Принцип работы автомобильного стартера

Назначение стартера

Стартер – это устройство, которое преобразовывает электрический поток энергии в механический. Из самого названия следует, что служит для запуска двигателя.

Рис.1 Общий вид стартера

В отличие от других видов двигателей, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен мгновенно. Перед пуском нужно привести в движение его детали и механизмы, создать требуемое давление в цилиндрах, активировать работу электрооборудования и системы питания. Эти задачи выполняет электрический стартер – он вращает маховик, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал двигателя.

Устройство стартера.

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

1.Контактный пятак, замыкающий электрическую цепь стартера;

2.Втягивающее реле, приводящее в движение шток вилки;

3.Верхняя часть вилки стартера, шарнирно соединённая со штоком реле.

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

1.Подшипник качения или втулка – необходимы для фиксации вала шестерни;

2.Шестерня бендикса, передающая крутящий момент от электродвигателя к зубчатому венцу маховика;

3.Собственно бендикс, роликово-пружинная муфта, необходимая для соединения и разъединения стартера с маховиком;

4.Обмотка статора, формирующая электромагнитное поле, в котором вращается якорь;

5.Якорь, играющий роль ротора электродвигателя;

6.Щёточный узел с щётками, передающими ток обмотке якоря.

Рис.2 Устройство стартера с редуктором

Автомобильный стартер, по своей сути, является электродвигателем, поэтому основными его компонентами являются ротор и статор. Во внешнем строении стартера выделяют корпус электродвигателя, корпус привода и корпус втягивающего реле с контактными болтами.

Принцип работы автомобильного стартера

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток поступает на обмотку втягивающего реле, которое приводит в движение контактный пятак и вилку. Пятак замыкает основную цепь стартера, пуская ток в щёточные узлы и в обмотку статора, а вилка воздействует на бендикс, соединяя его шестерню с зубчатым венцом маховика. Якорь начинает вращаться, передавая через бендикс крутящий момент на КШМ двигателя внутреннего сгорания.

Рис.3 Стартер без редуктора.

В момент пуска ДВС горючая смесь воспламеняется в цилиндрах, толкая их и вращая коленвал. Крутящий момент на маховике многократно возрастает, равно как и частота вращения шестерни бендикса – этому способствует большое передаточное число. Бендикс отключается, предохраняя стартер от перегрузки. На этом функция стартера выполнена, и водитель отпускает ключ, отключая втягивающее реле, а значит – и стартер.

Рис. 4 Электрическая схема включения стартера.

1 — аккумулятор; 2 — генератор; 3 — стартер; 4 — замок зажигания

Электрический стартер является одной из ключевых деталей автомобиля. До его изобретения машины запускали раскручивая коленвал вручную или просто толкая автомобиль со включённой передачей. Стоит ли говорить, насколько это было сложно и неудобно?

Типичная конструкция стартера с предварительным зацеплением показана на рис. 2.6.

Рис. 5 Стартер с предварительным зацеплением:

1-тяговое реле; 2,3-соответственно удерживающая и втягивающая обмотки; 4-возвратная пружина; 5-серьга; 6-управляющий рычаг (вилка); 7-тормозной диск; 8-вал якоря; 9-наружное кольцо обгонной муфты; 10-шестерня; 11-обгонная муфта; 12-упор; 13-направляющее кольцо; 14-буферная пружина; 15-полюсный башмак; 16-обмотка возбуждения; 17-корпус статора; 18-якорь; 19-графитовая щетка; 20-коллектор; 21-пружина щетки; 22-крышка коллектора; 23-подвижная контактная пластина; 24контакт; 25-клемма

В отечественной промышленности выпускается широкий спектр электростартеров. В таблице 1.1 показаны основные характеристики некоторых моделей стартеров.

Таблица 1.1Модели стартеров и их характеристики

Контрольные вопросы.

1.Поясните устройство тягового реле стартера.

2. Поясните устройство статора и ротора электродвигателя стартера.

3. Поясните устройство щеточного узла стартера.

Задание на дом:

1.А.М.Резник «Электрооборудование автомобилей», М.1990 г.

С.135-147