Все о стартерах. Изучаем устройство узла, с которого начинается движение любого автомобиля, — стартера

Стартер — это важнейший элемент автомобиля. На его плечи возлагается основная задача — пуск двигателя. Но, как и любой двигатель постоянного тока, стартер не обладает высокой надежностью. Иногда он выходит из строя, поэтому требуется ремонт или замена.
Как-то не слишком задумаешься о том, как работают системы автомобиля. До тех пор, пока что-то не выйдет из строя. И этим чем-то часто оказывается стартер, который предназначен для запуска двигателя. Чаще всего ломается его механическая часть, немного реже электрическая. Чтобы провести диагностику и ремонт, необходимо знать принцип работы стартера и его основные узлы. И небольшие, хотя бы общие, познания в электротехнике, не окажутся лишними. Так из каких же основных узлов состоит стартер и почему он крутится только при повороте ключа до упора?

УСТРОЙСТВО

Небольшой по размеру агрегат, состоит из множества деталей, среди которых главными являются всего несколько.

Большинство стартеров, выпускаемых сегодня, устроены идентично друг другу. Конечно, существуют и небольшие отличия. К примеру, может отличаться принцип работы данного узла, устанавливаемого на автомобили с автоматической трансмиссией. Так, здесь обязательно присутствуют удерживающие обмотки, предназначенные для невозможности случайного пуска мотора, когда селектор коробки передач занимает любое ходовое положение. Кроме того, могут отличаться механизмы автоматического разъединения шестеренок.

Виды стартеров

Среди большого количества подобных электромагнитных двигателей различают всего 2 основных вида: стартеры с редуктором и без него.

  1. С редуктором

    Многие специалисты советуют использовать стартер с редуктором. Это обусловлено тем, что подобное устройство обладает сниженной потребностью тока для эффективной работы. Такие устройства будут обеспечивать кручение коленчатого вала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из самых важных плюсов такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят проблемы с обмоткой статора к минимуму. С другой стороны при длительном использовании такого устройства есть вероятность поломки вращающей шестерни. Но к этому, как правило, приводит заводской брак или попросту некачественное производство.

  2. Без редуктора

    Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. В данной ситуации владельцы автомобилей, которые имеют без редукторные стартеры выигрывают в то, что такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах.

Признаки неисправности

Часто случается неисправность, когда стартер вращается, а маховик не приводится в движение. При этом слышны посторонние металлические звуки, скрежет. Это говорит о том, что венец на маховике износился и требует замены. Стоит заметить, что при прокручивании коленчатого вала на несколько сантиметров, стартер «схватывает» и автомобиль заводится. Для ремонта потребуется снимать коробку передач и менять венец. В крайнем случае, его можно просто перевернуть, так как изнашивается он до середины.

А вот если крутится стартер, но движение не передается, при этом нет посторонних звуков, и при прокручивании коленвала не заводится двигатель, то проблема в обгонной муфте. Снимите стартер, разберите его, проверьте муфту. Если она свободно вращается в обе стороны, то сразу же замените ее. Обычно муфта идет в единой конструкции с вилкой и шестерней.

А вот в случае, если не слышно щелчка втягивающего реле, то можно судить о том, что есть две поломки. Самая безобидная – это севший аккумулятор, поэтому не хватает тока для притягивания якоря. Если же аккумулятор заряжен, то неисправность во втягивающем реле. Либо сгорела обмотка, либо контакты подгорели и перестали проводить электричество.

Как уберечь стартер от поломки?

Стартер автомобиля – очень важный механизм, без которого машина просто не будет двигаться с места. Далеко не каждый автомобилист сможет самостоятельно найти причину, по которой стартер не крутит, но в силах любого предпринять меры профилактики чтоб он служил долго и качественно.

  1. Все автомобилисты знают, что нужно регулярно проходит ТО на станции, которой вы доверяете. Здесь смогут определить проблемы на начальной стадии и сразу же их исправить. Опытный мастер может найти проблемы в работе стартера на начальной стадии, и спасти еще рабочую деталь.

Мы говорим о тех ситуациях, когда мотор вашего авто не заводится в течении первых 5 секунд. Это свидетельствует о проблемах с работой стартера. Но многих начинающие водители упрямо пытаются решить проблему нажимая кнопку зажигания снова и снова. Тогда стартер просто ломается и требует замены.

  1. Автозапуск очень быстро сжигает стартер и разряжает аккумулятор, лишая этим возможности транспортного средства к передвижению.
  2. Опытным водителям знакомы ситуации, когда неожиданно заканчивается бензин. И чтоб не толкать машину несколько километров до заправки, они едут на стартере. Такой вариант возможен, но для детали он скорее всего станет последним. При таких нагрузках стартер просто не выдерживает и сгорает. Думайте сами, стоят ли несколько километров дороги покупки новой детали.
  3. Не стоит оставлять стартер включённым после запуска двигателя. Это приведет к неоправданно быстрому износу детали.

Помните, в некоторых случаях машина заводится не с первого раза, особенно холодными зимними вечерами. А вот брелок сигнализации говорит владельцу об обратном. В таком случае виной всему служит сигнализация, которая просто не поняла что мотор не запустился, и бесконечно гоняет стартер в попытка завести двигатель автомобиля. Если вы увидели такую проблему и в своей машине, сразу же обратитесь за помощью к специалистам, в противном случае автозапуск просто испортит вам стартер постоянными попытками завести мотор. К тому же вы будете иметь постоянно севший аккумулятор.

Иногда случаются ситуации, когда машина заведена с помощью автозапуска, но стартер продолжает работать еще в течение нескольких секунд. Происходит это по вине сигнализации, которая вовремя не отключила деталь. Если такая ситуация будет повторяться в дальнейшем, то ничего хорошего из этого не получится.

МОЖНО ЛИ ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ СТАРТЕРУ

Вне зависимости от своей конструкции, автомобильный стартер является достаточно дорогостоящим узлом, и его внезапный выход из строя неизбежно повлечет за собой непредвиденные материальные расходы. Поэтому при эксплуатации автомобиля работоспособности этого элемента следует уделять максимум внимания, кроме этого, продлить срок его безаварийной работы помогут и соблюдение элементарных правил:

  • интервал между пуском двигателя и началом движения всегда должен составлять не менее 30-ти секунд;
  • недопустимо использовать его для передвижения автомобиля на любое расстояние, чем достаточно часто грешат начинающие водители;
  • крайне важна регулярная диагностика этого узла, а также своевременное устранение малейших неполадок в его работе.

Чтобы не допустить критического момента, когда стартер потребует замены либо дорогостоящего и длительного ремонта в сервисе, следует обращать внимание на любые изменения в его привычной работе. К числу наиболее распространенных предвестников близкой поломки можно отнести несколько признаков.

  1. Появившаяся при повороте ключа зажигания задержка в работе, что служит сигналом, чтобы был оперативно проверен втягивающий стартера.
  2. В теплое время года, при нормальной вязкости масла отмечается крайне трудное вращение коленвала – в данном случае немедленно проверяется состояние подшипников или щеток устройства.
  3. Затрудненный выход шестерни стартера из зацепления с венцом коленвала, который часто и является причиной такого явления.
  4. При повороте ключа зажигания слышен характерный для запуска мотора звук, но сам пуск не происходит.
  5. При подтвержденном поступлении к устройству электропитания – его вращение полностью отсутствует.
  6. После запуска и начала самостоятельной работы двигателя, стартер не отключается, продолжая вращение и потребление огромного количества электричества.

Поломанный стартер – чинить или менять?

Чаще всего, при покупке нового автомобиля стартер не нуждается в повышенном внимании первые 5-7 лет. После этого возможны поломки и неполадки в работе, которые нужно сразу же устранять.

Стартер относится к дорогостоящим комплектующим. Перед тем, как установить деталь на автомобиль она долго тестируется и проверяется экспертами и во время краш тестов. Именно поэтому в США и других развитых странах ремонт, а точнее восстановление стартеров происходит непосредственно на заводе – изготовителе конвейерным способом.

При обращении на СТО с жалобами на работу стартера его сразу же меняют на новый или восстановленный, а поломанная деталь отправляется напрямую на завод, который ее произвел. В такой ситуации машина продолжает ездить без проблем, без ущерба для владельца.

Что же касается нашей страны, то при поломке меняют деталь на новую лишь 1 из 10 пользователей авто. Такая ситуация напрямую связана с ценовой политикой, ведь починить стартер значительно дешевле, чем приобрести новую деталь.

Если поломка незначительная, то ремонт выгоднее, но если обгорела обмотка либо вышел из стоя якорь, то починка может стоить как большая половина нового стартера. Чтоб не попасть в ситуация, при которой скупой платит дважды, лучше сразу поменять деталь на новую.

За счет того, что новые комплектующие имеют достаточно высокую цену, а стоимость работы ей рана, ремонт стартеров это отличная возможность для работников СТО заработать денег. Сегодня на многих сервисных це
нтрах висит табличка, с призывом обратится в их компанию для ремонта, но на самом деле хороших мастеров очень мало. Большая часть ответственных мастеров даже не берутся за такую работу. Те автовладельцы, которые хотят сэкономить немного финансов обращаются за помощью к некачественным мастерам, которые плохо чинят, и через некоторое время вы снова окажитесь в плену поломанных деталей.

В качестве вывода хочется сказать, что большинство проблем со стартером возникает вследствие неумелого с ним обращения самого собственника машины. После определения поломки и ее исправления задумайтесь на минутку, что привело к такому состоянию детали? Не ваш ли способ управления авто?

ДИАГНОСТИКА – ЛУЧШЕ ДОВЕРИТЬСЯ ПРОФЕССИОНАЛУ

Любая из вышеприведенных неисправностей, сама по себе не является критичной, но, если вовремя ее не устранить, она может привести к полному выходу устройства из строя. Несмотря на то, что место, где находится стартер не отличается трудным доступом, и его проверка возможна своими руками, для этого требуется определенный опыт. Тем более, если стартер новый или с небольшим сроком эксплуатации, гораздо проще отдать его на профессиональную диагностику.

Она проводится на специальном стенде, позволяющим выявить абсолютно все нарушения в нормальной его работе. При недостатке опыта и знаний, самостоятельный съем этого узла и его ремонт могут закончится необходимостью его замены, да и при осуществлении обратной установки устройства схема подключения стартера может быть нарушена. Если исключить механические неисправности, которые связаны с износом его основных частей, главные неисправности и неполадки в работе стартера относятся к электрической части:

  • обрыв электрической цепи;
  • замыкания внутри корпуса устройства;
  • обгорание самого механизма в тех местах, где происходит контакт рабочих элементов и электрического тока большого напряжения.

Отдельно стоит упомянуть про износ щеток. При несвоевременном контроле и замене этого расходного элемента, мощность устройства резко падает, и даже при полностью заряженной аккумуляторной батарее пуск мотора осуществить достаточно сложно.

Устройство стартера автомобиля обеспечивает запуск двигателя ключом зажигания из салона в любых погодных условиях. Большинство современных стартеров аналогичны принципом действия, устройством. Все они, по сути, являются электродвигателями большой мощности кратковременного действия (10 с при нормальной температуре, 15 с зимой). Пусковой цикл состоит из трех попыток с интервалом 30 с между ними. Поскольку у автомобиля имеется единственный источник электроэнергии (аккумулятор), то конструкторы выбрали для стартеров электродвигатель постоянного тока.

Принципиальная схема

Запуск двигателя осуществляется прокручиванием венцом маховика, к которому подведена шестерня стартера. Она зацепляется зубьями с маховиком лишь при срабатывании втягивающего реле, прокручивает маховик мощным усилием (демонстрируется на видео), после чего, возвращается в прежнее не зацепленное состояние. Принцип работы стартера основан на перемещении обгонной муфты, названной бендиксом на валу при срабатывании реле.

Как только скорость маховика становится выше скорости электродвигателя (что свидетельствует о запуске мотора машины), шестерня бендикса отбрасывается обратно, расцепляясь с маховиком. Для этого на валу стартера имеются винтообразные шлицы. Работа стартера кратковременна, после отбрасывания шестерни он в движении автомобиля не участвует. Это обеспечивается конструкцией – шестерня вращается свободно лишь в одну сторону.

Таким образом, последовательность действий при запуске двигателя автомобиля выглядит следующим образом:

  1. ключ зажигания замыкает цепь, подающую напряжение на обмотки реле стартера;
  2. шестерня бендикса продольно перемещается по валу, зацепляясь с шестерней маховика (на чем и основан принцип работы этого узла);
  3. одновременно с перемещением замыкается цепь, подающая напряжение на обмотки электродвигателя стартера;
  4. при устойчивой работе мотора автомобиля шестерня бендикса отбрасывается в исходное положение.

В различных модификациях конструкторы увеличивают ресурс агрегата запуска автомобиля, изменяя коллектор (щетки служат дольше), используя смешанное возбуждение обмоток. Надежность расцепления увеличивается специальным реле, состоящим из двух обмоток с одинаковым количеством витков. Принцип работы основан на компенсации противоположных полюсов, при которой сердечник размагничивается, после чего, мощности возвратной пружины становится достаточно для возвращения якоря в исходное состояние. Шестерня расцепляется с маховиком, силовые контакты так же размыкаются. На видео показана работа узлов классического стартера, другие виды агрегата имеют схожее действие, отличаются габаритами.

Типы стартеров

Отличия стартеров различных модификаций заключаются в конструкции устройств зацепления, электрическая часть одинакова у всех . Отличается принцип действия, конструкция двух основных узлов: фрикционного амортизатора, механизма автоматического расцепления.

Классический вариант

Принцип работы стартера классического типа накладывает ограничения на характеристики шестерни муфты, диаметр маховика. Редукторная пара не может иметь соотношение зуба выше 16/18, что требует использования последовательного возбуждения обмоток электродвигателя. Недостатком классического стартера является низкий КПД, сильный нагрев, громоздкая обмотка возбуждения. Режим холостого хода опасен устройству, так как, электродвигатель может «пойти вразнос».
Преимуществом стартера автомобиля с независимым возбуждением является увеличение эффективности, снижение габаритов, отсутствие перегрева. Получают независимое возбуждение тремя способами, учитывая принцип работы ЭДВ:

  • подключение обмотки к независимому от якоря источнику тока (управляемое возбуждение);
  • установкой на статор постоянных магнитов (неуправляемое возбуждение);
  • параллельным подключением обмотки (параллельное возбуждение).

С планетарным редуктором

Для автомобиля пригоден лишь второй вариант, улучшенный встроенным в корпус стартера планетарным редуктором. Преимущества конструкции этого типа заключаются в следующем:

  • падение напряжения аккумулятора при запуске ДВС не влияет на магнитное поле электродвигателя;
  • многополюсная магнитная система компактнее электромагнитной;
  • принцип работы магнитной системы позволяет увеличить КПД;
  • дешевые ферропорошки, из которых делают магниты, снижают стоимость стартера;
  • планетарный редуктор адаптирует характеристики электродвигателя с частотой вращения коленвала;
  • при холодном запуске потребляется меньший ток, увеличивается надежность пуска.

Принцип работы планетарного редуктора предполагает высокий износ шестеренок. Для увеличения ресурса главная шестерня отливается из термореактивной пластмассы под давлением, армируется бронзой. Снижается шум при работе, увеличивается прочность, износостойкость. Использование жесткого графита в коллекторных щетках, удаление из материала порошка меди увеличило межремонтный период этого узла. Существуют виды приводных механизмов: инерционные, электромеханические, комбинированные. Муфты свободного хода бывают храповые, роликовые, фрикционно-храповые.

Устройство редукторного стартера отличается зубчатой передачей между якорем и обгонной муфтой. Запас надежности обеспечивается за счет усиления в редукторе крутящего момента, подаваемого на маховик ДВС.

По аналогии с обычным стартером, редукторный вариант использует постоянные магниты вместо обмоток, упрощающие конструкцию, снижающие ее вес и размеры. Ремонтопригодность практически не снижается, основные причины поломок, и методы ремонта рассмотрены ниже.

Назначение редукторного стартера

Основные проблемы в момент запуска ДВС – густое масло при отрицательных температурах, «посаженный» аккумулятор, экстремальные нагрузки на систему бортовой электрики, полностью решает редукторный стартер с передачей планетарного типа .

Обычный стартер заводит авто в несколько этапов:

  • ключом зажигания автолюбитель замыкает цепь на тяговом реле;
  • в это же время муфта обгонная (бендикс) зацепляется с маховиком;
  • замыкается следующая цепь, на электродвигатель поступает напряжение;
  • мотор запускается до тех пор, пока его вал не наберет скорость вращения больше, чем у стартера;
  • при этом обгонная муфта автоматически разорвет зацепление вала электродвигателя и приводной шестерни.

В стартере редукторного типа валы бендикса и якоря смещены относительно друг друга в пространстве, но остаются параллельными друг другу. Шестернями с разным числом зубьев скорость вращения бендикса снижается, зато резко возрастает крутящий момент на маховике, обеспечивающий гарантированный всесезонный запуск ДВС.

Конструктивные отличия

По аналогии с мультипликатором (усилитель крутящего момента) редукторный стартер имеет планетарную передачу. Кроме того, обычный стартер бывает на постоянных магнитах или с обмоткой внутри статора. Редукторные узлы запуска ДВС всегда комплектуются постоянными магнитами для упрощения конструкции и снижения габаритов.

Плюсы и минусы редукторного стартера

Поскольку редукторный стартер имеет улучшенную конструкцию, основными достоинствами этого пускового узла являются:

  • напряжение не просаживается при раскручивании маховика, его хватает для ЭБУ;
  • обороты понижаются, но возрастает крутящий момент;
  • увеличение эксплуатационного ресурса щеток за счет меньшего пускового тока на обмотках якоря;
  • за исключением бендикса все детали служат минимум вдвое дольше;
  • размеры узла запуска меньше, его легче обслуживать и ремонтировать.

Недостатками редукторного стартера являются:

  • сложный ремонт из-за большего количества деталей и сложной конструкции;
  • залипание магнитов на якоре (только у белорусского производителя);
  • интенсивный износ планетарного кольца, которое ради снижения веса стартера и себестоимости узла запуска изготавливается из полимерных материалов, а не из стали.

Низкий предел мощности редукторных модификаций стартера обуславливает его установку на легковые авто. Для грузовиков и, даже мощных внедорожников он не пригоден.

Ремонт редукторного стартера

Поскольку узел запуска ДВС имеет детали трения, оснащен электрической частью, поломки все же случаются. Сложное устройство редукторного стартера в некоторых случаях делает экономически невыгодным ремонт, производится полная замена этого узла. Однако в некоторых случаях автолюбитель может выявить и устранить неисправность на месте.

Отказ втягивающего реле

В данном случае ремонт редукторного стартера требует полной разборки этого узла запуска ДВС. Специалисты рекомендуют сфотографировать втягивающее реле перед разборкой, чтобы затем не перепутать полярность контактов. Если реле разборное, визуально осматриваются «пятаки», при подгорании их можно зачистить наждачной бумагой, при значительном износе лучше заменить целиком.

Проблемы старта

Если при включении зажигания ключом слышен характерный звук сработавшего реле втягивающего, но маховик не раскручивается, скорее всего, произошла выработка бендикса. В этом случае привод стартера следует менять целиком, лучше в специализированном сервисном центре.

В любом случае необходимо проверить уровень зарядки аккумулятора, возможно пускового тока недостаточно, даже для редукторного стартера, резко увеличивающего крутящий момент.

Отсутствие реакций на ключ зажигания

Данная неисправность стартера редукторного чаще всего обусловлена прерыванием цепи. Для восстановления работоспособности пускового узла необходимо:

  • подтянуть гайки крепления клемм;
  • зачистить окислившиеся клеммы при необходимости для восстановления контакта;
  • проверка зарядки АКБ, зарядка по мере необходимости;
  • ревизия бендекса и его замена при необходимости, реставрации эта деталь не подлежит.

Эта поломка в принципе не требует посещения СТО, легко устраняется своими силами.

Выпадение/залипание магнитов

При разборке отказавшего стартера очень трудно сохранить первоначальный порядок расположения постоянных магнитов. В принципе, сваленные в кучу вставки проблемой для автовладельца не являются при наличии компаса. Методом «тыка» поставить их в необходимой последовательности можно с 30 – 50% вероятностью, поэтому следует подойти к ремонту своими руками системно:

  • для нормальной работы стартера используется 3 магнита с вектором намагниченности, направленным наружу, и столько же, с противоположным направлением вектора намагниченности, но есть внутрь;
  • их необходимо чередовать между собой при монтаже в обойму;
  • определяется вектор намагниченности компасом, для этого вставка устанавливается на ребро возле прибора, у трех магнитов стрелка повернется к ним северной стороной, у оставшихся – южной;
  • к корпусу обоймы они прилипают самостоятельно, взаимное расположение в стартере достигается за счет дистанционных полимерных колец по обоим краям вставок.

Чтобы работа якоря (вращение) происходила в нужном направлении, необходимо поставить стартер вертикально, надеть на него нижнее кольцо дистанционное, а затем и корпус, расположив со стороны реле втягивающего прорезь провода «+».

Затем корпус снимается вместе с нижним кольцом дистанционным, магниты устанавливаются поочередно север/юг, и фиксируются кольцом дистанционным верхним с учетом отверстий под стягивающие шпильки.

Щеточный узел в виде ремкомплекта монтируется после установки картонной изоляции в паз плюсового провода.

Внимание: Перед монтажом стартера на место необходимо проверить его характеристики. Для этого следует прокрутить его при подключении к АКБ и убедиться в работоспособности втягивающего.

Таким образом, некоторые неисправности редукторного стартера можно устранить собственными силами. Однако для обеспечения гарантий лучше посетить СТО, где профессионалы не допускают ошибок и консультируют пользователя по выбору стартера или ремкомплекта конкретного производителя для их авто.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Схема соединений стартера

1 – стартер;
2 – аккумуляторная батарея;
3 – генератор;
4 – монтажный блок;
5 – реле включения стартера;
6 – выключатель зажигания;
I – удерживающая обмотка;
II – втягивающая обмотка.

Для запуска любого ДВС водителю необходимо раскрутить коленчатый вал, то есть передать на него вращающий момент. Коленчатый вал приводит в движение через шатуны поршни, в цилиндры засасывается топливо-воздушная смесь. Свеча зажигания поджигает сжатую топливовоздушную смесь, расширяющиеся газы оказывают давление на поршень. Поршень в цилиндре, который находится в состоянии рабочего хода, через шатун воздействует на коленчатый вал. В результате приходят в движение шатуны и поршни других цилиндров, в которых происходят аналогичные рабочие процессы сжатия, поджига топливо-воздушной смеси, расширения газов. Двигатель запускается и передает крутящий момент на механизмы трансмиссии.

Типы пусковых механизмов

Для первоначальной раскрутки коленчатого вала применяются пусковые механизмы, которые подразделяются на несколько типов. Группа мускульных пусковых механизмов включает в себя механизмы с ножным приводом используются на одноколейных транспортных средствах с ДВС. На мотоциклах - до недавнего времени широко применялись кикстартеры, пусковая педаль с трещоткой свободного обратного хода, соединенная с коленвалом двигателя через шестерни пусковой системы. На мопедах и мотовелосипедах для запуска ДВС используют педали велосипедного типа. Пусковые системы с ручным приводом подразделяются на механизмы с использованием шнура, наматываемого на маховик (барабан). Эти пусковые системы используются для запуска ДВС небольшой мощности - на бензопилах, лодочных моторах, стационарных электрогенераторах и насосах. На инерционные механизмы с использованием понижающего редуктора, которыми оснащаются легкие тракторы и катерные дизели. На системы прямого действия, в которых какие-либо механизмы не используются вовсе - как на легких самолетах, в которых запуск двигателя производится раскручиванием винта вручную.
На автомобилях в качестве запасной используется ручная система пуска рукояткой, в простонародье «кривой стартер». На переднем торце коленчатого вала ДВС находится венец с косыми зубьями, покатые поверхности которых направлены против направления вращения вала. В этот венец вставляется пусковая рукоятка с поперечными штифтами. Штифты входят в зацепление с зубьями венца. При повороте рукоятки по часовой стрелке крутящий момент передается на коленчатый вал двигателя. Как только ДВС запустится, косые поверхности зубьев венца выталкивают штифты пусковой рукоятки вперед, рукоятка выходит из зацепления с коленчатым валом.
Простейший по устройству механизм с пусковой рукояткой широко использовался на заре автомобилизма. В большинстве моделей легковых автомобилей начала ХХ столетия пусковая рукоятка была несъемной и соединялась с коленчатым валом либо муфтой одностороннего ходя, либо посредством венца - рукоятку при пуске нужно было слегка вдвинуть по ходу и провернуть. В современных автомобилях рукоятка ручного запуска ДВС встречается редко и только в автомобилях классической заднеприводной компоновки с передним расположением двигателя.
В гоночных автомобилях используется пусковая система с отсоединяемым электрическим стартером - вместо пусковой рукоятки используется электродвигатель с венцовым зацеплением с коленчатым валом ДВС. Этот стартерный механизм подключается к специальному фланцу в задней части автомобиля, поскольку двигатель таких машин располагается над задней осью или перед ней. Другая большая группа пусковых механизмов включает в себя стартеры с использованием вспомогательных двигателей разного типа. Самым распространенным видом подобных механизмов является электростартер, который повсеместно применяется на автомобилях всех типов, мощных лодочных моторах, катерах, мотоциклах, квадроциклах и другой транспортной технике с ДВС.
На тракторных дизелях применяется система запуска со вспомогательным ДВС - «пускачом». Обычно это одноцилиндровый двухтактный бензиновый двигатель воздушного охлаждения, мощность которого примерно в десять раз меньше мощности основного двигателя. Пусковой ДВС, в свою очередь, запускается либо электростартером, либо вручную шнуровым механизмом (как на лодочных моторах). Судовые, танковые, тепловозные дизели оснащаются пневматической системой запуска. В данном пусковом механизме для приведения во вращение коленчатого вала используются сам главный двигатель, в цилиндры которого через дополнительные клапаны подается сжатый воздух. Как только двигатель запускается, подача сжатого воздуха в цилиндры прекращается. ДВС начинает работать в обычном режиме. Баллон со сжатым воздухом пополняется во время работы основного двигателя, который соединен с компрессором. Обычно этот же компрессор используется в системе управления транспортным средством, в тормозной системе (с пневмоприводом), в механизмах подвески (пневмоподвеска) и других. Особое распространение пневмозапуск получил в самолетах 30-40-х годов прошлого века. В наши дни в авиационной технике используются электрические стартеры, получающие питание от бортовых аккумуляторов самолета, стационарных станций и подвижных аэродромных пусковых агрегатов (АПА).
Помимо пусковых механизмов различного типа существует и система непосредственного запуска ДВС, разработанная немецкой компанией BOSH. Система Direct Start включает в себя управляющий компьютер и систему форсунок, впрыскивающих топливо-воздушную смесь в один из цилиндров остановленного двигателя, поршень которого находится в положении рабочего хода. Свеча поджигает смесь, которая поступает в цилиндр уже в сжатом виде. Происходит вспышка, расширяющиеся газы толкают поршень, который через шатун приводит во вращение коленчатый вал. Управляющий компьютер подает поочередно команды на впрыск в другие цилиндры, поршень которых приходит в положение рабочего хода - двигатель запускается. Эта система работает только в ДВС с количеством цилиндров от четырех и более и в серийных автомобилях пока не применяется.

Устройство автомобильного электростартера

1 – ограничительное кольцо хода шестерни;
2 – буферная пружина;
3 – шестерня привода;
4 – ступица обгонной муфты;
5 – ролик обгонной муфты;
6 – наружное кольцо обгонной муфты;
7 – кожух обгонной муфты;
8 – ось рычага привода шестерни;
9 – рычаг привода;
10 – крышка со стороны привода;
11 – якорь тягового реле;
12 – шток тягового реле;
13 – втягивающая обмотка реле;
14 – удерживающая обмотка реле;
15 – корпус реле;
16 – крышка реле;
17 – контактные болты;
18 – контактная пластина;
19 – щетка;
20 – коллектор;
21 – обмотка статора;
22 – обмотка якоря;
23 – стяжной болт;
24 – кожух;
25 – сердечник якоря;
26 – корпус стартера;
27 – полюс статора;
28 – поводковое кольцо.
В качестве вспомогательного двигателя для запуска двигателя применяются коллекторные электродвигатели постоянного тока, получающие питание от бортовой аккумуляторной батареи автомобиля . На вал электродвигателя насажена подвижная муфта одностороннего хода, которую венчает шестерня. При повороте ключа зажигания или нажатии пусковой кнопки соленоид стартера перемещает муфту по валу. Венец муфты входит в зацепление с зубьями маховика ДВС. Одновременно через замкнувшиеся контакты на коллекторные щетки электродвигателя подается электрический ток. Вал двигателя приводится во вращение, крутящий момент передается через зубья маховика на коленчатый вал ДВС. Как только двигатель запускается, соленоид и электродвигатель стартера обесточиваются, муфта под воздействием пружины возвращается в исходное положение, выводя пусковую шестерню из зацепления с маховиком.
Электростартер в ряде случаев может применяться в качестве вспомогательного двигателя автомобиля - когда машину необходимо переместить на небольшое расстояние (в несколько метров) при неработающем ДВС. В экстренных ситуациях, когда жизни водителя и пассажиров может угрожать опасность, водитель может включить первую передачу и стартером привести автомобиль в движение.

Электростартеры мотоциклов

На легких мотоциклах, скутерах, мотороллерах с электрозапуском обычно используется электрическая машина двустороннего действия - династартер, который при подаче тока может работать, как электродвигатель, а в обычном состоянии (при работающем ДВС) выполняет функции электрогенератора.
Династартер устанавливается непосредственно на левую часть коленчатого вала мотоциклетного двигателя (встречается и обратное расположение), его якорь вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Недостатком династертера, как и любого мотоциклетного генератора, является выработка недостаточного тока на малых оборотах двигателя (поскольку нет повышающей обороты якоря ременной, цепной или шестеренчатой передачи). На тяжелых мотоциклах (чопперах, спортбайках и других) применяются более совершенные системы электрозапуска схожие по устройству с автомобильными.
Для обеспечения безопасности мотоциклетные электростартеры дополняются специальными механизмами блокировки, предотвращающими запуск двигателя при неработающих тормозах. Подобная блокировка в обязательном порядке устанавливается на все мотоциклы и скутеры с автоматической передачей (клиноременным вариатором). Двигатель скутера запускается поворотом ключа только в том случае, если одна из тормозных рукояток (переднего или заднего тормоза) зажаты водителем. При свободных тормозных рукоятках энергия на электростартер не подается.

Запуск двигателя в экстренных случаях

На транспортных средствах с механической КП запуск двигателя при неработающем электростартере и отсутствии механизма пуска рукояткой возможен буксировкой автомобиля («с толкача»). Однако, таким образом невозможно запустить автомобиль и мотоцикл с автоматической трансмиссией - если транспортное средство не оборудовано механизмом блокировки АКП. На скутерах с вариатором подобный механизм отсутствует. Поэтому пуск двигателя буксировкой или при движении накатом на них невозможен, но обязательно есть кикстартер, который на скутерах с электрозапуском двигателя используется в качестве вспомогательного пускового механизма. При истощенной бортовой аккумуляторной батарее автомобиля и исправном электростартере двигатель можно запустить, подавая ток от внешнего источника электроэнергии. Для этого используются сетевые понижающие трансформаторы или аккумуляторы других автомобилей.

Стартер двигателя — это один из основных компонентов системы зажигания в любом автомобиле. Поэтому с устройством и принципом работы данного механизма должен быть ознакомлен каждый автолюбителя. Эта статья посвящена именно этому узлу.

[ Скрыть ]

Устройство стартера автомобиля

Чтобы при необходимости вы могли сами отремонтировать плохо работающий узел в машине, необходимо ознакомиться с описанием, что в принципе представляет собой автомобильный стартер. Любой электрический стартер, находящийся в подкапотном пространстве, позволяет запустить двигатель машины. Между собой эта устройства могут отличаться, но не сильно, только по определенным конструктивным характеристикам.

В зависимости от типа, ручной стартер включает в себя от сорока до шестидесяти отдельных компонентов, составляющих его основные части, среди которых:

  • электромотор постоянного тока;
  • бендикс;
  • втягивающее реле.

Это — основные элементы узла, без которых нормальная работа будет невозможна.

Помимо них, устройство стартера включает в себя:

  • так называемую маску;
  • щеткодержатель;
  • металлический корпус;
  • втулку или подшипник;
  • так называемый якорь.

Каждый автолюбитель должен понимать назначение стартера и схему его работы и, что самое важное — какую функцию выполняют те или иные его части. Электрический двигатель является основным компонентом узла, его вал, когда начинается работы стартера и активируются шестеренки, передают вращение на коленчатый шкив самого двигателя. Бендикс и втягивающее реле — это дополнительные элементы системы. Предназначение бендикса заключается во временном соединении вала устройства с венцом маховика, что также обеспечивает вращение коленвала.

Что касается втягивающего реле, то оно выполняет несколько функций:

  1. Бендикс передвигается с рабочей шестеренкой вдоль шкива электрического двигателя с передвижением якоря.
  2. Также реле осуществляет замыкание контактов электрического двигателя после того, как шестеренка соединится с венцом маховика.

Виды стартеров

С тем, где находится стартер и как он выглядит, мы разобрались, теперь рассмотрим основные виды стартеров:

  1. Узел с редуктором. Такой вариант рекомендуют многие отечественные специалисты, что связано с тем, что узел данного типа характеризуется пониженной потребностью тока для того, чтобы нормально работать. Механизмы с редуктором позволяют обеспечивать наиболее оптимальное вращение коленвала даже в том случае, если заряд АКБ будет минимальным. Кроме того, одним из основных достоинств этого узла считается присутствие постоянных магнитов, в результате чего возможные проблемы с обмоткой статора сводятся фактически к нулю. Однако, регулярная эксплуатация механизма может стать причиной выхода из строя вращательной шестеренки, но обычно это связано с низким качеством механизма или браком.
  2. Без редуктора. Основная характеристика безредукторного механизма — он характеризуется прямым воздействием на вращение шестеренки. В этом случае основным преимуществом является более простая конструкция узла, соответственно, при необходимости его всегда можно отремонтировать. После того, как импульс передается на электромагнитный переключатель, осуществляется сцепление шестеренки с маховиком. Благодаря этому достигается возможность обеспечение быстрого зажигания. Необходимо также учесть, что безредукторные механизмы обычно характеризуются более высоким ресурсом эксплуатации, так что возможность выхода из строя в принципе минимальная. Существенный недостаток — узел без редуктора может работать гораздо хуже при пониженной температуре.

Принцип и особенности работы узла

Сам по себе этот узел — электромеханическое устройство. Соответственно, принцип работы стартера основывается на эксплуатации напряжения, выдаваемого аккумуляторной батареей, с последующим преобразованием ее в механическую энергию.

Как работает стартер автомобиля:

  1. Сначала, после того, как водитель повернул ключ в замке зажигания, происходит замыкание контактов в замке зажигания. В результате образующийся ток перенаправляется посредством реле на втягивающую обмотку.
  2. Далее, якорь втягивающего реле, которым оснащен инерционный стартер, попадает в середину корпуса механизма. Впоследствии он осуществляет выдвижение бендикса из корпуса, после чего вводит в зацепление приводную шестеренку обгонной муфты с венцом маховика.
  3. В тот момент, когда вышеописанный якорь попадает в конечное положение, в системе происходит замыкание контактов. Затем ток передается на две обмотки — электродвигателя механизма и реле. Это происходит в момент перемещения и зацепления шестеренки.
  4. Затем начинает вращаться сам вал, что способствует запуску двигателя транспортного средства. В тот момент, когда скорость движения маховика становится больше, чем скорость движения непосредственно вала, бендикс покидает зацепление с венцом. Это происходит за счет действия возвратной пружины. Впоследствии бендикс попадает в начальное положение.
  5. После того, как ключ в замке опять попадает в первое положение, на узел перестает поступать напряжение. На видео ниже приведен подробный урок для автомобилистов по принципу работы и основным неисправностям узла (автор видео — Автоэлектрика ВЧ)

Как видите, в целом принцип функционирования механизма достаточно простой, особенно, если вы ознакомились с представленный выше информацией и знаете, из каких элементов состоит узел. Мощность стартера в любом случае играет немаловажную роль — чем выше она будет, тем легче завести мотор. Что касается перемотки и ремонта, то здесь, в целом, также нет ничего сложного.

Если устройство вышло из строя и вы не знаете, как сделать стартер, то в первую очередь необходимо обратить внимание на элементы, которые чаще всего подвержены износу:

  • втягивающее реле;
  • щетки, которые имеют свойство изнашиваться;
  • подшипники также изнашиваются, если это так, то устройство начнет вибрировать.

Сделанный своими руками механизм можно будет использовать, если в процессе вибрации не разрушились другие его составляющие. Подробнее о том, как осуществляется процедура ремонта, разбора, демонтажа в домашних условиях, представлена на видео ниже (автор ролика — Владислав Чиков).

Что еще нужно знать про стартер?

Устройство с редуктором монтируется на моторах, характеризующихся высокой мощностью, а также дизельных ДВС. Сам редуктор, который имеет в своем устройстве несколько шестеренок, устанавливается непосредственно в корпусе и позволяет увеличить напряжение в несколько раз. Соответственно, это способствует увеличению крутящего момента.

О преимуществах таких механизмов мы уже говорили, но теперь рассмотрим их более подробно:

  1. Редукторные устройства являются более эффективными, их коэффициент полезного действия значительно выше.
  2. Если запуск мотора осуществляется на холодную, устройство будет потреблять меньше тока.
  3. Редукторный элемент, по сравнению с безредукторным, более компактный.
  4. Редуктор позволяет сохранить эффективность работы и эксплуатационные особенности даже в том случае, когда снижается показатель пускового тока АКБ.

Что касается безредукторных устройств, то они по своей конструкции более простые, при этом более устойчивые к повышенным нагрузкам.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Видео «Видео-урок — как работает стартер автомобиля»

Подробный видеоурок на тему принципа работы данного узла транспортного средства представлен на видео ниже (автор видео — Михаил Нестеров).