. Стандартные проявления поломки:

  • ● При повороте ключа не слышно звука вращения электромотора.
  • ● После запуска двигателя стартер не отключается.
  • ● При срабатывании раздаются посторонние звуки (стартер щелкает).
  • ● Двигатель заводится не с первого раза.
  • Во всех случаях поломка приводит к сложностям с запуском — от периодических проблем в мороз до полного отказа автомобиля запускаться.

Причины и признаки поломки генератора

  1. Главные причины выхода из строя — внешнее воздействие (вода, грязь, резкие перепады температур), работа в условиях повышенной нагрузки, поломка аккумулятора (короткое замыкание).
  2. Варианты проявления неисправности:
  3. ● Сигнал неисправности аккумулятора на панели приборов.
  4. ● Посторонние звуки в работе — постоянный скрежет, щелчки в корпусе, шелест, усиление шума.
  5. ● Заметное изменение яркости света фар и приборной панели при увеличении или уменьшении оборотов двигателя.
  6. ● Разряд АКБ.

Со сломанным генератором можно проехать не более 100 км — заряда исправного аккумулятора хватает чтобы обеспечить системы. Но лучше сразу ехать в автосервис. А то придется еще и менять АКБ.

Ремонт стартера и генератора

Обслуживание начинается с диагностики — автомобильное электрооборудование тестируют, находят дефекты, выбирают способ устранения. Иногда достаточно подтянуть и почистить контакты, чтобы прибор снова начал работать. Но если произошла поломка, без демонтажа, разборки и замены неисправных деталей не обойтись.

В ArtGalleryAuto генераторы и стартеры диагностируют на специальных стендах, а затем выявив неисправность, производят необходимый ремонт. В процессе проводится замена неисправных частей агрегатов.

Если ремонт невозможен или обходится слишком дорого — устанавливаем новый узел. При этом можно использовать оригинальные запчасти или качественные аналоги от тех же производителей, но под другим брендом.

Рекомендуем:  Как проверить генератор

Совет. Без опыта, специальных инструментов и аппаратуры не пробуйте самостоятельно ремонтировать электрооборудование. На видео в интернете часто показывают, как легко заменить щетки, бендикс или регулятор напряжения, но после неумелого вмешательства узел может полностью сгореть, вызвать поломку смежных устройств.

Самодельный стартер: возможно ли это?

Как сделать стартер? Никак, поскольку использование самодельных механизмов в современных автомобилях не допускается. Некоторые наши соотечественники практикуют изготовление стартеров своими руками, но на практике еще ни одно устройство не показало эффективность работы. Мощность самодельных механизмов более низкая, поэтому если летом их использование возможно, то в зимнее время работать они не смогут (видео снял Александр Храмцов).

Возможные неисправности

Возможные неисправности стартера возникают, как правило, из-за нарушения условий его эксплуатации.

Признаки поломок и диагностика

Симптомы самых распространённых проблем со стартером:

  • подозрительный шум или треск при повороте ключа зажигания;
  • мотор глохнет без срабатывания электродвигателя;
  • отсутствие возможности запуска ДВС;
  • «чих» стартерного механизма без зацепления маховика.

Чаще всего пусковое устройство ломается из-за разомкнутой электрической цепи, поэтому следует проверить:

  • уровень заряда аккумуляторной батареи;
  • проводку на наличие повреждений;
  • крепление клемм;
  • замочную скважину зажигания.

Если с вышеперечисленным проблем нет, то следующий этап заключается в проверке тягового реле. Диагностировать этот элемент можно без снятия стартера, поскольку от него зависит работа электродвигателя. Если при замыкании плоской отвёрткой контактов на реле происходит запуск электромотора, значит, причина поломки кроется именно в этой детали.

Виды неисправностей

Неисправности в работе стартера бывают двух видов — механические и электрические.

Электрические неполадки, требующие квалифицированной помощи:

  • периодическое замыкание обмотки якоря;
  • обрыв втягивающего реле и статора;
  • поломка щёток и контактных пластин;
  • износ сердечника и отсутствие контакта в электромоторе.

Механические неисправности стартера:

  • застопоривание привода включения на венце маховика;
  • деформация зубьев шестерёнок;
  • повреждение подшипников и бендикса;
  • пригоревшая поверхность «пятаков».

Причины неполадок

Самые распространённые причины неисправностей:

  1. Если стартер начинает характерно «жужжать» и работает на «холостом ходу», значит, обгонная муфта не подсоединяется, и механизм функционирует без сцепления шестерни с валом. Неполадка устраняется промывкой бендикса в специальном очистительном растворе или бензине. Рекомендовано поместить деталь в тару с жидкостью, выдержать час-полтора и затем пару раз привести привод в движение для очищения механизма.
  2. Если авто не заводится, то причина может крыться в отсутствии электропитания. В случае исправности цепи и наличия тока, необходимо проверить реле, возможно, причина кроется в нём. Следует тщательно очистить элемент от пыли, внимательно обследовать ещё раз контакты, собрать и поставить на место составные части. Если проблема не устранена, скорее всего, замкнулась обмотка, и поможет только замена детали.

На видео (автор — Александр Аникин) в подробностях показано, почему нужно чистить стартер и основные этапы этого процесса.

Устройство автомобильного стартера

Для запуска двигателя автомобиля необходимо обеспечить условия для воспламенения топливовоздушной смеси.

И одним из таких условий является раскручивание коленчатого вала хотя бы до минимально необходимых оборотов, чтобы в цилиндрах прошли рабочие процессы. Для проворачивания колен.

вала применяется сторонний источник механической энергии. Им выступает силовой электродвигатель, получивший название «стартер».

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:

  1. Замыкает электрическую цепь и обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель.
  2. 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.

Рекомендуем:  Как подключить и настроить «весла» на дверях автомобиля – стеклоподъемники?

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.

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.

 

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.

Что касается редукторных стартеров, то редуктор также может выйти из строя. Его «слабым местом» является зубчатый венец, которые производители часто делают из пластика (для снижения шумности и удешевления производства).

Этот венец из-за нагрузок разрушается и редуктор перестает работать. Для восстановление работоспособности стартера  заменяется венец.

При этом некоторые автолюбители для исключения повторной поломки подбирают и устанавливают венец из металла.

Основные функции

Ни для кого не секрет, что двигатель внутреннего сгорания вырабатывает необходимую энергию для движения автомобиля с помощью оборотов коленвала. Аналогично от этой энергии функционирует все электрооборудование автомобиля. Когда авто не находится в движении, двигатель не может выдать крутящий момент, а также генерировать электрическую энергию. Из-за вот такого «недостатка» его приходится крутить, и прекрасно с этой задачей справляется специальный электродвигатель в союзе с аккумулятором.

Как стартер запускает двигатель

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

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

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

 

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

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

Рекомендуем:  Автомагнитолы с выдвижным экраном — когда нужны большие возможности!

Принцип работы стартера автомобиля: устройство, схема и назначение

В отличие от других видов двигателей, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен мгновенно.

Сперва нужно привести в движение его детали и механизмы, сформировать требуемое давление в цилиндрах, активировать работу электрооборудования и системы питания.

Эти задачи выполняет электрический стартер – он вращает маховик, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал двигателя. В статье мы расскажем, на чём основан принцип работы стартера, и из чего состоит это устройство.

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

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

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

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

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

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

Как работает стартер

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток поступает на обмотку втягивающего реле, которое приводит в движение контактный пятак и вилку.

Пятак замыкает основную цепь стартера, пуская ток в щёточные узлы и в обмотку статора, а вилка воздействует на бендикс, соединяя его шестерню с зубчатым венцом маховика.

Якорь начинает вращаться, передавая через бендикс крутящий момент на КШМ двигателя внутреннего сгорания.

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

В момент пуска ДВС горючая смесь воспламеняется в цилиндрах, толкая их и вращая коленвал.

Крутящий момент на маховике многократно возрастает, равно как и частота вращения шестерни бендикса – этому способствует большое передаточное число. Бендикс отключается, предохраняя стартер от перегрузки.

На этом функция стартера выполнена, и водитель отпускает ключ, отключая втягивающее реле, а значит – и стартер.

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

Видео: электродвигатель в автомобиле

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

  • Андрей
  • Распечатать

Нюансы перемотки узла своими руками

Для ремонта механизма можно произвести перемотку полюсных катушек. Процедура перемотки несложная, но для ее выполнения нужно иметь определенные знания и навыки.

На практике изоляция обычно перегорает в одной катушке, но мы рассмотрим пример с перемоткой двух устройств:

  1. Демонтируйте устройство из посадочного места. Процесс снятия может отличаться на разных авто, поэтому руководствуйтесь конструктивными особенностями машины. После демонтажа механизм нужно разобрать.
  2. Для откручивания болтов полюсных элементов воспользуйтесь инерционной отверткой, сам башмачок при этом нужно надежно зафиксировать.
  3. Когда обмотка демонтирована, ее надо очистить. Очистка выполняется путем сжигания изоляции и зачистки элементов щеткой. Отогните сами катушки и прогрейте их, пока они не покраснеют. После катушки надо поместить в моду, это позволит сделать изоляцию более мягкой.
  4. Для удобства корпус очищается, при наличии следов коррозии поверхность стартера можно зачистить и загрунтовать. Грунтовка предотвратит образование ржавчины. На самих полюсных башмачках имеются метки, их надо отметить до того, как вы разберете механизм.
  5. Для изготовления межвитковой изоляции можно использовать тонкий прессшпан, на который наклеивается двухсторонний скотч. Затем материал разрезается на полоски, они должны быть шире шинок.
  6. После раздвиньте катушку гармошкой и приклейте получившуюся полоску на одну сторону шинки. Ее надо сдвинуть, а затем обжать катушку и намотать в двух местах скотчем. Скотч нужен двухсторонний, при его отсутствии можно воспользоваться клеем типа Секунда или Момент. После сборки одной катушки аналогично собирается вторая.
  7. Затем обе катушки перематываются специальной киперной лентой, при перемотке нужно соблюдать перехлест на 50%!ее ширины. Каждый виток во время перемотки надо подтягивать. При отсутствии ленты можно воспользоваться полосками их хлопчатобумажной ткани. Ткань нужна крепкая, чтобы она не порвалась во время подтяжки полосок.
  8. Катушки нужно собрать и заизолировать с помощью изоленты. Оба элемента обжимаются по корпусу. Если у вас есть устройство для проверки якорей, то протестируйте собранную конструкцию. Когда корпус готов, надо припаять щетки, потребуется паяльник.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: