Зачем нужен стартер в машине

9

для чего нужен стартер

Стартер требуется для того чтобы запускать мотор. Если повернуть ключ зажигания, то с аккумулятора напряжение идет на обмотку реле стартера. В данном случае работает реле. Ток, поступающий от аккумулятора, будет подаваться на электродвигатель. Вал стартера здесь вращает маховик коленвала. Если говорить о строении стартера машины, то оно простое.

Автомобильный стартер может работать от аккумулятора 12 вольт. На грузовых авто 24 вольта. Основной работой такого устройства является создание крутящего момента движка, где происходит реакция сгорания топлива.

Как все работает?

Стартер можно назвать двигателем постоянного тока. Ток, идет в обмотку мотора. Он в данном случае возбуждает магнитное поле. Вал начинает вращаться. Такое устройство не предназначено для того чтобы осуществлялся постоянный контакт с мотором. Основными деталями стартера могут быть: реле и бендикс.

Реле является элементом, при помощи которого автовладелец имеет возможность управлять стартером. Бендикс – рабочая часть, при помощи которой двигатель стартует. Основные характеристики стартера похожи друг на друга, но различаются в некоторых деталях. Реле имеет якорь, который размещается в сердечнике.

Вокруг него намотана проволока, которая является обмоткой и при подаче напряжения якорь начинает втягивать внутри сердечник. Якорь соединён с рычагом, который толкает бендикс. Если говорить о бензиновом двигателе, то он может заводиться при скорости около 40 об/ мин. Сам процесс запуска здесь небольшой и стартер должен за небольшое время выдать нормальную мощность.

Такое изделие имеет небольшой размер, но его мощность хорошая. Устройство не менялась с момента его изобретения, так как придумать что-то современное очень сложно. На сегодняшний день разработчики стараются сделать устройство намного компактнее. При этом еще можно вполне и снизить нагрузку на его детали. Это можно достигнуть при помощи планетарной передачи между мотором и бендиксом. Такая передача значительно снижает нагрузку на сам электромотор.

Но в данном случае требуется от него большие обороты. Реализовывается все просто, но такое решение имеет и отрицательные стороны меньшая отказоустойчивость такого изделия. Стартер должен быть всегда в рабочем состоянии долгое время. Если мотор запустился, то стартер уже не нужен. Автовладелец здесь ключ зажигания возвращает обратно. Силовое поле в обмотках исчезает. Стартер перестает вращаться.

Что такое стартер автомобиля, зачем он нужен и что бывает при поломке?

Какой принцип работы стартера и кто его придумал?

Двигатели первых автомобилей имели очень сложный алгоритм запуска. К примеру, на первом «Motorwagen» Карла Бенца требовалось сначала выставить подачу топлива, отрегулировать смесь и угол опережения зажигания, затем взяться за маховик и начать раскручивать его до того момента, как магнето сможет давать искру. В качестве стартера выступал сам водитель. После того, как одноцилиндровый мотор прочихается, требовалось подождать прогрева и вновь отрегулировать смесь. Все это было слишком сложно для неподготовленных автомобилистов.

В начале века двигатели внутреннего сгорания (ДВС) на транспортных средствах были в меньшинстве. К примеру, в США в 1900 году 40% функционирующих автомобилей действовали на паровом ходу и походили на колесные паровозы. Такую же часть занимали машины с электродвигателями и аккумуляторами (38%) и только 22% транспортных средств имели бензиновые моторы.

Затем инженеры устранили многие проблемы и преимущества ДВС стали выходить на первый план. Однако проблема с запуском так и оставалась нерешенной. На самом распространенном автомобиле первого двадцатилетия XX века — Ford T — двигатели запускались руками вплоть до 1919 года.

Необходимо было вставить в кронштейн коленчатого вала кривую рукоятку и после активации «подсоса», ручного газа, требовалось раскрутить двигатель. Иногда неправильно выставленный угол опережения зажигания мог привести к неприятным последствиям. Ранняя вспышка била в противоход поршню, и коленвал получал импульс назад. В итоге рукоятками ломало руки водителям, а иногда случались смертельные случаи.

Близкий друг основателя Cadillac Генри Лиланда в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки в результате чего скончался. В итоге, Генри Лиланд поклялся, что его машины больше никого не убьют, и стал активно внедрять стартеры. В 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг доработал конструкцию электрического стартера, а в 1912 году был выпущен первый автомобиль с электрическим стартером — Cadillac Model 30.

Устройство первого стартера автомобиля

Стартер представлял собой электромотор, который был напрямую связан с коленвалам и вращал его во время запуска, а после появления первых вспышек стартер переходил в режим генератора и вырабатывал электрический ток для имеющегося в машине оборудования. Правда, этот стартер был несовершенен. С ростом оборотов двигателя потребовалось придумать механизм соединения и разделения стартера с коленвалом, иначе при слишком большом вращении электромотор перегревался и перегорал.

В 1916 году американский инженер Винсент Гуго Бендикс разработал муфту опережения, которая помогала подключать стартер к двигателю кратковременно, и этот механизм впоследствии получил название «бендикс».

Это устройство необходимо для размыкания прямой механической связи между стартером и двигателем внутреннего сгорания. Оно представляет собой муфту с ведущей шестерней, которая движется в металлической обойме, прижимаемой буферной пружиной.

«Бендикс» срабатывает, как только водитель поворачивает ключ в замке зажигания. Специальное реле с помощью выжимной вилки подает вперед главную шестерню «бендикса», которая входит в зацепление с зубцами на маховике. Для облегчения стыковки зубья на маховике и на шестерне обгонной муфты сделаны с конической фаской. При этом буферная пружина сглаживает удары и рывки, из-за чего удается снизить нагрузки.

В общем, обгонная муфта («бендикс») позволяет существенно продлить срок эксплуатации стартера.

Из чего состоит стартер?

Пусковое устройство состоит из нескольких основных элементов: электродвигателя, обгонной муфты («бендикс») и втягивающего реле цилиндрической формы. Технический узел находится в металлическом корпусе длиной примерно 15 см и диаметром 7−10 см. В электродвигателе стартера имеется неподвижная часть — статор, и подвижная — ротор, которую принято называть якорем.

Внутри электромотора расположены четыре магнитных сердечника с катушками («башмаки»), которые выполняют функцию магнитов. Все обмотки соединены в одну цепь и замыкаются на медно-графитовых щетках.

Якорь стартера — это ось из легированной стали, вращающийся на подшипниках скольжения. Коллектор с обмоткой создает магнитное поле, приводящее якорь в движение.

Где установлен стартер в автомобиле?

Как правило, в современных автомобилях стартер устанавливается в месте соединения двигателя с коробкой передач, около картера, для того, чтобы примыкать непосредственно к маховику, который и приводится в движение во время запуска мотора. В зависимости от компоновки подкапотного пространства стартер монтируется в нижней части двигателя в горизонтальном положении на фланце или опорной раме. Устройство фиксируется при помощи 2−3 больших болтов и легко снимается для ремонта. Правда, на некоторых легковых автомобилях из-за тесноты в моторном отсеке доступ к стартеру ограничен, и для демонтажа потребуется вывешивать машину на подъемнике, чтобы подобраться снизу.

Как работает стартер на автомобиле?

После того, как стартер прокрутил коленвал и двигатель завелся, необходимо быстро отсоединить обгонную муфту от маховика. Для этого электроника подает сигнал, и реле отключается. Муфта под действием пружины отодвигается назад. Главная шестерня выходит из пазов маховика. Вал двигателя уже не связан со стартером.

Представим ситуацию, когда неисправный «бендикс» не отсоединился после запуска мотора. Такое бывает, если из-за выработки искривлены пазы в зубчатом соединении. Из-за задиров муфту заклинивает и она остается в жестком зацеплении с маховиком. Это самый худший сценарий для стартера. Тогда момент от заведенного двигателя передается напрямую на электромотор. Вал редуктора с якорем вращаются со скоростями, в десятки раз большими, чем предписано нормативами по эксплуатации, что приводит к быстрому разрушению технического узла.

Если запуск мотора происходит на 100−200 оборотах, то холостой ход раскручивает мотор до 700 об. Если водитель нажимает на газ для того, чтобы ускориться, то двигатель раскручивается до 4500 об.

В случае заклинивания обгонной муфты вращающийся вал электромотора стирает щетки электродвигателя, разрушает пластмассовое кольцо планетарного редуктора, и корпус самого стартера сильно перегревается. В итоге электромотор раскаляется, сыплет искрами, раздается сильный скрежет и стук из моторного отсека. Если водитель остановит автомобиль и посмотрит под капот, то он почувствует сильный запах горелой проводки и увидит дымок, выходящий из стартера.

Как диагностировать неисправности стартера?

Определить неисправный «бендикс» можно по ряду признаков. В основном это посторонние звуки под капотом, которые раздаются после поворота ключа зажигания. Часто слышится скрежет зубчатой шестерни, которая не может войти в зацеплений. Слышны щелчки и металлические постукивания. При этом нет характерного звука проворачиваемого коленвала. После третьего-четвертого срабатывания «бендикс» все-таки входит в зацепление с маховиком и мотор заводится.

Со временем звуки нарастают, и проблема проявляется все сильнее. В этом случае необходимо отправляться в магазин запчастей за новой обгонной муфтой, иначе в какой-то момент стартер перестанет соединяться с валом двигателя совсем, и завести машину можно будет только на буксире или, как говорят в народе, «с толкача».

Как можно нечаянно сломать стартер?

Повредить стартер можно при неправильном запуске мотора. Некоторые водители удерживают ключ в положении старт в замке зажигания, как бы помогая двигателю раскручиваться даже после того, как появились первые вспышки в камерах сгорания. Часто это происходит в зимний период, когда бывают проблемы с зажиганием. В этот момент наиболее нетерпеливые могут еще поддать газу. Мотор тут же раскручивается, а обгонная муфта все еще находится в зацеплении с валом мотора. Ее сразу же закусывает, и тогда можно услышать жалобный визг из-под капота. Так звучат раскручивающиеся щетки стартера. Затем стартер перегревается, и его может заклинить.

В общем, при запуске мотора долго удерживать ключ в положении «Старт» нельзя, в особенности когда мотор уже работает.

На старых моделях «Жигулей» запустить стартер можно было даже при работающем моторе. Если водитель неосторожно брался за ключ и проворачивал его по часовой стрелке, то можно было услышать пронзительный скрежет из-под капота. Это включившийся стартер пытался подсоединиться к работающему маховику, из-за чего главная шестерня начинала скрежетать с риском появления задиров.

Как правильно заводить автомобиль?

Здесь важно помнить, что сразу после запуска мотора нельзя долго удерживать ключ в положении START. Его необходимо отпустить, и тогда он сам возвращается в положение ON. Во время движения касаться ключа руками не рекомендуется до момента завершения поездки.

Кроме того, современные инжекторные моторы нельзя заводить с добавлением газа. Электроника сама выставит нужное количество смеси для запуска.

Если машина «троит» сразу после старта, то подбадривать ее газом тоже не рекомендуется. Несгоревший бензин из плохо работающего цилиндра выбрасывается в выхлопную систему и догорает уже в катализаторе, что приводит к его перегреву. Лучше проверить свечи или систему зажигания и починить неисправность.

Какие еще бывают стартеры?

В первой половине XX века на больших транспортных средствах, моторы которых трудно было запустить с помощью рукоятки, а электрический стартер был слишком маломощен, запуск силового агрегата производился другими пусковыми устройствами.

К примеру, большие моторы на тракторах и самолетах заводили с помощью… выстрела. На их двигателях имелась система подачи пороховых газов прямо в цилиндры. Техник открывал подсос и ручной газ, включал зажигание, вставлял пирозаряд в патронник (чаще охотничий патрон 12 калибра), закрывал защитную крышку и бил по капсуле молотком. Раздавался выстрел и тяжелый коленвал двигателя быстро проворачивался, благодаря чему мотор заводился.

К примеру, на тракторе Field Marshall Fowler, который выпускался с 1945 по 1957 годы в Великобритании, пороховые газы били прямо в один из поршней. Существенный недостаток этого метода — это необходимость чистить систему от продуктов сгорания пороха. Кроме того, неправильно приготовленный заряд вызывал замятие клапана.

Такой же способ запуска моторов использовался и на некоторых самолетах первой половины прошлого века. В 1930-х годах в авиации ставили пиротехнические стартеры в виде поршня, приводимого в движение пороховыми газами. После выстрела поршень при поступательном движении через винтовую муфту проворачивал вал двигателя.

Для авиации пиростартеры оказались выгодны из-за малого веса. С их помощью удавалось избавиться от тяжелых батарей и генераторов. Кроме того, пиростартеры значительно упрощали запуск мотора в холодное время года.

Пиротехнические стартеры до сих применяются в двигателях спасательных шлюпок, потому как в экстремальных ситуациях некогда заряжать аккумулятор или искать розетку. Встречаются пиростартеры и на некоторых двигателях для больших многоколесных снегоходов.

На тракторных дизелях в качестве стартера применяется система запуска со вспомогательным ДВС. Обычно это маленький бензиновый двигатель воздушного охлаждения, который заводится либо электростартером, либо вручную шнуровым маховиком, как на лодочных моторах или бензопилах. После запуска моторчик подает момент через редуктор на главный вал дизельного мотора, а также в генератор, вследствие чего и происходит прогрев свечей накаливания и запуск основного силового агрегата.

Существуют и пневматические стартеры. Появились они еще в начале XX века и часто ставились на представительские автомобили и на специальную технику. К примеру французские Delaunay-Belleville из царского гаража Николая Второго имели пневматический стартер, который подавал сжатый воздух непосредственно в цилиндры, после чего водитель включал зажигание, и мотор начинал работать уже на бензине. На запасе сжатого воздуха из баллонов машина даже могла проехать больше мили, благодаря чему пневматическое пусковое устройство использовали иногда не по назначению. Автомобиль ездил на пневматическом ходу на парадах и во время смотров. Пневматика была удобна тем, что не создавала много шума, как бензиновый 80-сильный мотор царского лимузина.

Сейчас судовые, танковые, тепловозные дизельные моторы тоже оснащаются пневматическими стартерами. С их помощью в цилиндры главного двигателя через дополнительные клапаны подается сжатый воздух, который и раскручивает коленвал. При этом, баллон для сжатого воздуха пополняется во время работы компрессора с приводом от основного дизеля. Этот же компрессор используется для нагнетания давления в тормозной системе пневматических тормозов на грузовиках.

К примеру, на карьерных самосвалах БелАЗ грузоподъемностью 80−120 тонн применяется пневматический стартер мощностью до 60 кВт и с максимальным рабочим давлением 0,9−1,5 МПа. Правда, там воздух подается не в цилиндры, а в ротор, который связан через муфту с коленвалом.

Стартеры: как они устроены и как их ремонтировать

Стартер – самая «женская» деталь автомобиля! Ведь считается, что именно электрический запуск двигателя позволил прекрасному полу всерьез сесть за руль, ибо до его изобретения машину заводили ручной рукояткой, что было под силу не каждому мужику… При этом как механизм стартер не по-женски надежен и предсказуем, благодаря неженской же грубости и простоте конструкции, а поэтому редко доставляет проблемы владельцу новой машины в течение 3-5 лет её службы. Хотя немолодой стартер, конечно же, имеет право покапризничать, поскольку жизнь его нелегка! Узнаем, как он устроен, а после теоретической подготовки исследуем и отремонтируем захандривший «пускач».

История появления стартера

И значально автомобиль был рожден без стартера — двигатели запускались заводной рукояткой, и это считалось нормой. Собственно, у машин зари автомобилизации хватало других, более насущных проблем, на фоне которых вращение ручки перед поездкой было не самой существенной. Однако тяжелый и небезопасный запуск мотора вручную был все же очевидным узким местом первых самобеглых повозок, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил конструкцию электрического стартера. А уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, заводящийся изобретением Кеттеринга – Cadillac Model 30.

Впрочем, несмотря на это, технической революции не произошло – что можно проследить хотя бы по знаменитому Ford T, который, выпускаясь миллионными тиражами, заводился ручкой вплоть до 1919 года… Собственно, причина заключалась в немалой степени в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил компании Cadillac совсем не ту конструкцию, что применяется повсеместно в наши дни!

На фото: Чарльз Кеттеринг

Его конструкция была сложна и ненадежна, поскольку стартер после запуска мотора не отсоединялся от коленвала, а переключался в режим генератора, и ведущие американские автоконцерны той эпохи отнеслись к идее прохладно. Причина же поддержки изобретения Кеттеринга Кадиллаком крылась в личности основателя фирмы Генри Лиланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки при слишком раннем зажигании и в результате скончался.

Лиланд поклялся, что альтернатива ручному запуску будет найдена, и с распростертыми объятиями встретил Кеттеринга, чей стартер в рекламном проспекте «Model 30» пафосно назвал «World Wonder» – «мировым чудом»!

Техническая же мини-революция в автопроме благодаря стартеру все же случилась – но четырьмя годами позже, в 1916-ом. А именно, когда еще один американский инженер Винсент Гуго Бендикс предложил разделить генератор и стартер на два отдельных узла, и подключать последний к двигателю лишь кратковременно – с помощью обгонной муфты, известной и по сей день как «бендикс».

Конструкция стартера

Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…

Основа любого стартера – простейший электромотор. Подача тока на ротор (он же – «якорь») осуществляется мощными медно-графитовыми щетками, а магнитная сила статора обеспечивается либо электромагнитами, либо постоянными магнитами. Электрические схемы большинства современных стартеров не имеют принципиальных отличий – все стартеры к электросистеме автомобиля подсоединяются в трех точках – силовой плюс от аккумулятора, масса через корпус, и управляющий плюс от замка зажигания. Различается, по сути, только мощность, выраженная в габаритах.

На цилиндрическом корпусе стартера выделяется «бочонок» меньшего размера – это так называемое «втягивающее реле». Оно выполняет две функции – собственно, подает питание на стартер, имея мощнейшие контакты, выдерживающие токи в сотни ампер, а также осуществляет сцепление вала стартера с валом двигателя через рычаг-«коромысло» и обгонную муфту- «бендикс».

Муфта эта работает по принципу классической велосипедной втулки – то есть стартер может крутить мотор, а вот уже запустившийся мотор не будет «тащить за собой» стартер, раскручиваясь на губительных для него высоких оборотах.

Наглядная 3D-анимация конструкции стартера

Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство – это когда ось ротора установлена в стартере на двух подшипниках – опорных втулках из бронзо-графитного сплава. Втулки эти находятся, соответственно, в передней и задней крышках стартера.

В принципе, эта «двухопорная» конструкция – наиболее надежная и правильная. Но нередко встречаются «одноопорные» стартеры (на гаражном жаргоне их частенько не слишком корректно именуют БЕЗопорными), в которых задняя опора вала ротора находится, как и положено, в задней же крышке стартера, а вот передняя крышка отсутствует вовсе.

В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер КПП, куда запрессована опорная втулка. Стартер устанавливается на свое место в машине – и вал опирается на две втулки, как и дóлжно. Как правило, такое решение применяют с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все исправно, оно ничуть не хуже классического. Но если передняя опорная втулка в картере КПП разбивается, её замену произвести уже гораздо сложнее – делается это на машине и порой в весьма неудобных условиях. Тогда как в двухопорном стартере втулки меняются на верстаке, где все на виду и легкодоступно.

Еще один принципиальный конструктивный момент, отличающий модели стартеров друг от друга – редуктор. Вернее, его отсутствие или наличие, а в случае наличия – тип. Дело в том, что передача крутящего момента с ротора стартера на маховик мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.

Вариант «напрямую» – это когда шестерня «бендикса», вращающая венец маховика двигателя, находится прямо на оси ротора стартера. Такая конструкция достаточно архаична, характерна избыточными габаритами и весом, а также огромным потребляемым током, но еще встречается. Гораздо эффективнее, легче и компактнее редукторные стартеры. В них момент передается на венец маховика либо через одну промежуточную шестерню, либо через планетарную передачу с еще большим замедлением.

«Планетарные» стартеры встречаются сегодня наиболее часто. С ними для запуска двигателя достаточно аккумулятора, чуть ли не в два раза меньшей емкости и пускового тока, нежели требовалось для того же мотора при стартере, работающем напрямую.

Пример ремонта стартера

От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были такими – стартер стал вращать мотор очень вяло, вне зависимости от степени заряженности батареи. При этом, будучи демонтированным с двигателя и подключенным пусковыми проводами к батарее, вращался бодро. Отлаженный мотор худо-бедно умудрялся запускаться даже при столь вялом вращении, но в какой-то момент стартер встал окончательно и испустил дымок.

После снятия задней крышки из корпуса стартера высыпалось с пару столовых ложек черной пыли. Стало быть, первый диагноз – щетки. Извлекаем щеточный узел, снимаем корпус с магнитами (который автоэлектрики между собой называют «колбой»), и вынимаем ротор.

После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине стало видно, что щетки изношены практически полностью, а их останки почти закорочены графитовым порошком. Сила пружин, прижимающих остатки щеток, ослабла, сопротивление контакта возросло, произошел разогрев щеткодержателей и пружин до посинения, оплавления, смыкания витков и зависания щеток.

Берем в руки щеточный узел, как образец, и отправляемся в ближайшую контору по ремонту стартеров и генераторов, где просим подобрать аналогичную деталь. Обходится нам щеточный узел в сборе в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч совсем недорого!

Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора – контактного кольца, по которому работают щетки. Износ заметен невооруженным глазом (на фото показан стрелками), но коллектор способен еще поработать после замены щеток. Обходимся без проточки, зачищая его мелкой наждачной бумагой – этого достаточно.

Вообще же, износ коллектора ротора – серьезная проблема. В принципе, при нормальных условиях коллектор любого стартера способен сменить пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончились – ротор идет в утиль. Деталь эта дорогая, приобрести её отдельно непросто, да и менять рационально разве что на халяву – если подвернется аналогичный стартер с живым ротором из старых запасов автохлама у себя или у друзей… Ибо при напрочь убитом коллекторе на стартере обычно уже живого места нет.

Осматриваем обгонную муфту, иначе – «бендикс» (название, кстати, пошло от фирмы-производителя Bendix). Вращаем его шестерню вручную. В одну сторону крутится, в другую – нет. Двигаем вперед-назад по оси вала – ходит легко, без заеданий. В нашем случае с «бендиксом» все окей, так и должно быть.

Между тем выход из строя обгонной муфты – тоже серьезная неисправность, поскольку купить нужную модификацию легко только для стартеров распространенных моделей – с поиском «бендикса» могут возникнуть проблемы… Главная же типичная причина неисправности муфты – это износ пружин и роликов внутри неё, из-за чего она проскальзывает, не блокируясь при вращении в рабочем направлении. В итоге стартер жужжит и вертится, а коленвал стоит. Эта неисправность диагностируется легко – «бендикс» проворачивается вручную в обе стороны, тогда как должен вращаться лишь в одном направлении. По-хорошему, обгонная муфта в таком случае подлежит замене, поскольку имеет неразборную конструкцию. Хотя некоторые энтузиасты развальцовывают её корпус, растягивают «стоптавшиеся» пружинки, нарезают новые ролики из каленых прутков, но результат этой возни чаще всего недолговечен.

Поскольку ротор извлечен, попутно оцениваем состояние планетарного редуктора. Вынимаем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, претензий к редуктору нет. Наносим на шестерни и их подшипники легкий слой смазки ШРУС.

Отметим, что редуктор – достаточно надежный узел стартера. Бывает, что срезаются оси шестерней-саттелитов или лопается внешнее зубчатое кольцо – но происходит это редко и чаще всего из-за изначальных дефектов металла или его обработки, а не из-за нагрузок при повседневной работе. К примеру, в планетарных редукторах стартеров внешнее зубчатое кольцо, называемое «короной», часто бывает сделано из пластика и вполне долговечно (в нашем случае, как видно на фото ниже, «корона» металлическая).

В качестве же смазки редуктора в идеале требуются специальные составы для планетарных передач или особые консистентные низкотемпературные составы, но они недешевы и редки – их нерационально покупать для разовой работы, где из всей дорогущей тубы вам понадобится один грамм. Поэтому вполне допустимо применить распространенную смазку для ШРУСов или хорошую импортную смазку для подшипников ступиц. Главное, наносить её в очень небольшом количестве – набивать редуктор не нужно! Обилие сильно густеющего на морозе литола, продавливаясь между зубами шестерен, вызывает избыточный скачок тока и даже грозит разорвать пластиковую «корону»…

Теперь предстоит работа похитрее. Неразумно будет не оценить состояние контактов втягивающего реле, раз стартер снят и распотрошен. Но если для разборки стартера нам потребовались лишь ключи на 8, на 10, и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле удастся лишь 100-ваттным паяльником. Из реле выходят провода, проходят насквозь через контактные пистоны в крышке, и пропаиваются снаружи. Поэтому после отворачивания двух крестовых винтиков крышки, поднять её удастся, только разогрев поочередно припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это несложная процедура, и её можно проделывать при необходимости многократно.

Нам повезло – контакты в порядке. Слегка освежаем их, пошуровав комочком наждачной бумаги, зажатым в «утконосах». После этого поочередно разогреваем паяльником проходные пистоны на крышке, и резко хлопаем крышкой по столу – по инерции из пистонов вылетают остатки расплавленного припоя, отверстия освобождаются, и теперь крышку можно снова надеть на торчащие провода и запаять обратно.

Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, проводящих ремонт и профилактику стартера своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле. В этом узле смазка не нужна совсем – максимум, можно слегка мазануть сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо – чисто ради уменьшения вероятности коррозии. А любые консистентные смазки в этом узле противопоказаны – на морозе даже самые лучшие и холодостойкие из них способны заклинить сердечник. В зазоре втягивающего реле должно быть чисто и сухо!

Собираем стартер в обратном порядке, не забыв смазать (тоже без фанатизма!) заднюю втулку ротора. Можно устанавливать агрегат на машину? Можно, но сперва проделаем еще одну штуку!

Дело в том, что в новоприобретенном щеточном узле щетки – ровные параллелепипеды. А коллектор – цилиндрический, да еще и приобретший от износа форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, рабочие грани щеток должны иметь полукруглые выборки для увеличения площади контакта, плюс должны притереться к реальному профилю коллектора.

Поэтому чтобы первые включения стартера на двигателе не породили избыточный разогрев коллектора и щеток из-за прохождения большого тока через уменьшенное пятно контакта, мы проведем легкую притирку. Возьмем провода для «прикуривания», и с их помощью подключим стартер, лежащий на столе, к аккумулятору, и покрутим минутку-другую вхолостую с перерывами.

Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.

А если неохота во всём этом разбираться, то можно доверить ремонт стартера во Fresh Авто Сервис.

Стартер автомобиля – описание его конструкции, назначения и принципа работы

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня рассмотрим важную деталь любого современного автомобиля – стартер. Ответим на вопросы что это такое, из чего он состоит, его местонахождение и как он работает. Поговорим о разновидностях этого механизма, принципах работы, его неисправностях и способах диагностики. Начнем с самого главного – определения, что это такое.

Что это такое и зачем он нужен

Стартер – это механизм автомобиля, который предназначен для прокрутки коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания при помощи электрического тока аккумуляторной батареи автомобиля. Простыми словами – электромеханическая деталь, позволяющая запустить двигатель машины.

На заре становления автомобильной эпохи, чтобы завести мотор авто, нужно было вручную прокручивать с определенной частотой коленчатый вал двигателя. Многие еще помнят, как на советских автомобилях старых годов выпуска, водитель вставлял в переднюю часть машины, а именно в бампер или под него, необычный предмет, напоминающий кочергу. Затем резким вращением этой рукоятки запускал двигатель своего «железного коня». Хорошо, если он с первого раза «схватывал», а если нет, то дергать эту кочергу приходилось очень долго, вспоминая всех родственников по маминой линии конструкторов его машины. Эта кочерга в народе звалась «кривой стартер».

Со временем людям надоело «дергаться» перед авто, чтобы его завести и инженеры придумали электрический его вариант. Теперь вращение коленвала происходила за счет собственной электроэнергии автомобиля.

Где он находится

Этот вопрос задают те, кто только стал счастливым обладателем транспортного средства. В большинстве случаев о его местонахождении под капотом задумываются тогда, когда он начинает барахлить, или те, кто любит самостоятельно поковыряться в машине в гараже.

В независимости от типа двигателя и его расположения под капотом, механическая или автоматическая коробка передач стартер находится в непосредственной близости к коробке, частично закреплен на ней болтами.

Помните, когда рассматривали принцип работы сцепления, упоминалась такая деталь, как «маховик». Он соединен с коленчатым валом мотора, через него и сцепление передается момент с двигателя на КПП. Он имеет форму большой шестерни и своими зубцами соединяется со стартером. Поэтому, найти его можно всегда возле коробки передач, потому что через механизм бендикса (об этом «звере» поговорим позже) передается вращение на шестерню маховика, а с него на коленвал движка.

Прежде чем говорить о принципах работы, давайте разберем из чего он состоит.

Конструкция

Как говорилось выше, стартер – это электромеханический механизм, преобразующий электрическую энергию в энергию вращения. Она передается на вал мотора, чтобы его прокрутить для запуска. Поэтому разделить его условно можно на две части: электрическая и механическая.

К электрической относятся:

1. Втягивающее реле с обмотками (втягивающей и удерживающей)
2. Щетки. Они передают ток на обмотки якоря
3. Электродвигатель

Механическая часть:

1. Шток втягивающего реле с пружиной
2. Вилка
3. Бендикс с шестерней
4. Шток электродвигателя.

В зависимости от конструкции различают классические и редукторные стартеры. В редукторном, для передачи крутящего момента, используется редуктор. На хвостовик которого «насажен» бендикс. В классическом варианте – он находится на самом якоре электродвигателя.

Редуктор упрощает передачу энергии вращения на коленчатый вал ДВС, уменьшает количество затраченной энергии. Из недостатков – меньшая надежность и усложнение механизма.

Рассмотрим конструкцию каждой части стартера. Из чего она состоит и для чего нужна.

Втягивающее реле

Оно состоит из двух обмоток – втягивающей и удерживающей . Концы которых подключены к управляющему контакту, выход первой к выходному контакту реле, выход второй к корпусу. Двух силовых контактов (пятаков), которые замыкаются при появлении напряжения на обмотках и штока, подпружиненного штока, к которому с одной стороны закреплена вилка бендикса, а с другой – пластина, замыкающая силовые пятаки при срабатывании реле.

С внешней стороны имеется три контакта:

1. Управляющий. К нему подключен провод от замка зажигания к обмоткам реле
2. Два силовых болта. К ним гайками прикручиваются провод от аккумуляторной батареи и провод от реле к электродвигателю. С внутренней стороны эти болты выполнены в виде контактных пятаков, которые замыкаются пластиной штока при срабатывании втягивающего реле

Принцип работы втягивающего

Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электричество от замка подается на управляющий контакт. Появляется напряжение на первой обмотке (втягивающей). Электромагнитное поле этой обмотки притягивает шток, который своей пластиной замыкает два силовых контакта. Через контакты ток поступает на электродвигатель стартера. Так как выходной конец втягивающей обмотки соединен с одним из силовых контактов, то на нем появляется «плюс», исчезает разность потенциалов и пропадает напряжение на ней, соответственно и магнитное поле.

В это время вступает в работу удерживающая обмотка, которая вторым концом постоянно соединена с массой. Именно она удерживает шток реле с пластиной в рабочем положении, замыкая силовые болты до тех пор, пока вы держите ключ в положении «Пуск». Заведя двигатель, вы отпускаете ключ, пропадает напряжение на второй обмотке втягивающего реле и его шток возвращается в исходное положение. При этом размыкаются контакты, прерывая цепь подачи напряжения от АКБ к электродвигателю.

Видео как работает втягивающее реле:

Электродвигатель стартера

Он состоит из якоря и статора. В зависимости от модификации в статоре могут использоваться постоянные магниты или обмотка, для создания электромагнитного поля. Щетки, которые передают напряжение от выходного силового контакта втягивающего реле или обмоток статора на обмотки якоря через контактные кольца.

Принцип работы

При включении стартера замыкаются силовые контакты втягивающего реле. Ток поступает на контактные щетки. Их четыре штуки. Две из них – плюсовые, подают ток на обмотки якоря, две – минусовые, соединены с массой. То есть, создается цепь, напряжение идет через обмотку якоря, он находится в магнитном поле статора и начинает вращаться.

Если вместо постоянных магнитов на статоре используется электрическая обмотка для создания магнитного поля, то ток от реле поступает на эту обмотку, а затем на контакты щеток. Дальше ток течет по выше описанному пути.

Видео устройства и принципа работы стартерного электродвигателя:

Механическая часть

Вилка соединена одним концом с ротором втягивающего реле, другим с бендиксом. Он «сидит» на шлицах вала электродвигателя и может свободно совершать перемещения по нему.

Принцип действия

При запуске двигателя втягивающее реле подтягивает шток с закрепленной на нем вилкой. По принципу рычага она перемещает в противоположном направлении бендикс по шлицам ротора электрического двигателя. Шестеренка которого входит в соединение с зубьями маховика коленчатого вала ДВС. Стартер начинает раскручивать коленвал двигателя. В этот момент происходит его запуск. Водитель отпускает ключ зажигания, разрывается цепь подачи напряжения на удерживающую обмотку реле, исчезает электромагнитное поле, шток с вилкой возвращаются в исходное положение и шестерня бендикса выходит из зацепления с маховиком.

Видео как работает механическая часть стартера:

Что такое бендикс

Это механизм, защищающий внутренние части стартера от повреждения при увеличении числа оборотов двигателя автомобиля выше оборотов ротора электродвигателя после успешного запуска мотора.

Из чего он состоит

Этот механизм состоит из двух частей, несоединенных жестко между собой. Первая часть – полая трубка со шлицами внутри и корзиной для обгонной муфты с одной стороны. Вторая – полая трубка с шестеренкой на конце. Соединяются они за счет механизма муфты, который позволяет вращаться этим частям только в определенные стороны.

Обгонная муфта состоит из пружин и металлических роликов. Они расположены по окружности верхней части бендикса, где находится шестерня, в пазах специальной формы. При вращении в одну сторону этой части пружинки сжимаются под действием на них роликов, которые перемещаются в сторону вращения. При попытке крутить в противоположную сторону, пружины ослабляются и конусы, возвращаясь в исходное положение, заклинивают две части механизма между собой. Таким образом, происходит жесткая сцепка.

Как он работает

Теперь перенесем выше сказанное на вал электродвигателя стартера. Бендикс соединен с валом шлицевым соединением. При срабатывании втягивающего реле его шестеренка соединяется с маховиком движка, вращая вал в противоположную сторону вращения коленвала, обгонная муфта «заклинивает» обе части этого механизма, вращение якоря электродвигателя передается полностью на шестерню.

Когда двигатель запустился, обороты маховика, а соответственно шестеренки бендикса, становятся выше оборотов стартера. Ролики обгонной муфты начинают сжимать пружинки ее механизма. Происходит расклинивание обеих частей. Теперь шестеренка может вращаться независимо от вала электродвигателя с большей скоростью, уберегая его от повреждения. В этот момент водитель отпускает ключ зажигания, он возвращается в исходное положение.

Видео зачем нужен бендикс, принцип его работы и возможные неисправности:

Как работает стартер

Зная его конструкцию и принцип действия всех его частей, можем объяснить принцип работы.

• Поворачиваем ключ зажигания в положение «Пуск двигателя»
• Напряжение от замка зажигания поступает на обмотки втягивающего реле, возникает электромагнитное поле, которое притягивает шток с токопроводящей пластиной к силовым контактам реле. Одновременно этот шток перемещает вилку бендикса и вводит в зацепление его шестерню с маховиком коленвала
• Токопроводящая пластина, замкнув контакты реле, направляет ток от аккумулятора через щеточный аппарат на обмотки якоря электродвигателя
• Он начинает вращаться и приводит в движение маховик коленчатого вала мотора. Происходит запуск ДВС
• Водитель отпускает ключ, размыкается электрическая цепь втягивающего реле и стартер прекращает работу

Видео принцип работы стартера автомобиля:

Основные неисправности и их признаки

Найти неисправности может только специалист, поэтому рекомендую познакомиться с методикой проверки стартера автомобиля от опытного автоэлектрика. Сейчас перечислю некоторые признаки поломок:

1. При повороте ключа в замке зажигания слышно щелканье, но характерного звука вращения вала двигателя нет. – Возможно, окислились силовые болты втягивающего реле или подгорела токопроводящая пластина штока внутри реле
2. Ключ в положение «Пуск», а щелчка не было, слышно только жужжание стартерного электродвигателя. – Не сработало должным образом втягивающее. Рекомендуется проверить втягивающее реле мультиметром или контрольной лампой.
3. После успешного старта мотора слышен звук работающего стартера, при этом ключ зажигания находится в исходном положении. Может быть, шестерня не вышла из зацепления с движком или неисправен бендикс

В любом случае, чтобы правильно определить, что сломалось, нужно снять его с автомобиля и провести диагностику на столе от аккумулятора. Тогда точно будет видно, что вышло из строя. Сильно может помочь обычный визуальный осмотр видимых частей стартера. Более детальные рекомендации смотрите в видео подборках по теме.

Заключение

Теперь знаете, что такое стартер и как он работает. Подробно рассмотрели из чего он состоит, каждую его часть объяснили подробно. Видеоролики помогут легко понять материал. Все это позволит решать проблемы с ним самостоятельно без обращения на СТО. Если будут вопросы, задавайте в комментариях. Всем удачи на дорогах!

Видео по теме:

Какие бывают автомобильные стартеры, их разновидности и чем они отличаются: