Устройство стартера

Ниже рассмотрим устройство и разновидности механизмов.

Схема и основные компоненты

Схема системы зажигания

Как устроен узел:

1. Корпус, в котором собрана вся конструкция. В зависимости от типа устройства он может иметь разную форму, но обычно механизмы изготовляются в виде цилиндров. Корпус может включать в себя сердечник, оснащенный обмотками.
2. Якорь. Этот компонент выполнен в виде специального вала и оснащен посадочными поверхностями для установки подшипниковых деталей. Эти составляющие элементы обычно изготовляются из стали. В центре якорного устройства находится сердечник, оснащенный коллекторными пластинами.
3. Передняя крышка. Она используется для того, чтобы закрывать все элементы конструкции от внешнего воздействия.
4. Реле, именуемое втягивающим. Этот компонент используется для подачи напряжения на обмотку механизма. Посредством воздействия реле происходит выталкивание обгонной муфты из посадочного места. Элемент должен быть оборудован контактными компонентами и перемычкой.
5. Бендикс. Считается одним из основных составляющих компонентов. Используется для подачи крутящего момента на маховик силового агрегата. В результате происходит выдвижение шестерен из зацепления после того, как будет выполнен запуск двигателя.
6. Держатель щеток. Щеточные элементы используются для передачи напряжения на якорное устройство, в частности, на его пластины. Благодаря щеткодержателю можно повысить мощность электрического двигателя в целом. Особенно это актуально в момент запуска мотора.
7. Роторный компонент. Ось ротора проворачивается на подшипниковых устройствах скольжения. Эти элементы со временем изнашиваются, поэтому они подлежат периодической замене. Из-за износа напряжение, проходящее по обмоткам, не преобразуется в механическую энергию. При выходе из строя подшипников водитель может услышать посторонние звуки, нехарактерные для правильного функционирования узла.
8. Кнопка для активации и деактивации зажигания. Этот элемент входит в устройство, если машина оснащена кнопкой для запуска силового агрегата без ключа.

С редуктором

Стартерам с редукторами отдают предпочтение многие автолюбители. Наличие редуктора обеспечивает меньшее потребление тока стартерным устройством при запуске мотора машины. Примечательно, что редукторные механизмы обеспечивают эффективное вращение коленчатого вала даже при севшем аккумуляторе. Конструкция таких узлов включает в себя постоянные магниты, что позволяет свести к минимуму возможные неисправности, связанные с работой обмотки. В редукторных механизмах быстрее всего изнашивается вращающая шестерня.

Пользователь evgenij ignatov рассказал о техобслуживании редукторного стартера.

Без редуктора

Безредукторные устройства характеризуются упрощенной конструкцией и напрямую влияют на вращение шестерни. По устройству они более простые, поэтому в случае поломки произвести ремонт механизма сможет даже неопытный автовладелец. В процессе поступления тока на выключательный элемент сцепление шестерни с маховиком происходит сразу же. Благодаря этому процедура зажигания осуществляется быстрее. По сравнению с редукторными данные механизмы обладают более высоким сроком службы. Это связано с тем, что неполадки в электрической составляющей минимальны.

Безредукторные автомобильные стартеры могут работать со сбоями при низких отрицательных температурах.

Разновидности стартеров

Есть 2 типа стартеров, которые применяются на автомобилях ВАЗ и различаются эффективностью и внутренним устройством:

1. Без редуктора. Является классическим вариантом стартерного угла. В таком узле якорь мотора и бендикс находятся на одном валу.
2. Редукторный. В отличие от предыдущей модели, на якорном валу расположен редуктор, запускающий вращение бендикса.

Традиционный тип стартера обладает несколькими отрицательными сторонами, которые заставили инженеров переработать его схему. Ключевой минус – невысокая допустимая производительность. В связи с постепенным увеличением объема двигателей автоконцерны были вынуждены повышать мощность стартеров – это влияло на их цену и габариты.

Агрегаты с редукторным узлом вырабатывают максимальное количество мощности и при этом обладают эргономичностью и легкостью. Чтобы система корректно работала, нужно затрачивать не очень много энергии. Бесперебойная функциональность узла не требует много напряжения, поэтому даже изношенный аккумуляторный блок не спровоцирует отказ в работе редукторного узла.

Типы и их особенности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство стартера

Стартер автомобиля представляет собой электродвигатель. Он преобразует электрическую энергию от аккумулятора в механическую работу, которая приводит в движение маховик и коленчатый вал, для начала процесса движения поршней. Стартером оборудованы все двигатели.

Стартер автомобиля

Принцип работы устройства основан на законах физики, которые известны со школьной скамьи. Если между двумя полюсами магнита поместить проволочную рамку с двумя концами, а потом пустить через нее ток, то она начнет вращаться. Это и есть самый простой электродвигатель.

Простой автомобильный стартер представляет собой металлический корпус, в котором находятся четыре магнитных сердечника (башмаки). Эти магниты в корпусе и представляют собой статор электродвигателя. Раньше на башмаках наматывалась обмотка возбуждения, на которую подавался электрический ток от аккумулятора. То есть это был классический электромагнит. На современных же устройствах применяются обычные магниты.

Другой важной деталью устройства является якорь. Он представляет собой вал с напрессованным сердечником из электротехнической стали

В пазах сердечника находятся те самые рамки, которые будут вращаться вокруг полюсов магнита. Концы рамок соединены с коллектором, к которому подходят четыре щетки – две положительные от АКБ и две отрицательные, которые будут идти к массе.

В закрывающей задней крышке находятся щеткодержатели с пружинками, которые постоянно поддавливают щетки к коллектору для обеспечения контакта. Также в задней крышке установлена опорная втулка якоря или подшипник.

Устройство обычного стартера

На металлическом корпусе находится входной контакт. К этому контакту подключается плюсовая клемма аккумулятора (+). Ток проходит по рамкам якоря и выходит на отрицательные щетки массы. Масса соединяется с отрицательной клеммой аккумулятора. Таким образом, создается магнитное поле вокруг рамок якоря и он вращается.

Ток от аккумулятора на стартер не может подаваться постоянно. Он нужен только в момент запуска двигателя. Поэтому между плюсовым проводом аккумулятора и контактом стартера есть так называемый медный пятак, который замыкает контакты.

На валу якоря также выполнено шлицевое соединение, на котором находится направляющая втулка и бендикс с шестерней с возможностью осевого перемещения. Это движение обеспечивает контакт шестерни непосредственно с зубчатым венцом маховика. Простыми словами можно сказать, что бендикс подходит к маховику, проворачивает его, сколько это необходимо, а потом отходит обратно.

Стартер в разрезе

Но бендикс не перемещается по валу самостоятельно. Это делает другой электромагнит меньшего размера – втягивающее реле. От реле к шестерне подходит вилка, которая и толкает бендикс. К катушке втягивающего подается управляющий ток от аккумулятора через замок зажигания. При включении зажигания катушка намагничивается и втягивает сердечник. Этот сердечник, с одной стороны, связан с вилкой бендикса, с другой – с пятаками, замыкающими контакты электродвигателя. Когда напряжение с катушки втягивающего реле снимается, то вилка вновь втягивается обратно на место, а электродвигатель прекращает свою работу.

Основные компоненты

Таким образом, основными составляющими стартера можно назвать:

• магнитный статор;
• вал с якорем;
• втягивающее реле с компонентами (электромагнит, сердечник, контакты);
• щеткодержатель с щетками;
• бендикс с шестерней;
• вилка;
• элементы корпуса.

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.

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.

Принцип работы автомобильного стартера

Автомобильный стартер относится к ряду электромеханических приспособлений ТС. В основе лежит преобразование природы одной энергии в другую, и чтобы в итоге завести двигатель, происходят следующие процессы:

1. Ток попадает на обмотку тягового реле после прохождения по реле стартера, исключительно после замыкания контакта замка зажигания.
2. Якорь взаимодействует с бендиксом. Через втягивающее реле внутри мотора бендикс заставляет венец маховика и шестерню сцепиться.
3. При достижении верхней точки, контакты взаимодействуют для передачи напряжения к обмотке стартера.
4. Движение вала провоцирует запуск ДВС. В момент, когда скорости маховика и вала отличаются в положительную сторону, зацепление прекращается и бендикс возвращается в стартовую позицию за счет пружины.
5. Подача энергии прекращается при повороте ключа.

С виду может показаться, что механизм работы стартера достаточно запутан, но это чувство преследует водителя до первого самостоятельного ремонта элемента.

Пошаговое подключение стартера на ВАЗ 2110 видеоинструкция

Первым делом нужно изучить, как работает стартер, потому как именно отсюда начинает свою работу любой автомобиль. К тому же, если вы знаете, как устроен стартер, то сможете запустить мотор и выяснить причину плохого запуска.

Чтобы самостоятельно отремонтировать стартер автомобиля, достаточно знать несколько моментов.

Большинство водителей полагают, что стартер – это реле втягивающего действия. Это реле меняет то положение, в котором находится муфта свободного действия, выдвигающая шестерню, чтобы запускать двигатель. Когда происходит запуск двигателя, реле освобождается от тока, и муфта возвращает свое прежнее положение, таким образом, шестерня попадает назад. За счет этого сохраняется время работы шестерни, и стартер машины не портится.

Реле стартера имеет подключение к цепному питанию, тем самым замыкая и размыкая цепь, в зависимости от того, с какой скоростью вращается коленчатый вал.

На всех автомобилях устройство стартеров одинаковое, отличия лишь незначительные, которые могу быть в конструкции, но не в принципе работы. Если вы разбираетесь, как работает стартер в одном автомобиле, то без затруднений разберетесь и в другом.

В любом стартере имеется главных 40-60 деталей, к ним относятся:

• бендикс;
• реле втягивания;
• двигатель постоянного тока электрический.

Водителю лучше знать, какую схему имеет стартер, и какие функции выполняют его части. Основным узлом является электродвигатель. Когда он включается, вал дает вращение коленчатому валу мотора.

Вспомогательные устройства – это бендикс и реле втягивания. Узел называется бендиксом, потому что его изобрел американский изобретатель Винсент Бендикс. Задача этого устройства в том, чтобы обеспечить вращение коленвала.

Какие функции выполняет реле:

1. Защищает стартер от замыкания контактов в зажигании.
2. С целью отключения питания стартера в той ситуации, когда мотор работает, а ключ показывает режим «стартер».
3. Обеспечивает разгрузку контактов в замке зажигания.

Основные элементы, входящие в схему стартера, работают следующим образом. Когда мотор запускается, напряжение от генератора идет на обмотку реле. Затем начинают работать шестерни приводной системы, за счет чего возникает магнитное поле. Маховик двигательной системы работает. Шестерня начинает свою работу благодаря обмотке удерживания, в то время когда болты замкнутся. Когда ключ возвращается в замок зажигания, то происходит обесточивание обмотки, таким образом, шестерня и маховик разъединяются. Эта схема касается современных автомобилей, включая и модели ВАЗ.

Рассмотрим несколько причин, по которым придется менять стартер или произвести его ремонт.

1. Разрядка аккумулятора. Или могут окислиться наконечники или выводы. В этом случае достаточно устранить неисправности, тогда стартер снова начнет нормально работать.
2. Инжектор. Некоторые «десятки» не воспринимают топливо плохого качества, поэтому инжектор может забиваться и загрязняться. Нужно его промыть.
3. Если стартер работает с громким шумом, то это могло ослабиться крепление полюса или стартера. В первой ситуации усильте крепление, для этого затяните винт, а во второй – закрепите стартер.
4. Если вы разобрали стартер и увидели, что муфта начинает пробуксовывать, то единственное, что нужно будет сделать, – это заменить привод стартера.

Подключение стартера на ВАЗ-2110 должно происходить следующим образом. Подготовьте:

• провод сечением 1,5 м2;
• разъем вида «мама» в количестве 5 штук;
• разъем вида «папа» в количестве 1 штуки;
• реле с 4-мя контактами и металлическим ушком;
• кольцевой наконечник для 6 мм (количество – 1 шт.) и наконечник для 8 мм (тоже 1 шт).

Закрепите реле в том месте, где удобно (это может быть бачок омывателя). Подведите провода к стартеру. Затем снимите проводок красного цвета, находящегося на плоском выводе реле, и нужно сделать соединение с разъемом провода типа «папа» и провода от нового реле. Провод, имеющий кольцевой наконечник для 8 мм, оденьте на положительную сторону стартера и притяните гайкой. Провод нового реле типа «мама» наденьте на тот контакт, который освободился у тягового реле. Этот провод будет передавать плюс на катушку. Используя хомут, притяните новый провод и штатный вместе. Провод от катушки маленькой длины прикрутите. Теперь можно произвести включение нового реле.

Будьте внимательны, такая инструкция предназначается только для автомобилей ВАЗ-2110, так как там, где реле такого типа нет, значит, оно там и не должно быть. Вполне вероятно, что имеются особенности электрической системы.

Возможные неисправности

Сколько примерно срок службы стартера? Среднее значение — 5 лет или 120 тыс. км пробега. От условий эксплуатации напрямую зависит, сколько служит стартер. К примеру, если передвигаться в городских условиях на короткие расстояния, и постоянно заводить двигатель, то стартер быстро выйдет из строя.

Расскажу про признаки, которые точно указывают на неисправность устройства. Это такие симптомы, как:

• Слышится специфичный треск.
• Есть задержка пуска мотора после того, как водитель поворачивает ключ зажигания.
• Слышен запуск электродвигателя стартера, но без звука работы мотора.
• Нет никаких действий после поворота ключа зажигания.
• Стартер работает после пуска двигателя.

Какие возможные неисправности могут возникать у стартера?

1. Плохой контакт. Это частая поломка, а её заметить может водитель при запуске двигателя. В этом случае следует проверить крепление устройства и контакты.
2. Магниты могут упасть. Это касается современных устройств. Здесь ремонт лучше доверить опытным автомастерам.
3. Износ опорных втулок. При этом якорь будет как бы «болтаться» и не будет полного контакта щёток с коллектором. При этом будет искрения, щётки будут подгорать и изнашиваться. В этом случае нужно заменить щётки и опорные втулки, осуществить проточку коллектора.
4. Износ роликов в бендиксе. При этом возникает его буксировка. Требуется полностью заменить бендикс.
5. Неисправность втягивающего реле. Чаще всего происходит подгорание пятаков. Медь в них плавится, и пятаки припаиваются к контактам. В этом случае даже после запуска мотора стартер продолжит работать. Всё это сильно садит аккумулятор. Поэтому здесь следует как можно скорее отцепить провод с АКБ, снять устройство и заменить втягивающее реле.

Если медленно вращается коленвал, то причины этого:

• Высокая вязкость моторного масла.
• Низкий заряд АКБ.
• Окислились контакты проводов.

Если стартер работает слишком долго, то это происходит из-за заедания замка зажигания или проблем в контактах.

Если при повороте ключа стартер не запускается, то причины этого могут быть следующие:

• Разряжен или сломан АКБ.
• Нет контакта провода массы с АКБ или между обмоткой и коллектором.
• Изношен якорь.
• Щётки не прилегают к коллектору.
• Неисправно втягивающее реле.
• Отключён разъём управления устройства.
• В АКПП селектор не находится в позиции N или P.
• Неисправен переключатель блока КПП.

Если стартер очень медленно вращается, на это указывают следующие неисправности:

• Не работает или разряжен аккумулятор.
• Изношены втулки.
• Неисправен провод между АКБ и стартером.
• Поломка во втягивающем реле.
• Неисправна обмотка статора или якоря. Следует произвести замену механизмов.
• Плохой контакт якоря или обмотки статора с массой.
• Щётки плохо контактируют с коллектором из-за их износа или неправильного положения.
• Подгорание коллектора.

Стартер работает, а двигатель — нет:

• Изношена обгонная муфта.
• Сломаны детали в редукторе.

Стартер вращается вместе с маховиком:

• Сломано втягивающее реле.
• Поломка в контактной группе замка зажигания.

Отсутствует щелчок втягивающего реле:

• Низкий заряд аккумулятора.
• Сгорели контакты или обмотка втягивающего реле.
• Окислился контакт на положительной клемме аккумулятора или стартера.
• Неисправность в составляющей замка зажигания.
• Замыкание на массе в обмотки втягивающего реле. Здесь лучше произвести замену все детали.
• Заедание якорного механизма реле.

Если коленвал не вращает якорь стартера, то вероятные причины поломки:

• Буксировка муфты свободного хода.
• Заедание при передвижении деталей по винтовой нарезке вала.
• Поломка рычага выключения муфты.
• Неисправность пружины или поводкового кольца муфты.

При появлении громких шумов при запуске двигателя следует проверить крепление в деталях стартера.

При появлении скрежета шестерни в стартере следует проверить контакты включателя, регулировку хода шестерёнки, пружину приводного устройства, а также зубцы венца маховика. Если повреждён зубчатый венец (его часто делают из пластмассы), то его лучше заменить на металлический. Также есть вероятность заедания втягивающего реле.

Виды и характеристики

Я описал классическую конструкцию стартера. В ней бендикс находится прямо на вале ротора. Для такого устройства необходим электродвигатель с невысокой скоростью вращения и высокой тягой, что приводит к увеличению массы и размера устройства.

А какие стартеры устанавливаются на современных автомобилях? Это стартеры с редуктором. Рассмотрим подробнее каждый тип пусковых устройств, а также в чём состоит их отличие.

С редуктором

Такие стартеры называют планетарными. Стандартный редуктор имеет солнечную (ведущую) шестерню, водило, зубчатый венец. Все эти детали зацеплены друг с другом. В планетарном редукторе все составные части используются в качестве ведомого механизма.

В стартере с редуктором применяется дополнительный вал, где находится бендикс. Таким образом, бендикс и электродвигатель в пусковом устройстве работают только через редуктор. Но, несмотря на новую деталь под названием редуктор, принцип работы такого стартера мало отличается от классического.

Особенность планетарного стартера с редуктором в том, что он потребляет меньше энергии для своей эффективной работы, благодаря чему он сможет раскрутить коленвал ДВС даже при очень низком заряде аккумуляторной батареи много раз подряд. Редуктор снижает обороты электродвигателя, но улучшает их тяговую силу. А применение в конструкции магнитов увеличивает ресурс обмотки статора и предотвращает возможные неисправности.

Редуктор превращает скорость вращения в тягу, изменяя передаточное соотношение, благодаря чему можно не использовать мощные и «прожорливые» электродвигатели в стартере.

Плюсы:

• Высокий срок службы.
• Небольшой размер и вес.
• Небольшая цена деталей.
• Можно завести автомобиль даже при сильном морозе.

Минусы:

• Существуют проблемы с поиском запчастей.
• Невысокое качество деталей.
• Более сложный ремонт по сравнению со стартерами без редуктора.

Также применяют устройства с редуктором и цилиндрической передачей, но из-за сложного механизма их ставят не так часто.

Без редуктора

Такие устройства также называют роторными стартерами. В конструкцию этого типа устройств не входит редуктор, а вращение передаётся напрямую на шестерню стартера. Самый главный плюс безредукторного механизма в очень простом устройстве, благодаря чему ремонт можно выполнить даже новичок. К тому же такой механизм отличается высокой надёжностью и выносливостью, что приводит к увеличению срока службы стартера. Поэтому в процессе работы неисправности из-за подачи тока возникают нечасто.

В безредукторном стартере сцепление шестерни с маховиком происходит моментально, поэтому запуск двигателя осуществляется очень быстро. К тому же детали на устройство можно легко купить в большинстве магазинов, хотя цена на них довольно высока.

Минусы стартеров без редуктора в том, что при низких температурах его работа крайне нестабильна из-за того, что устройство требует много энергии. Также такое пусковое устройство более тяжёлое и громоздкое по сравнению с редукторным.

Что лучше редукторный стартер или обычный? Для большинства автомобилей лучше всего подходит стартер с редуктором.

Доборные элементы

Основная функция стартера