Все о стартере автомобиля от определения до ремонта

Автомобильный стартер послужил толчком в привлечении к управлению машиной женщин. Предшествующий вариант запуска ручной рукоятью был не под силу, даже некоторым мужчинам. Пусковой механизм надежен, и беспроблемно отрабатывает минимум пять лет. Далее может потребоваться ревизия и ремонт. Рассмотрим принцип действия, конструктивные особенности устройства, а также сколько обмоток  используется в стартере.

Стартер — это

Автомобильный стартер — это электромеханический двигатель, базовый элемент в системе пуска ДВС. Стартер раскручивает вал двигателя до момента достижения частоты вращения, требуемой для завода мотора.

Главные составляющие стартера: электромашина, редуктор, механизм сцепки и расцепки с маховиком силового агрегата, пусковой элемент для модификаций стартера с отсутствием возможности независимого запуска (например, бензиновых и турбокомпрессорных).

Основное назначение стартера запуск конкретного агрегата. Устройство предназначено:

• для раскрутки вала и последующего пуска ДВС или газотурбинного мотора;
• для преобразования электрической энергии АКБ или электросети в механическую.

Основное применение в ДВС поршневого типа и на авиационных вспомогательных силовых установках.

Кто придумал

Первоначально машины выпускались без стартера. Для запуска мотора применялась заводная рукоять. Начальный период автомобилестроения сопровождался множеством проблем. Из-за необходимости прокручивания ручки для начала движения возникали неудобства и сложности. Но трудоемкость и опасность метода, не оставались без внимания конструкторов.

В 1911 году американец Чарльз Кеттеринг (инженер-механик по профессии) сконструировал стартер электрического типа. Изобретение применили на автомобиле Cadillac Model 30 в 1912 году. Но к массовому использованию пускового устройства это не привело. Например, популярная в те времена модель Ford T, запускалась ручкой до 1919 года.

Но причина кроется в конструкции стартера, разработанного Чарльзом Кеттерингом для Cadillac. Она существенно разнится с сегодняшней вариацией пусковых элементов. Конструкция отличалась сложностью и малой надежностью. Обеспечивая запуск ДВС, стартер не рассоединялся с коленчатым валом, а переходил в генераторный режим.

Принцип действия не убедил ведущих производителей автомобилей из Америки. Применение стартера Чарльза Кеттеринга на Cadillac, обусловлено личной мотивацией владельца компании Генри Лиланда. Его товарищ скончался от последствий обратного удара заводной рукояти, сформировавшегося из-за раннего зажигания. Лиланд поставил цель – найти альтернативу заводной рукояти. При продажах Cadillac Model 30 стартер афишировался в рекламной компании, как World Wonder – мировое чудо.

Революционное решение по пусковому устройству ДВС случилось в 1916 году. Инженер из Америки Винсент Гуго Бендикс предложил разделить оборудование на стартер и генератор. Назначение стартера – пуск мотора посредством кратковременного подсоединения к коленвалу через обгонную муфту, носящей название бендикс и сегодня.

Устройство стартера

Полезная энергия ДВС, создаваемая вращением коленвала и маховика, расходуется на движение и обеспечение напряжением бортовой сети автомобиля. Но в покое мотор не вырабатывает энергию, не создавая крутящий момент. Для толчка ДВС в работу требуется его раскрутка. Эту опцию выполняет стартер, запитанный от АКБ.

Основные детали стартера:

• Корпус (электромашина) – полый цилиндр из стали. На стенках внутри закреплены четыре магнитных сердечника, нередко используется название башмаки. В устаревших моделях вместо башмаков использовалась обмотка. Магнитные сердечники (обмотки) формируют статор электромашины. Они образуют замкнутую цепь, куда подводится ток с центрального входа. Вывода статора соединяются с двумя плюсовыми щетками медно-графитового типа.

  

• Щеткодержатель и щетки – механизм удержания щеток располагается в задней крышке стартера. Это обойма с пружинками, поджимающими щетки к контактным кольцам (коллектору). Контактные кольца – промежуточный элемент, передающий ток со статичного статора на вращающийся ротор посредством щеток. Контакты щеток пайкой соединены с выводами обмотки возбуждения. Такая схема обеспечивает достижения максимальной мощности электродвигателя при пиковых нагрузках.

  

• Ротор (якорь) – ось из стали с напрессованным сердечником и пластинами. Фиксация оси выполняется в передней и задней крышечке стартера втулками из латуни или меди. Втулки выполняют функцию подшипников. В пазы сердечника укладывается обмотка, соединяющаяся с контактными кольцами. Коллектор соединен с четырьмя щетками – по две «+» и «-». Плюсовые щетки подключены толстым проводником (выдерживающим ток до четырехсот Ампер), идущим к выводам обмотки статора. Минусовые напрямую подключены к массе. При протекании тока в якоре создается электромагнитное поле, приводящее ротор к вращению.

  

• Втягивающее (тяговое) реле – выносная деталь, размещенная на корпусе стартера. Реле состоит из подвижного штока и силовых контактов (пятаков). Контакты выполнены болтами из меди, запрессованными в заднюю крышечку реле. Пятаки перемыкаются контактами штока при подаче питания от АКБ. На резьбовой части болтов предусмотрены гайки, фиксирующие проводники от АКБ и статорной катушки. Противоположная сторона штока имеет механическую связь с обгонной муфтой (бендиксом). При срабатывании втягивающего бендикс выталкивается. Тяговое управляет работой электромашины, сдвигая бендикс для зацепления с маховиком. Простыми словами тяговое реле связывающее звено. Аналогия – это КПП, обеспечивающая синхронную работу силового агрегата и колес. Современные модификации втягивающего дополнительно комплектуются удерживающей катушкой. Что понижает потребляемую мощность стартерным оборудованием.
• Обгонная муфта (бендикс или муфта свободного хода) – механизм переводит крутящий момент на маховик силового агрегата. Конструкция роликового типа с приводной шестерней. Вращение на маховик переводится шестерней зацепления, вступающей в работу при раскручивании стартерного оборудования. Бендикс блокирует процесс обратной передачи вращения после завода мотора. Шестерня выводится из сцепки с венцом маховика, и предотвращается повреждение стартера. Разберемся детально. Для завода силового агрегата требуется раскрутить маховик (коленвал) до ста оборотов в минуту. Диаметр шестеренки стартерного оборудования в десять раз меньше маховика. При раскрутке маховика приводная шестеренка делает большее количество оборотов, в десять раз большее чем маховик. Соответственно после выхода мотора на холостой ход, частота вращения бендикса значительно увеличится. Что приведет к заклиниванию и разрушению приводной шестерни. Конструкция обгонной муфты стартера, состоящая из наружной, внутренней обоймы, роликов и пружин, не дает раскрутиться бендиксу больше допустимых оборотов.

На схеме стартера представлены все детали. Их общее количество порядка пятидесяти штук. Конструктивные отличия различных моделей стартеров обусловлены вариантом исполнения устройства разъединения шестерен. Также выпускаются редукторные модификации стартеров.

Электрическая часть выполнена четырьмя обмотками: параллельная, последовательная, втягивающая и удерживающая. На автомобилях с АКПП применяется вспомогательная катушка. Она блокирует работу стартера при включенном в режиме движения селекторе. Питание к ним подводится через центральный контакт и массу («+» и «-» аккумулятора).

Как работает

Работа стартера основана на физических законах функционирования электродвигателя, которые преподаются в школьной программе. При размещении проволочной рамки с двумя концами в магнитном поле, и пропускании через нее тока, рамка начнет вращаться. Цикл функционирования стартера мал. С момента завода автомобиля он отключается.

Работа стартера разделена на три этапа:

• запуск
• сцепка шестерни обгонной муфты с венцом маховика
• расцепление шестеренки и маховика.

Стартер прокручивает ротор с сопряженными элементами под воздействием магнитного поля. Поэтапно представим, как работает пусковое устройство:

1. При проворачивании ключа в замке зажигания в положение запуска стартера, ток последовательно течет от «+» к «-» батареи по следующему контуру: плюсовой контакт стартера, катушка статора или магнитные сердечники, плюсовая щетка, коллектор, катушка ротора, коллектор, минусовая щетка. Сформированные магнитные поля, противодействуя друг другу, раскручивают ротор. Питание от батареи кратковременно, в момент поворота ключа. Происходит замыкание пятаков втягивающего, которые фиксируются удерживающей катушкой.
2. На валу ротора предусмотрены шлицы, на которые установлен бендикс с шестерней. Шлицы обеспечивают свободное перемещение обгонной муфты по валу. Движение муфты осуществляется механической вилкой, соединенной со штоком тягового. При подаче питания от АКБ замыкаются контактные пятаки реле, одновременно вилка толкает приводную шестерню бендикса к зубьям маховика. Производится сцепка шестерен. Маховик намного больше и изготавливается из чугуна.
3. Ток протекает по обмоткам стартера, который начинает вращаться. Приводится в движение маховик, раскручивая коленчатый вал автомобиля.
4. ДВС заводится, и водитель бросает ключ зажигания, отключая стартер. Как только скорость вращения мотора превысит крутящий момент стартера, произойдет расцепка приводной шестерни и маховика. Элементы стартерного оборудования возвращаются в первоначальное состояние.

Виды стартеров

В предыдущих пунктах представлена конструкция и схема функционирования классического электрического стартера. От устройства требуется повышенная тяга и не очень большие обороты. Это сопровождается увеличением габаритов и массы.

В настоящее время широкое распространение получили пусковые устройства редукторного типа. Разберемся в разновидностях и особенностях стартеров различных модификаций.

Приходилось ремонтировать автомобильный стартер?

• Да, сделал сам
• Да, сделал с сервисе
• Предстоит впервые
• Нет

Просмотреть результаты

 Загрузка ...

Планетарный — с редуктором

Планетарный стартер оснащается редуктором с ведомым механизмом, в отличие от стандартного редуктора. Он является ведущим, состоит из солнечной шестеренки, водила и зубчатого венца.

Редукторное пусковое устройство дополнительно комплектуется валом, на котором размещается обгонная муфта. Функционирование электромашины и бендикса осуществляется через редуктор. Принцип работы практически идентичен классическому исполнению стартера.

Для работы планетарного стартера требуется меньшее количество электроэнергии. Это позволяет выполнять попытки завода автомобиля, даже при практически севшей батареи.

Редуктор понижает обороты электромашины, способствуя повышению тяговой силы. Наличие магнитных сердечников продлевает ресурс статорной обмотки, снижая вероятность разнообразных повреждений.

За счет редуктора изменяется передаточное число. Чем регулируется отношение скорости вала ротора и скорости вращения обгонной муфты. Это позволяет снизить общую мощность электромашины.

К преимуществам планетарных стартеров относятся:

• длительный эксплуатационный ресурс
• небольшие габариты и масса
• приемлемая стоимость деталей
• возможность завода автомобиля при суровых морозах.

Среди отрицательных моментов выделяются:

• нередко наблюдаются проблемы с приобретением запасных частей
• низкое качество деталей
• трудоемкий ремонтный процесс.

Крайне редко встречаются редукторные стартеры с цилиндрической передачей. Что обусловлено конструктивной сложностью.

Роторный — без редуктора

Конструкцией не предусмотрен редуктор. Крутящий момент с вала ротора напрямую передается на коленвал приводной шестеренкой. Несомненное преимущество – простота конструкции. Это позволяет самостоятельно провести ремонт, даже без наличия опыта.

Стоит отметить повышенную надежность и износостойкость, что обеспечивает длительный эксплуатационный ресурс. Крайне редко формируются неполадки, обусловленные электрическими отклонениями.

Сцепка муфты свободного хода с маховиком происходит мгновенно. Автомобиль заводится в считанные секунды. Отсутствуют проблемы с поиском запасных частей. Но отмечается их высокая стоимость.

К отрицательным факторам роторного стартера относятся:

• повышенное потребление электроэнергии
• нестабильное функционирование при отрицательных температурах
• крупные габариты и большая масса.

Большая часть современных автомобилей комплектуется планетарными стартерами.

Признаки и основные неисправности

Средний эксплуатационный ресурс стартера составляет 120000 км пробега или пять лет.

На показатель оказывает влияние условия эксплуатации. К снижению ресурса ведет езда в черте населенного пункта с частыми остановками и пусками ДВС.

К характерным признакам повреждения стартера относятся:

• раздается специфическое потрескивание;
• задержка отклика стартера на завод автомобиля или отсутствие реакции после поворота ключа зажигания;
• пусковое устройство крутится, но мотор не раскручивается;
• продолжение работы стартера после завода силового агрегата.

Среди вероятных неисправностей стартера выделяются:

• Плохой контакт – частая проблема, отчетливо проявляющаяся в момент запуска автомобиля. Для устранения понадобится протянуть и прочистить контактную часть.
• Отсоединение (отклеивание) магнитных сердечников – поломка характерна для современных модификаций пусковых устройств. Решать ее лучше с помощью специалистов.
• Изношенность опорных втулок – приводит к формированию люфта ротора. Нарушается контакт коллектора с щетками, что сопровождается повышенным искрением, подгоранием и изношенностью щеток. Проблема устраняется сменой втулок, щеток и проточкой контактных дорожек.
• Изношенность роликов обгонной муфты – механизм начинает пробуксовывать. Помогает только полная замена.
• Повреждение тягового реле – наиболее распространена проблема с подгоранием и последующим залипанием контактных пятаков. Стартер остается в работе, даже после завода автомобиля. Происходит быстрая разрядка аккумулятора. Требуется в кратчайшие сроки скинуть провода с клемм АКБ, и сменить или отремонтировать втягивающее.

Причины поломки

Далее представлены причины возникновения проблем со стартером по характерным признакам поломки:

• Заторможенное прокручивание коленвала – повышенная вязкость смазки в ДВС, разряженная батарея, окисление контактов.
• Продолжительное функционирование пускового устройства – подклинивание замка зажигания, неисправность контактной части.
• Поворот ключа в замке зажигания не сопровождается раскруткой стартерного оборудования – выход из строя или разрядка аккумулятора, отсутствует минусовой контакт на батарее или между обмоткой и коллектором, изношенность ротора, плохое прилегание щеток к контактным кольцам, повреждение тягового или переключателя блочка коробки передач, соскочил разъем управляющего проводника, селектор автоматической трансмиссии не установлен в положение P или N.
• Медленная прокрутка стартера – разрядка или поломка АКБ, изношенность втулок, щеток, разрыв питающего проводника от батареи к пусковому устройству, межвитковое замыкание в обмотке статора или ротора, нарушен контакт между массой и ротором или статорной обмоткой, подгорание контактных колец, большой зазор между щетками и коллектором из-за нарушения нормального положения щеток.
• Электромашина вращается, а маховик обездвижен – изношенность, пробуксовка бендикса, поломка редукторного механизма, заедание муфты при проходе по винтовому валу, повреждение рычага отключения, пружины или поводкового кольца муфты свободного хода.
• После завода автомобиля стартерное оборудование продолжает крутиться с маховиком – выход из строя тягового реле, повреждение контактной группы замка зажигания.
• Нет характерного щелчка втягивающего – пониженная зарядка АКБ, сгоревшие пятаки или катушки тягового, образования окисла на плюсовой клемме батареи или пускового устройства, поломка замка зажигания, короткое замыкание обмотки втягивающего на корпус, заклинивание штока.
• Повышенная шумность при пуске стартера – ослабли фиксирующие элементы пускового устройства, в том числе во внутренней полости.
• Скрежет со стороны шестерни стартера – повреждение зубьев на венце маховика, пружины приводного механизма, контактных пластин замка зажигания, подклинивание штока тягового реле, нарушение регулировки хода шестерни.

Где находится стартер

Вопрос, как выглядит стартер и где располагается, возникает у неопытных и любопытных водителей))) Но чаще при возникновении проблем со стартерным оборудованием.

Стартер монтируется в непосредственной близости с КПП. Независимо от типа трансмиссии и мотора. Предусмотрена частичная фиксация к коробке передач болтами.

Также найти место установки пускового устройства можно по маховику. Его раскручивает бендикс при заводе автомобиля. Маховик обладает внушительными размерами и располагается между мотором и коробкой передач.

Как отремонтировать

Процесс демонтажа, разборки и ремонта стартера практически идентичен для всех автомобилей. Детально рассмотрим, как разобрать и отремонтировать стартерное оборудование на примере Ниссан Альмера.

Снятие

Для начала потребуется снять стартер:

1. Снимаются провода с клемм АКБ.
2. Откручивается два болта (вверху и внизу) и вынимается фиксирующая планка, закрывающая доступ к стартеру.
3. На тыльной стороне стартера откручивается гайка с контактного болта, и снимается минусовой провод питания.
4. С левой (водительской) стороны, нагнувшись до уровня крыла, ключом на 13 или 14 выкручивается первый крепежный болт стартера. Второй располагается с противоположной стороны и тоже откручивается.
5. Отщелкивается разъем питания и гофра с проводниками, удерживаемая стяжкой на защелке.
6. Извлекается из посадочного места пусковое устройство.

Разбор стартера

Пошаговая инструкция по разборке стартера:

1. На тыльной стороне ключом на десять выкручиваются два стяжных болта.
2. Откручивается гайка, фиксирующая питающий проводник обмоток стартера на втягивающем.
3. Корпус устройства разделяется на две части. С половинки, где зафиксировано тяговое, поддевается отверткой и снимается защитная крышка.
4. С ротора стягивается корпус электромашины.
5. Для получения доступа к щеточному узлу выкручиваются два фиксирующих винта.
6. Проводится разборка бендикса – вынимаются три маленькие и одна основная шестерня, а также прокладка под ней. На защитной крышке откручивается винт, удерживающий провод питания от втягивающего. Это позволит разъединить бендикс и тяговое реле, что упростит чистку элементов.
7. Вынимается бендикс на валу и соленоид.
8. Обгонная муфта снимается с вала посредством стягивания вправо.
9. Демонтируется стопорное кольцо – стягивается влево. Для демонтажа необходимо разжать стопор отверткой.
10. Все детали аккуратно раскладываются, что позволяет наглядно рассмотреть из чего состоит стартер.

Ремонт

Ремонтные работы сводятся к тщательной очистке всех деталей стартерного оборудования. Отлично справляется очиститель карбюратора. Проводится обтирка и просушивание элементов. Остается нанести смазку (литол) на вращающиеся механизмы, и провести сборку в обратном порядке.

Если необходимо, то надо сменять бендикс и втягивающее реле.

Продлеваем ресурс

Для поддержания и продления заявленного ресурса стартера, рекомендуется периодически проводить техническое обслуживание устройства. Если на запуск мотора требуется более пяти секунд, то проводится внеплановый осмотр пускового устройства. Исключение составляет запуск при отрицательных температурах. Для облегчения завода бензиновых ДВС применяются специальные присадки, а у дизельных прогреваются свечи накаливания.

Ресурс продлевается и правильной эксплуатацией стартера. Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• При неуспешной попытке завода автомобиля, очередная попытка делается после паузы в 30-60 секунд – для остывания стартера требуется время. Особенно после двух неудачных попыток.
• Не рекомендуется крутить пусковое устройство более 10 секунд.
• Периодически контролировать состояние крепёжных элементов и контактной части АКБ – при необходимости подтянуть крепежи, удалить окислы, грязь или заменить батарею.
• Ограничить использование автоматического пуска автомобиля – дистанционный пуск уменьшает ресурс пускового устройства и батареи. Особенно при неполадках в автоматике, сопровождающихся длительными, безуспешными прокрутками стартера.
• После пуска ДВС сразу отпускается ключ зажигания – передерживание ключа приводит к изношенности деталей пускового устройства. Наибольшей опасности подвергается ротор. Отдельные модели оснащаются табличкой, где указаны максимально допустимые параметры работы и частоты вращения.
• При отсутствии топлива, не нужно двигаться на стартере – метод нередко применяется водителями при внезапном опустошении бака. В крайних случаях допускается преодолеть порядка трёх метров, включив первую или заднюю передачу на механической трансмиссии. Но не стоит злоупотреблять. Механизм скоротечно изнашивается и разрушается, также разряжается АКБ.
• Проводить техническое обслуживание автомобиля согласно регламенту – это поможет зафиксировать отклонения на начальном этапе.

2 способа как замкнуть стартер напрямую, и как завести авто, если это не поможет

13 причин почему стартер не крутит, и как завести машину

Если материал был полезен, напишите комментарий. Если оказался бесполезен или неточен, тем более пишите.