Автомобильный стартер устройство и принцип работы: Устройство и принцип работы стартера

Автомобильный стартер – устройство, принцип работы, неисправности

Это небольшое устройство играет большую роль в дизайне автомобиля. Без него вы не сможете запустить двигатель внутреннего сгорания и, следовательно, завести автомобиль.

Стартер, потому что, конечно, мы говорим об этом, представляет собой классический электродвигатель, который вместе с аккумулятором позволяет двигателю двигаться. Это устройство не без проблем. Даже незначительное повреждение компонентов может привести к полной иммобилизации автомобиля. Выход из ситуации обычно заключается в замене электродвигателя. Стоит отметить, что эти устройства отличаются довольно длительным сроком службы, поэтому во многих случаях вы можете достать использованные копии. Есть также автомобильные мастерские, специализирующиеся на их регенерации.

Содержание

Конструкция стартера

Стартер представляет собой небольшой электродвигатель. Бендикс, то есть небольшой механизм сцепления, играет важную роль в его работе. Основными элементами устройства являются переключающие и сцепные механизмы, обмотка возбуждения, ротор с обмотками и щетки коммутатора и коммутатора. Поскольку обмотка возбуждения и обмотка ротора соединены последовательно, то говорят, что стартер представляет собой электрический последовательный двигатель.

Стоит отметить, что это устройство потребляет большой ток до 600 А. Поэтому обмотка ротора должна быть изготовлена из толстого медного провода. В противном случае элемент может быстро сгореть. Концы обмоток соединены с коммутационными сегментами.

Обращает на себя внимание также сцепное устройство, которое синхронизирует стартер с маховиком силового агрегата, тем самым вызывая вращение коленчатого вала двигателя. Этот механизм состоит из шестерни, установленной на валу ротора, которая во время работы адаптируется к зубчатому кольцу в маховике. Стоит добавить, что шестерня установлена на роторе с большим шагом резьбы.

Это так называемый бендикс стартера, который совместно с односторонней муфтой предотвращает передачу крутящего момента от двигателя к ротору устройства, когда двигатель достигает более высокой скорости вращения.

Принцип работы стартера

Чтобы дать двигателю правильную частоту вращения и привести его в движение, двигателю требуется большой ток, колеблющийся от 200 до 600 А. Эта энергия используется не только для запуска самого двигателя, но и для преодоления возникающего сопротивления. В результате сжатия рабочего тела в цилиндрах, всасывания топлива или воздуха, трения поршней о поверхность цилиндров или трения подшипников коленчатого вала. Компоненты самого устройства также создают сопротивление.

Стоит отметить, что стартер обеспечивает минимальную стартовую скорость, чтобы не вызывать значительную потерю энергии от батареи. Для бензинового двигателя его значение колеблется от 60 до 100 об/мин. Для дизеля эти числа равны 80 и 200 соответственно, поскольку энергия зажигания создается при повышении температуры во время сжатия. По этой причине дизельные агрегаты требуют гораздо более мощного устройства и аккумулятора с более высоким пусковым током, чем их бензиновые аналоги.

Важно отметить, что функциональный стартер потребляет ток от аккумулятора в течение очень короткого времени. Это момент от поворота ключа зажигания до запуска автомобиля. Для запуска двигателя положительная клемма аккумулятора должна быть замкнута положительной клеммой последовательного двигателя. Это позволяет привести ротор в движение. Следующим этапом является соединение бендикса с маховиком двигателя. Для запуска двигателя положительная клемма аккумулятора должна быть замкнута положительной клеммой последовательного двигателя. Это позволяет привести ротор в движение.

Распространенные неисправности

Существует несколько простых опознаваемых неисправностей, которые могут указывать на отказ стартера. Одной из самых распространенных проблем является неработающее зажигание. В этом случае неисправность обычно возникает на стороне механизма, управляющего работой устройства. В старых автомобилях коррозия может нарушить электрическое соединение с землей. Распространенной причиной является сбой коммутатора.

Водителей также беспокоит стук устройства, приводящего двигатель в движение. Это происходит, когда батарея полностью разряжена. Низкое напряжение вызывает то, что при повороте ключа в замке зажигания, вместо вращения ротора, вы можете услышать стук электромагнитного выключателя. В свою очередь, одиночные щелчки могут указывать на износ устройства, особенно его намотку или засорение коллекторных щеток.

Бывает и так что человек, заводящий автомобиль, замечает, что ротор электродвигателя вращается намного медленнее, чем раньше. Виновником в этом случае также может быть недостаточно заряженная батарея. Причина также часто заключается в том, что аккумуляторы загрязнены зажимами, которые препятствуют потоку энергии или загрязненным контактам электромагнитного переключателя.

Слишком низкая скорость вращения ротора может быть признаком его повреждения в результате истирания подшипников скольжения. Это также часто указывает на износ щеток в серийном двигателе. Водители часто жалуются на то, что устройство издает чрезмерный шум, что в большинстве случаев является признаком его истощения. Лучшим решением в этой ситуации может быть замена шестерни.

К более серьезным неисправностям относится отказ всей системы стартера в результате блокировки механизма сцепления или заклинивания электромагнитного переключателя. Самым надежным выходом в такой ситуации, будет восстановление или замена устройства, сделать это можно на сайте https://starter.ms/. Быстрое вмешательство специалистов поможет защитить оставшиеся элементы под капотом от серьезной аварии, которая часто приводит к большим затратам на ремонт. Такие дефекты обычно приводят к необратимому повреждению устройства.

Отсутствие вращения коленчатого вала также указывает на то, что система сцепления не работает должным образом. Причиной может быть то, что стойка серийного двигателя не совпадает с маховиком двигателя. Эта ситуация должна мотивировать владельца автомобиля посетить гараж как можно скорее.

Стартер

3.09.2017 / 25.04.2018   •   1927 / 423

Как следует из самого названия, автомобильный стартер применяется для запуска двигателя внутреннего сгорания. Для этого он обеспечивает первичное вращение коленчатого вала с необходимой частотой. Стартер является неотъемлемой частью электрооборудования любого современного автомобиля. Конструктивно он представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, получающий питание от аккумуляторной батареи. Мощность его бывает разной, в зависимости от конкретной модификации автомобиля, однако для запуска большинства бензиновых моторов достаточно стартера мощностью 3 кВт. На моторах с дизельной системой питания, а также на двигателях повышенной мощности устанавливается стартер с редуктором. Планетарный редуктор, состоящий из нескольких шестерен, монтируется в корпусе стартера. Он в несколько раз усиливает проходящее напряжение, увеличивая тем самым крутящий момент.

Автомобильный стартер: устройство и основные функции.

Как известно, ДВС вырабатывает энергию, необходимую для движения автомобиля, за счет оборотов коленвала. От этой же энергии работает все электрооборудование автомобиля. В неподвижном состоянии мотор не способен выдавать ни крутящего момента, ни электрической энергии. В связи с этим приходится его «раскручивать» при помощи специального электродвигателя (стартера) и внешнего источника питания (АКБ).

Устройство стартера включает в себя следующие основные составляющие:

• Корпус (электродвигатель). Стальная деталь цилиндрической формы. В нем размещаются обмотки возбуждения и сердечники.
• Якорь. Выполнен в виде оси из легированной стали. На якоре запрессовывается сердечник и коллекторные пластины.
• Втягивающее реле.
  Предназначено для подачи питания на электродвигатель стартера от замка зажигания. При этом оно выполняет еще одну немаловажную функцию — выталкивает обгонную муфту. Реле имеет в своей конструкции силовые контракты и подвижную перемычку.
• Обгонная муфта (бендикс) и приводная шестерня. Роликовый механизм, передающий крутящий момент на венец маховика через специальную шестерню зацепления. После запуска мотора рассоединяет приводную шестерню и венец маховика, обеспечивая тем самым сохранность стартера.
• Щеткодержатели и щетки. Предназначены для подачи рабочего напряжения на коллекторные пластины якоря. Повышают мощность электродвигателя, при осуществлении основного рабочего цикла стартера

Устройство стартера

Устройство большинства стартеров аналогично между собой и непременно включает в себя «классические» компоненты приведенные выше. Отличия могут быть лишь незначительные. Чаще всего они затрагивают механизм автоматического рассоединения шестеренок. Помимо этого, на автомобилях с автоматическими трансмиссиями, стартер комплектуется дополнительными удерживающими обмотками. Они предназначены для предотвращения пуска двигателя, если селектор «автомата» установлен в любое ходовое положение (L, 1, 2, 3, D, R).

Принцип работы автомобильного стартера.

Рабочий процесс электростартера можно условно разделить на три этапа: соединение приводной шестерни с венцом маховика, пуск стартера, рассоединение маховика и приводной шестерни. Рабочий цикл стартера является кратковременным, т.к. он не участвует в последующем движении автомобиля — его основная задача запустить мотор. Если рассмотреть подробнее, то принцип работы стартера выглядит следующим образом:
1) Поворот ключа в замке зажигания в положение «запуск». Ток передается по цепи от АКБ на замок зажигания и далее на тяговое реле;
2) Приводная шестерня обгонной муфты (бендикса) входит в зацепление с маховиком;
3) Одновременно с перемещением и зацеплением шестерни замыкается цепь и напряжение подается на электродвигатель;
4) Осуществляется запуск мотора и после того, как его обороты превысят обороты стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.

Что еще нужно знать про стартер?

Помимо перечисленных, существует еще два классификатора автомобильного стартера. По типу своей конструкции он может быть:

• с редуктором
• без редуктора.

Стартер с редуктором обладает следующими преимуществами:

• он более эффективен, обладает высоким КПД;
• потребляет гораздо меньший ток при холодном пуске двигателя;
• редукторный стартер имеет более компактные габаритные размеры;
• сохраняет высокую эффективность и превосходные эксплуатационные характеристики при падении силы пускового тока аккумулятора.

Принцип действия безредукторных стартеров заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней. Среди преимуществ такого устройства можно отметить:

1. простоту устройства и более высокую ремонтопригодность;
2. более быстрый запуск мотора, за счет моментального соединение с венцом маховика после подачи тока;
3. стойкость в к высоким нагрузкам.

Technical World : СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Двигатель не может «запустить» вращательное движение самостоятельно. Ему нужен электродвигатель, чтобы разогнать его до минимальных оборотов в минуту, чтобы двигатель мог работать самостоятельно. Стартер является наибольшей нагрузкой на бортовую сеть автомобиля. Мы не можем просто пропустить весь этот ток через замок зажигания, в большинстве систем реле используется для активации соленоида стартера, а сам соленоид стартера действует как еще одно реле для включения стартера (объясняется позже).

До электростартера автовладельцам нужно было проворачивать двигатель на себе! Это не было идеальным для любого вида быстрого бегства.

Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы позволить системам зажигания и впрыска топлива начать работу двигателя за счет собственной энергии. Как правило, стартер представляет собой большой электродвигатель и катушку статора, установленную в нижней части (обычно с одной стороны) картера трансмиссии автомобиля, где он соединяется с самим двигателем. Стартер имеет шестерни, которые входят в зацепление с большим маховиком на задней стороне двигателя, который вращает центральный коленчатый вал. Поскольку необходимо преодолеть большой физический вес и трение, стартерные двигатели, как правило, являются мощными, высокоскоростными двигателями и используют катушку зажигания для увеличения их мощности перед включением.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА

1. Аккумулятор

Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотный аккумулятор, представляет собой электрохимическое устройство, которое вырабатывает напряжение и подает ток. В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым перезарядив аккумулятор, который затем прослужит нам долгие годы. Назначение батареи состоит в том, чтобы подавать ток на стартер, подавать ток в систему зажигания во время проворачивания коленчатого вала, подавать дополнительный ток, когда потребность выше, чем может обеспечить генератор, и действовать как электрический резервуар.

2. Выключатель зажигания

Выключатель зажигания позволяет водителю распределять электрический ток туда, где это необходимо. Обычно используются 5 положений переключателя с ключом:

1. Блокировка — все цепи разомкнуты (ток не подается), а рулевое колесо находится в положении блокировки. В некоторых автомобилях рычаг трансмиссии нельзя перемещать в этом положении. Если рулевое колесо оказывает давление на запирающий механизм, ключ может плохо поворачиваться. Если вы столкнулись с таким состоянием, попробуйте подвигать рулевое колесо, чтобы снять давление при повороте ключа.

2. Не горит- Все цепи разомкнуты, но руль можно повернуть и ключ не извлечь.

3. Работа. Все цепи, кроме цепи пускателя, замкнуты (ток пропускается). Ток подается на все, кроме цепи стартера.

4. Старт – питание подается только на цепь зажигания и стартер. Именно поэтому радио перестает играть в стартовом положении. Это положение ключа зажигания подпружинено, так что стартер не включается при работающем двигателе. Это положение используется кратковременно, только для включения стартера.

5. Аксессуар- Питание подается на все цепи, кроме зажигания и стартера. Это позволяет вам включать радио, работать с электростеклоподъемниками и т. д. при неработающем двигателе.

Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле являются двумя отдельными частями;

* Замок, в который вы вставляете ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и рычага переключения передач.

* Выключатель, который содержит собственно электрические цепи. Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком с помощью рычага или стержня.

3. Защитный выключатель нейтрального положения

Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или парковочной на автоматических коробках передач. Этот переключатель обычно подключается к трансмиссии или непосредственно к трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фонари заднего хода при включении передачи заднего хода. В автомобилях со стандартной трансмиссией этот переключатель подключается к педали сцепления, поэтому стартер не включается, пока педаль сцепления не будет нажата. Если вы обнаружите, что вам нужно переместить рычаг переключения передач из положения «парковка» или «нейтраль», чтобы машина завелась, это обычно означает, что этот переключатель нуждается в регулировке. Если в вашем автомобиле есть автоматическое отключение стояночного тормоза, нейтральный защитный выключатель также будет управлять этой функцией.

4. Реле стартера

Реле — это устройство, которое позволяет небольшому количеству электрического тока управлять большим током. Автомобильный стартер использует большое количество тока (более 250 ампер) для запуска двигателя. Если бы мы позволили такому большому току проходить через выключатель зажигания, нам не только понадобился бы очень большой выключатель, но и все провода должны были бы быть размером с аккумуляторный кабель (что не очень практично). Реле стартера устанавливается последовательно между аккумулятором и стартером. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяющей небольшому количеству тока от выключателя зажигания управлять большим током, протекающим от аккумулятора к стартеру. Соленоид стартера в некоторых случаях также механически зацепляет шестерню стартера с двигателем.

5. Кабели аккумуляторной батареи

Кабели аккумуляторной батареи представляют собой многожильный провод большого диаметра, по которому проходит большой ток (более 250 ампер), необходимый для работы стартера. У некоторых к клемме припаян меньший провод, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель сгорает, это указывает на высокое сопротивление толстого кабеля. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы концы кабеля аккумулятора (клеммы) были чистыми и плотно затянуты. Кабели батареи можно заменить на кабели немного большего размера, но не меньшего.

6. Стартер

Стартер представляет собой мощный электродвигатель с небольшой шестерней, прикрепленной к концу. При активации шестерня входит в зацепление с большей шестерней (кольцом), прикрепленной к двигателю. Затем стартер прокручивает двигатель так, что поршень может втягивать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее, чем стартер, устройство, называемое обгонной муфтой (привод Bendix), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.

Детали стартера

1. Соленоид стартера

Соленоид стартера расположен сверху стартера и выполняет две основные функции: он действует как мощное реле для стартера и зацепляет ведущую шестерню стартера с кольцом. шестерня на маховике/гибкой пластине/трансформаторе крутящего момента. Соленоид имеет 3 контакта; клемма B+, клемма S и клемма M. Клемма B+ всегда подключена непосредственно к плюсу аккумулятора. Этот провод залит, что означает, что если на этом проводе произойдет короткое замыкание на землю, будут искры, пока батарея не разрядится. Провод от аккумулятора к клемме B+ будет очень толстым, потому что он должен передавать ток, необходимый для включения стартера и преодоления компрессии двигателя. Клемма S получает питание от замка зажигания напрямую или через реле. Клемма S подключается к двум обмоткам, втягивающей обмотке и удерживающей обмотке. Эти обмотки представляют собой просто витки проволоки, намотанной на плунжер, которые при подаче напряжения производят электромагнит. Втягивающая обмотка состоит из более толстой обмотки и создает сильный электромагнит. Он заземляется через клемму М и стартер. Удерживающая обмотка меньше и создает более слабый электромагнит. Заземляется непосредственно на корпус стартера. Поршень находится в середине обмотки и удерживается на месте пружиной. Плунжер втягивается/удерживается обмоткой, когда они находятся под напряжением. На одном конце он соединен с рычагом, который приводит шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом. На другом конце, когда плунжер достигает конца своего хода, он толкает контактный диск, который соединяет клемму B+ с клеммой M, которая подключена к стартеру. Это подает питание на стартер, а также приводит к тому, что втягивающая обмотка прекращает подачу энергии. Это связано с тем, что когда контактный диск соединяет B + с M, на обеих сторонах втягивающей обмотки есть 12 В, а заземление отсутствует. Удерживающая обмотка продолжает подавать электричество и удерживает плунжер на месте до тех пор, пока ключ не вернется в рабочее положение. Соленоиду нужны обе обмотки, чтобы втянуть поршень, но только удерживающая обмотка, чтобы удерживать его там. Требуется гораздо больше усилий, чтобы переместить поршень, чтобы включить стартер, чем для того, чтобы удерживать его в этом положении. Поскольку втягивающая обмотка больше не нужна, для продолжения ее питания будет только тратиться электроэнергия.

2. Стартер

Стартер преобразует электрическую энергию во вращательное движение, используя электромагнетизм или электромагнитное отталкивание. Большинство стартеров, используемых сегодня в автомобилестроении, представляют собой стартеры с постоянными магнитами. Эти пускатели имеют несколько постоянных магнитов, размещенных внутри корпуса вокруг якоря. Якорь используется для создания электромагнитного поля той же полярности, что и постоянные магниты, заставляя якорь отталкивать магниты. Питание от клеммы М и земли от корпуса подается на коллекторную планку через щетки. Полосы коллектора соединены друг с другом через обмотки якоря, это вызывает образование электромагнитного поля вокруг полос якоря, по которым течет мощность. Если питание подается на коллекторную полосу 1, заземление находится на коллекторной полосе 5, мощность должна пройти через якорные полосы 2,3 и 4, чтобы попасть на коллекторную полосу 5. Это создаст магнитное поле вокруг якорных полос 2,3. и 4. Чтобы якорь вращался, постоянный магнит помещают рядом, но не прямо над тем местом, где формируется электромагнитное поле. Когда две одинаковые полярности отталкиваются, якорь начинает вращаться. По мере вращения якоря щетки будут контактировать со следующими пластинами коммутатора, удерживая электромагнитное поле в одном месте (прямо рядом с постоянным магнитом), но позволяя якорю вращаться. Именно это создает вращательное движение, необходимое для запуска двигателя. Стартеры также могут иметь планетарную передачу для снижения оборотов и увеличения крутящего момента на зубчатом венце. В пускателях для тяжелых условий эксплуатации вместо постоянных магнитов используются катушки возбуждения. По сути, они создают оба магнитных поля, используя электромагнетизм, а не постоянные магниты. Эти пускатели намного мощнее пускателей с постоянными магнитами, но они занимают больше места, намного тяжелее и дороже в производстве.

3. Ведущая шестерня стартера

Ведущая шестерня стартера удерживается пружиной в зацеплении с зубчатым венцом до тех пор, пока соленоид стартера не зацепится и не переместит рычаг, толкая шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом. Когда двигатель запускается, оператор позволяет ключу вернуться в рабочее положение. Это отключает питание соленоида стартера, что позволяет пружине вернуть поршень в нормальное положение. Рычаг плунжера потянет ведущую шестерню стартера назад, из зацепления с зубчатым венцом. Важно, чтобы стартер приводил в движение маховик, а не наоборот. Вот почему приводы стартера имеют обгонную муфту. Обгонная муфта позволяет стартеру вращать маховик, но если маховик начинает заставлять шестерню стартера вращаться быстрее, чем якорь, обгонная муфта проскальзывает. Это защищает стартер от слишком быстрого вращения.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Чтобы двигатель завелся, его нужно провернуть с определенной скоростью, чтобы он всасывал топливо и воздух в цилиндры и сжимал их.

Мощный электрический стартер выполняет вращение. На его валу установлена ​​небольшая шестерня (зубчатое колесо), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом по ободу маховика двигателя.

В переднемоторной компоновке стартер устанавливается внизу рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен сильный электрический ток, который он получает через толстые провода от аккумулятора. Никакой обычный ручной переключатель не мог бы включить его: нужен большой переключатель, чтобы справиться с большим током.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного искрообразования. Поэтому используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит для замыкания цепи.

Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания. Поверните ключ выше положения «зажигание», чтобы подать ток на соленоид.

Замок зажигания имеет возвратную пружину, поэтому, как только вы отпускаете ключ, он возвращается в исходное положение и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятора до стартера.

Шток также имеет возвратную пружину — когда замок зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.

Возвратные пружины необходимы, поскольку стартер не должен вращаться больше, чем необходимо, чтобы запустить двигатель. Отчасти причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, что быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что он может быть серьезно поврежден.

Сам стартер имеет устройство, называемое зубчатым колесом Бендикс, которое входит в зацепление своей шестерни с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает скорость, и есть два способа сделать это — инерционная система и система предварительного включения.

Инерционный стартер основан на инерции шестерни, то есть на ее нежелании начать вращаться.

Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя — она ​​навинчена на него, как свободно вращающаяся гайка на болт с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы вдруг закручиваете болт: инерция гайки не дает ей провернуться сразу, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня перемещается по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он останавливается на конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и таким образом вращает двигатель.

Когда двигатель запускается, его шестерня вращается быстрее, чем его собственный вал стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно по резьбе и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, в котором на двигателе установлен соленоид.

Автомобильный стартер — это еще не все: помимо включения двигателя соленоид также перемещает шестерню вдоль вала, чтобы зацепить ее.

Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Bendix, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ним.

Шестерня приводится в контакт с зубчатым кольцом на маховике с помощью скользящей вилки. Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает на двигатель слабый ток, так что он вращается медленно, ровно настолько, чтобы зубья шестерни вошли в зацепление. Затем вторые контакты замыкаются, подавая на двигатель большой ток для его вращения.

Стартер предохраняется от превышения скорости, когда двигатель запускается с помощью муфты свободного хода, подобной муфте свободного хода велосипеда. Возвратная пружина соленоида выводит шестерню из зацепления.

КОМПОНЕНТЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ – FAHADH V HASSAN

СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ

21 апреля 2019 г. 5 комментариев Машиностроение ФАХАД В ХАССАН

Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы позволить системам зажигания и впрыска топлива начать работу двигателя за счет собственной мощности. Как правило, стартер представляет собой большой электродвигатель и катушку статора, установленную в нижней части (как правило, с одной стороны) картера трансмиссии автомобиля, где он соединяется с самим двигателем. Стартер имеет шестерни, которые входят в зацепление с большим маховиком на задней стороне двигателя, который вращает центральный коленчатый вал. Поскольку необходимо преодолеть большой физический вес и трение, стартерные двигатели, как правило, являются мощными, высокоскоростными двигателями и используют катушку зажигания для увеличения их мощности перед включением.

Компоненты системы запуска

1. Аккумулятор

Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотный аккумулятор, представляет собой электрохимическое устройство, которое вырабатывает напряжение и подает ток. В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым перезарядив аккумулятор, который затем прослужит нам долгие годы. Назначение батареи состоит в том, чтобы подавать ток на стартер, подавать ток в систему зажигания во время проворачивания коленчатого вала, подавать дополнительный ток, когда потребность выше, чем может обеспечить генератор, и действовать как электрический резервуар.

2. Выключатель зажигания

Выключатель зажигания позволяет водителю распределять электрический ток туда, где это необходимо. Обычно используются 5 положений переключателя с ключом:

1. Блокировка — все цепи разомкнуты (ток не подается), а рулевое колесо находится в положении блокировки. В некоторых автомобилях рычаг трансмиссии нельзя перемещать в этом положении. Если рулевое колесо оказывает давление на запирающий механизм, ключ может плохо поворачиваться. Если вы столкнулись с таким состоянием, попробуйте подвигать рулевое колесо, чтобы снять давление при повороте ключа.
2. Не горит- Все цепи разомкнуты, но руль можно повернуть и ключ не извлечь.
3. Работа. Все цепи, кроме цепи стартера, замкнуты (ток пропускается). Ток подается на все, кроме цепи стартера.
4. Старт — питание подается только на цепь зажигания и стартер. Именно поэтому радио перестает играть в стартовом положении. Это положение ключа зажигания подпружинено, так что стартер не включается при работающем двигателе. Это положение используется кратковременно, только для включения стартера.
5. Аксессуар- Питание подается на все цепи, кроме зажигания и стартера. Это позволяет вам включать радио, работать с электростеклоподъемниками и т. д. при неработающем двигателе.

Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле являются двумя отдельными частями;

* Замок, в который вы вставляете ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и рычага переключения передач.
* Выключатель, который содержит собственно электрические цепи. Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком с помощью рычага или стержня.

3. Защитный выключатель нейтрального положения

Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или парковочной на автоматических коробках передач. Этот переключатель обычно подключается к трансмиссии или непосредственно к трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фонари заднего хода при включении передачи заднего хода. В автомобилях со стандартной трансмиссией этот переключатель подключается к педали сцепления, поэтому стартер не включается, пока педаль сцепления не будет нажата. Если вы обнаружите, что вам нужно переместить рычаг переключения передач из положения «парковка» или «нейтраль», чтобы машина завелась, это обычно означает, что этот переключатель нуждается в регулировке. Если в вашем автомобиле есть автоматическое отключение стояночного тормоза, нейтральный защитный выключатель также будет управлять этой функцией.

4. Реле стартера

Реле — это устройство, которое позволяет небольшому количеству электрического тока управлять большим током. Автомобильный стартер использует большое количество тока (более 250 ампер) для запуска двигателя. Если бы мы позволили такому большому току проходить через выключатель зажигания, нам не только понадобился бы очень большой выключатель, но и все провода должны были бы быть размером с аккумуляторный кабель (что не очень практично). Реле стартера устанавливается последовательно между аккумулятором и стартером. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяющей небольшому количеству тока от выключателя зажигания управлять большим током, протекающим от аккумулятора к стартеру. Соленоид стартера в некоторых случаях также механически зацепляет шестерню стартера с двигателем.

5. Кабели аккумуляторной батареи

Кабели аккумуляторной батареи представляют собой многожильные провода большого диаметра, по которым проходит большой ток (более 250 ампер), необходимый для работы стартера. У некоторых к клемме припаян меньший провод, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель сгорает, это указывает на высокое сопротивление толстого кабеля. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы концы кабеля аккумулятора (клеммы) были чистыми и плотно затянуты. Кабели батареи можно заменить на кабели немного большего размера, но не меньшего.

6. Стартер

Стартер представляет собой мощный электродвигатель с небольшой шестерней, прикрепленной к концу. При активации шестерня входит в зацепление с большей шестерней (кольцом), прикрепленной к двигателю. Затем стартер прокручивает двигатель так, что поршень может втягивать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее, чем стартер, устройство, называемое обгонной муфтой (привод бендикс), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.

Принципы работы.

Чтобы двигатель завелся, его нужно провернуть с определенной скоростью, чтобы он всасывал в цилиндры топливо и воздух и сжимал их.

Мощный электрический стартер выполняет вращение. На его валу установлена ​​небольшая шестерня (зубчатое колесо), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом по ободу маховика двигателя.

В переднемоторной компоновке стартер устанавливается внизу рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен сильный электрический ток, который он получает через толстые провода от аккумулятора. Никакой обычный ручной переключатель не мог бы включить его: нужен большой переключатель, чтобы справиться с большим током.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного искрообразования. Поэтому используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит для замыкания цепи.

Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания. Поверните ключ выше положения «зажигание», чтобы подать ток на соленоид.

Выключатель зажигания имеет возвратную пружину, поэтому, как только вы отпускаете ключ, он возвращается в исходное положение и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятора до стартера.

Шток также имеет возвратную пружину — когда замок зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.

Возвратные пружины необходимы, поскольку стартер не должен вращаться больше, чем необходимо, чтобы запустить двигатель. Отчасти причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, что быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что он может быть серьезно поврежден.

Сам стартер имеет устройство, называемое зубчатым колесом Бендикс, которое входит в зацепление своей шестерни с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и есть два способа сделать это — инерционная система и система предварительного включения.

Инерционный стартер основан на инерции шестерни, то есть на ее нежелании начать вращаться.

Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя – она навинчена на него, как свободно вращающаяся гайка на болт с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы вдруг закручиваете болт: инерция гайки не дает ей провернуться сразу, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня перемещается по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он останавливается на конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и таким образом вращает двигатель.

Когда двигатель запускается, его шестерня вращается быстрее, чем его собственный вал стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно по резьбе и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, в котором на двигателе установлен соленоид.

Автомобильный стартер — это еще не все: помимо включения двигателя соленоид также перемещает шестерню вдоль вала, чтобы зацепить ее.

Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Bendix, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ним.