Принцип работы стартера автомобиля: что это такое, устройство и принцип работы

Принцип работы и устройство автомобильного стартера

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 6 мин. Просмотров 155

Для запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо, чтобы в нем воспламенилась воздушно топливная смесь. Чтобы сделать это, требуется раскрутить коленвал до минимальных необходимых для нормальной работы оборотов, от чего в цилиндрах начинаются рабочие процессы, в соответствии с тактами работы ДВС. Провернуть коленчатый вал при запуске двигателя поможет электромеханическое устройство, которое и называется стартер.

Устройство стартера

Конструктивно стартер представляет собой электродвигатель и предназначен для преобразования электрической в механическую энергию. Принцип его работы состоит в том, что по закону Ампера рамка с током, находящаяся в постоянном магнитном поле, начинает вращаться. Рассмотрим основные узлы стартера.

1. Корпус со стальным сердечником (башмаком), с проводящей обмоткой. В корпус устанавливается и укрепляется болтами четыре сердечника. Получается обмотка статора, которую еще называют обмоткой возбуждения. Вход на обмотку подается со стороны корпуса, а выход на две щетки медно-графитового типа. В результате получается стандартный электромагнит. Конструкция стартера в современных автомобилях проще – здесь сердечники заменяются постоянными магнитами, что позволяет делать устройства компактнее.
2. Якорь – стальной вал, на который набирается сердечник. Он делается из тонких листов специальной электротехнической стали, чтобы исключить влияние вихревых токов. В пазах сердечника размещаются проводящие рамки, выводящиеся на коллектор из меди. На него выходят щетки обмотки статора с положительным зарядом и отрицательные щетки, выведенные на массу устройства.
3. Задняя крышка имеет специальные щеткодержатели, которые удерживают щетки на месте и подпружинивают их для улучшения качества контакта с коллектором. В центре установлена опорная втулка для упора якоря.

Работа электродвигателя стартера

Принцип работы стартера практически не отличается от электродвигателя. От плюсовой клеммы аккумулятора ток подается на входной контакт, переходя на обмотку стартера или возбуждения и на положительные медно-графитовые щетки, контактирующие с коллектором. Оттуда он переходит в проводящие рамки якоря, отрицательные щетки массы и отрицательную клемму аккумулятора.

При взаимодействии магнитных полей статора и якоря последний начинает вращаться, превращая электрическую энергию в механическую. Это требуется, чтобы заставить вращаться коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания. На современных устройствах ток не нужно подавать на обмотку возбуждения, поскольку она заменена постоянными магнитами. От аккумулятора он направляется непосредственно на положительные щетки, от которых, через коллектор ток перетекает на обмотку якоря. Нужно учитывать, что по плюсовому проводу проходит ток до 400 А, поэтому его материал и сечение должны соответствовать этому параметру.

Как стартер запускает двигатель

Единственное назначение стартера – запуск двигателя автомобиля, поэтому  в нем есть специальные соединительные устройства, которые передают ему выработанную механическую энергию.

Для этого на якоре делаются шлицы, на которые устанавливается направляющая и бендикс. Он представляет собой специальную конструкцию, которая должна вращаться с определенной скоростью, передавая вращение вала якоря на шестерню. При этом бендикс поступательно перемещается по валу якоря, при этом вращаясь вместе с ним. 

Для перемещения бендикса служит вилка, вставленная в пазы направляющей. Она может перемещаться относительно оси крепления, подавая бендикс вперед или назад, в зависимости от того, работает стартер или нет. Вилка приводится в движение сердечником, соединенным с реле или электромагнитом.

 

Принцип работы реле стартера прост: его контакты выводятся на замок зажигания и аккумулятор, при включении зажигания, ток приходит на катушку реле, она примагничивает сердечник, который выдвигает вилку вперед. Одновременно намагниченное реле замыкает силовой провод аккумулятора и стартера при помощи медного пятака. При размыкании цепи зажигания, катушка перестает притягивать сердечник, который под воздействием пружинок возвращается на исходную позицию. Якорь начинает вращаться в тот момент, когда бендикс подается вперед, при размыкании контакта – стартер перестает вращаться, а бендикс подается назад. Вся эта конструкция закрывается корпусом и называется втягивающее реле стартера.

Стартер устанавливают непосредственно возле маховика двигателя, который жестко крепится на коленчатый вал. На боковой части диска маховика установлен зубчатый венец, который подходит шестерне стартера. При повороте ключа зажигания в положение запуска двигателя втягивающее реле вставляет шестерню бендикса в зубчатый венец маховика, после чего замыкается контакт на электродвигатель. Вал якоря начинает вращаться, усилие передается на маховик и коленчатый вал, в результате чего заводится двигатель. После запуска двигателя контакт ключа зажигания размыкается, все детали возвращаются в первоначальное положение. Стартер при этом останавливается, а двигатель продолжает работать.

Особенности конструкции

Устройство и работа стартера на постоянных магнитах отличается более сложной системой передачи усилия на вал, который приводит в движение бендикс. Для этого используется планетарная передача, которая крепится на более короткую часть вала, жестко связанную с якорем. Вал бендикса вращается при этом на водиле, связанном с планетарными шестернями или сателлитами главной шестерни вала якоря. Так работают так называемые редукторные стартеры.

Бендикс тоже имеет свое устройство и часто называется обгонная муфта или муфта свободного хода. Проблема состоит в том, что его шестерня должна заставить маховик вращаться с частотой не меньше 100 оборотов в минуту. При этом сама она вращается с частотой 1000 оборотов в минуту. В момент, когда двигатель заводится, его коленвал начинает вращаться с большой частотой, около 1000 оборотов и если шестерня бендикса остается в зацеплении, она будет вращаться 10000 оборотов в минуту, в результате чего стартер выйдет из строя. Чтобы этого не произошло, в бендиксе предусмотрен специальный механизм, препятствующий передаче вращения от маховика на вал якоря.

Основные неисправности

Несмотря на то что устройство стартера достаточно простое, периодически возникают проблемы, о которых лучше знать заранее. Часто случается так, что от корпуса отстают и падают магниты. Данная неисправность легко устраняется, достаточно приклеить их обратно, что можно сделать даже самостоятельно.

Со временем изнашиваются опорные втулки, на них упирается якорь, который начинает вибрировать и биться,  ухудшая контакт щеток и коллектора. Это приводит к нестабильной работе стартера, искрению, выгоранию щеток. Нужно проточить коллектор, заменить щетки и втулки.

Еще одна часто встречающаяся проблема – износ роликов бендикса. В этом случае вал якоря просто не проворачивает шестерню, а она не крутит маховик. Чтобы решить проблему, требуется заменить бендикс.

Но чаще всего выходит из строя втягивающее реле. Например, когда залипает пятак, который под воздействием высокого тока приваривается к контактам. Тогда при выключении зажигания, якорь стартера продолжает вращаться, поскольку основной контакт не разомкнут. Чтобы устранить проблему, нужно просто снять минусовую клемму аккумулятора, затем достаточно просто почистить пятак, но иногда нужно менять все втягивающее реле.

устройство, принцип работы и виды

Со временем опытный водитель считает, что автомобиль можно ремонтировать самостоятельно. Нередко у машин с большим пробегом первым из строя выходит стартер. Чтобы произвести работу самостоятельно, требуется понимать, как функционирует система пуска двигателя.

 

Схема подключения

Схема подключения стартера практически у всех моделей одинакова, поэтому часто ремонт можно произвести самостоятельно.

Стартер, его назначение

Стартер – это небольшое устройство, преобразующее электрическую энергию от аккумулятора в механическую. Из названия понятно назначение и устройство стартера. При первичном запуске автомобиля, он «стартует» мотор, после чего машина запускается.

Зрительно: это компактный электрический двигатель с механическим приводом. При подаче тока, он начинает вращать коленчатый вал с конкретной частотой (скорость вращения зависит от времени года; зимой требуется больший ток и скорость), чтобы включилась система пуска двигателя.

Кроме основных функций, стартер может регулировать запуск автомобиля, защищая его от угона. Именно на него устанавливаются блокираторы, которые не позволяют запустить двигатель без ключа.

Виды

По устройству, стартеры бывают:

Без редуктора

Редуктор – это промежуточный механизм, основная задача которого – снижения усилий при вращении. В таких моделях коленчатый вал имеет непосредственное сцепление с шестерней. Зажигание происходит быстрее, практически мгновенно, по причине прямого контакта. Среди преимуществ этой конструкции выделяется простота. Дополнительный редуктор внедряется в конструкцию и в случае поломки потребуется его разборка.

Безредукторные стартеры легко ремонтируются обычным ручным инструментом. Из-за сильной упрощенности, схемы подключения и ремонта элементарны. Но основным недостатком моделей без редуктора выступает нестабильность. Во время сильных морозов они могут выходить из строя, не запускать двигатель с первого раза.

С редуктором

Основное отличие от предыдущей версии – наличие планетарного редуктора. Многие специалисты рекомендуют именно редукторные модели, так как они обладают одним выраженным достоинством – возможность запуска автомобиля даже при сильно севшем аккумуляторе. Малое потребление электричества значительно усиливается постоянными магнитами, которые улучшают производительность.

Кроме этого такое сочетание решает возникающие проблемы с обмоткой, которые могут привести к поломке стартера. Единственный недостаток – вероятная поломка шестерни при длительной эксплуатации. Если стартер был сделан с дефектом, что не редкость, их срок работы сильно ограничивается.

Устройство

Устройство и принцип работы стартера просты. Система пуска двигателя напрямую зависит от маховика. Это — механический элемент, который проворачиваясь, заставляет мотор производить энергию. И для пуска мотора от АКБ, требуется промежуточный узел.

Принцип работы стандартного стартера автомобиля обусловлен работой следующих элементов:

1. Якорь. Это ось, изготовленная из легированного стального сплава. Она вращается на подшипнике скольжения. На нее напрессовывается сердечник и устанавливаются коллекторные пластины. Его структура подразумевает пазы, в которые укладывается обмотка.
2. Щетки. Это графитовые проводники, осуществляющие простую функцию – передача электричества на коллекторные пластины. Это позволяет увеличить мощность стартера в целом.
3. Реле. Передает напряжение на обмотку и выталкивает обгонную муфту.
4. Электромотор. Состоит из нескольких сердечников с обмоткой. Ротор может быть установлен на подшипниках скольжения или обычных втулках. Второй вариант считается худшим, так как они имеют свойство стираться при активном использовании. В итоге, такое оборудование быстрее выходит из строя.
5. Бендикс. Элемент передачи крутящего момента и вращения на коленчатый вал.

Работа стартера, зачастую, обусловлена этим набором элементов, но могут быть и дополнения. Ряд моделей имеет специальную кнопку, которая позволяет запустить автомобиль даже без ключа.

Подробнее об устройстве стартера в видео

 

Принцип работы

Как работает стартер? Он относится к преобразователям электрической энергии от аккумулятора в механическую, для вращения коленвала. Чтобы произошел запуск двигателя, нужны следующие процессы:

1. После включения зажигания, электричество от аккумулятора попадает на обмотку реле.
2. Якорь сцепляется с бендиксом. Втягивающее реле провоцирует сцепление коленвала и бендикса.
3. По достижению якорем высшей точки, происходит замыкание контекстов. Напряжение попадает на обмотку реле и электродвигателя.
4. Коленвал приходит в движение, и происходит пуск двигателя.
5. После вращения ключа, процесс заканчивается.

Принцип работы и устройство стартера автомобиля позволяет диагностировать его на всех этапах, благодаря чему ремонт или замена не вызывает проблем у водителей.

Основные неисправности

Разобравшись в том, что такое стартер в автомобиле, можно понять его основные неисправности. Для этой детали не характерна внезапная поломка. Как правило, дефекты накапливаются и в итоге приводят к внезапной остановке автомобиля, иногда он просто отказывается запускаться.

• Чаще всего встречаются следующие неисправности:

1. Стартер автомобиля не запускается. Самая распространенная проблема. Причин этом может быть несколько. Если стартер дешевый и внутри вместо подшипников расположены втулки, вероятно они стерлись и появились зазоры. Кроме этого может лопнуть обмотка. Диагностика этого дефекта требует тщательного осмотра всех узлов.
2. Коленчатый вал медленно крутится. Вероятно, причина даже не в самом стартере, а в масле. Дефект должен исчезать через 2 минуты, после разогрева смазки. Кроме этого, если модель безредукторная, то проблема может быть в аккумуляторе.
3. Якорь не заставляет вал вращаться. Система пуска двигателя может не реагировать, если якорь буксируется муфтой. Еще часто можно наблюдать мусор на резьбе вала.
4. Скрежет. При частом использовании автомобиля, на маховике могут образовываться задиры. Они появляются при внезапном проскальзывании вала. В некоторых случаях причиной может служить отстранённое замыкание или ослабление приводной пружины.
5. Излишне длительная работа стартера. Наиболее вероятная причина – засорение или сбой замка зажигания. Часто встречается нарушение контактной группы или повреждения обмотки.

• Проблема запуска автомобиля могут быть связаны также с:

1. Износом щеточной группы и пластин. Эти детали относятся к расходному материалу, поэтому изнашиваются быстрее всего.
2. Нарушением обмотки. При повышенных температурах или износе, на обмотке может прогореть лак, что приведет к замыканию. В этом случае, запуск двигателя вообще невозможен.
3. Износ подшипников или втулок. Для этого дефекта характерен стук из стартера, из-за образованных люфтов.

Запуск автомобиля напрямую зависит от работы стартера, поэтому в случае обнаружения вышеперечисленных неисправностей – требуется срочно обратиться в сервис.

Устройство и принцип работы стартера в автомобиле

Стартер – это небольшой электродвигатель, который работает от аккумулятора автомобиля. Такое устройство есть в каждой современной машине, оснащённой двигателем внутреннего сгорания. Зная, как работает стартер, водитель может предварительно определить, почему автомобиль не заводится.

Основная функция стартера

Энергия, вырабатываемая двигателем автомобиля, передаётся другим узлам машины через коленвал. Эта часть автомобиля не может прийти движение от тока, полученного от аккумулятора. Дать первый импульс коленвалу – это предназначение стартера.

Стартер работает лишь несколько секунд. Механизм не задействован при движении автомобиля.

Конструкция стартера

В агрегат входят 40-60 деталей. Понять принцип работы можно, изучив несколько основных элементов:

1. Тяговое реле. Эта деталь выполняет 2 функции: передаёт ток от аккумулятора на бендикс и обеспечивает сцепление стартера с венцом маховика, который является частью двигателя машины. Также тяговое реле обеспечивает отвод элементов стартера от коленвала после того, как агрегат обесточивается.
2. Якорь. Технически это ротор электромотора. После замыкания цепи элемент начинает вращаться, передавая энергию от электромотора другим частям стартёра. Также якорь задействован для того, чтобы выдвинуть части бендикса.
3. Электромотор. Когда энергия поступает на обмотки агрегата, он преобразует электрическую энергию в механическую.
4. Бендикс (обгонная муфта). Это шестерня, которая непосредственно вступает в контакт с двигателем машины. В нужный момент она сцепляется с маховиком коленвала, передавая ему крутящий момент. Ещё одна задача бендикса – предотвратить передачу импульса от коленвала обратно стартеру. Как только двигатель заработал, и ведомый вал стал вращаться быстрее шестерён стартера, муфта разрывает контакт.

Читайте также: Принцип работы и устройство генератора

Принцип действия

Работа стартера делится на несколько этапов:

• Водитель вставляет ключ в замок зажигания и поворачивает его. Замыкается электрическая цепь – ток из АКБ поступает в стартер.
• Энергия передаётся на тяговое реле. В этом узле создаётся магнитное поле, которое втягивает якорь устройства.
• При движении якорь тянет за собой вилку стартера. Этот элемент действует как рычаг, выдвигая вперёд шестерню бендикса.
• На обратной стороне якоря находится шток, на котором закреплён контактный диск. Он соприкасается с контактными болтами и происходит замыкание электрической цепи.
• Якорь начинает вращаться, вместе с ним приходит в движение бендикс. Деталь скользит по шлицам до момента зацепления с маховиком.
• Практически сразу происходит соединение стартера с двигателем машины.
• Коленвал раскручивается до скорости, превышающей скорость вращения стартера. Система разъединяется, двигатель работает самостоятельно.
• Водитель возвращает ключ зажигания в исходное положение, прекращается подача энергии на обмотки тягового реле. Магнитное поле исчезает, якорь возвращается в исходное положение.
• Далее отсоединяется шестерня привода, отходит контакт тягового реле. Стартер обесточивается.

В стартере одновременно протекают 2 процесса:

• замыкается электрическая цепь;
• выдвигаются части, которые непосредственно передают вращение коленвалу.

Если водитель не отпускает ключ зажигания, то вращение стартера продолжится. Что может привести к поломке агрегата.

 

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:

Электростартер. Виды и устройство. Работа и неисправности

Электростартер – это вспомогательный электрический прибор, предназначенный для запуска двигателя внутреннего сгорания. Он представляет собой двигатель постоянного тока, питающийся от аккумуляторной батареи подзаряжаемой генератором. При подаче питания стартер создает вращательное движение коленвала двигателя внутреннего сгорания, создав тем самым необходимые условия для розжига топлива и дальнейшей стабильной работы цилиндров.

Как работает электростартер

Для запуска двигателя внутреннего сгорания требуется создание оптимальных условий для розжига топливной смеси. Для этого важно раскрутить коленчатый вал до минимально необходимых оборотов, требуемых для воспламенения топлива в цилиндрах. Чтобы раскрутить коленчатый вал применяется сторонний источник механической энергии, в качестве которого и выступает стартер.

По сути он является электрическим двигателем постоянного тока с коллекторно-щеточным узлом. Стартер воздействует на двигатель только в период его запуска. После стабилизации работы он отключается. Специально для этого в устройстве предусматривается механизм управления.

За механическое управление электрического стартера отвечает втягивающее реле. Оно выполняет две функции. В первую очередь реле замыкает электрическую цепь, которая обеспечивает питание электродвигателя. Также оно вводит в зацепление шестерни, передающие вращательное движение на коленвал. Фактически оно выполняет такую же функцию, как коробка передач между колесами и двигателем.

Принцип работы электрического стартера в автотранспорте

При повороте ключа зажигания водителем, выполняется замыкание цепи втягивающего реле. Напряжение от аккумулятора поступает на обмотку реле, в результате чего образовывается сильное магнитное поле. Оно воздействует на якорь, тот сдвигается и реле соответственно втягивается. Зацепленная вилка смещает бендикс (обгонная муфта) по роторному валу. Как следствие шестеренка состыковывается с зубьями маховика.

После срабатывания втягивающее реле прекращает питание цепи. С обратной стороны на нем установлено 2 провода. Один идет для подключения питающего кабеля, а второй передает напряжение на электрический мотор.

Как только происходит срабатывание реле, то якорь втягивается и замыкает пятаки, являющиеся разрывными элементами цепи питания мотора. В результате на двигатель подается напряжение, и якорь двигателя начинает вращаться. В тоже время шестерня бендикса находится в зацеплении, поэтому передаточное усилие заставляет коленчатый вал вращается, двигая тем самым поршня в цилиндрах.

После запуска мотора, коленвал начинает обгонять по скорости вращение стартера. Тогда в устройстве срабатывает обгонная муфта, которая и прекращает контакт с валом. Это позволяет предотвратить механические повреждения обеих систем. В противном случае при продолжении подачи питания два механизма просто противодействовали бы друг другу.

Как только двигатель автомобиля переходит в штатный режим работы и водитель отпускает ключ замка зажигания, то пропадает питание стартера. От этого втягивающее реле срабатывает обратно. Отсутствие магнитного поля приводит к тому, что пружина возвращает якорь в штатное положение, пятаки размыкаются и бендикс спускается на место.

Электростартер, работающий по данной схеме, сейчас считается устаревшей конструкцией, главным недостатком которой выступает значительный вес и размер. Для реализации такой конструкции требовалось использование мощного электродвигателя, способного выдавать высокие тяговые усилия. При этом электромотор должен вращаться медленно. Такие стартеры плохо подходят для современных автомобилей, спецтехники, генераторов и прочих устройств, где требуется их установка.

Электростартер с редуктором

Более современные стартеры оснащаются редуктором. Благодаря этому возможно использование высокооборотистого, но мелкого мотора. Редуктор понижает обороты, переводя их количество в качество. Он увеличивает силу стартера, позволяя создать достаточный крутящий момент для раскручивания коленчатого вала. Такая система не просто компактная, но и экономичная. Она позволяет завести ДВС большее количество раз на одном заряде аккумулятора.

Современные стартеры могут оснащаться различными типами редукторов, но в подавляющем большинстве случаев применяются устройства с так называемой планетарной передачей. Ее достоинством является компактность и надежность. Характерной чертой планетарного редуктора выступает наличие дополнительного вала для установки бендикса. Это исключает прямую связь якоря с бендиксом. Они способны взаимодействовать между собой только через редуктор.

Классическая схема планетарного редуктора:

Основные неисправности электростартеров

Электростартер выступает ремонтопригодным механизмом, в случае неисправности который можно восстановить практически до первоначального рабочего состояния. Поскольку он состоит из вращающихся деталей, для него выпускаются ремкомплекты, в состав которых входят мелкие детали, нуждающиеся в периодической замене. Большинство остальных комплектующих, склонных к поломкам, можно найти в свободной продаже. Однако такие части электростартера как корпус в продаже в новом виде не встречаются. Их можно приобрести для ремонта в б/у состоянии. Отсутствие данных комплектующих обусловлено исключением их износа. Если они и нуждаются в замене, то только по причине нештатной ситуации, к примеру, механического повреждения сильным ударом, что бывает при аварии.

Чаще всего электростартера выходят из строя по причине:

• Износ подшипников.
• Подгорание пятаков.
• Стирание зубьев шестерни.
• Заклинивание якоря.
• Износ и/или заклинивание обгонной муфты.

Перечисленные неисправности относятся к механической части стартера. Большинство из них решаются заменой поврежденной детали. Исключением являются только заклинивание частей механизмов. В таком случае требуется их очистка и смазка. Также простым обслуживанием решается проблема подгорания пятака. Она устраняется механической чисткой.

Более сложными в диагностировании и решении выступают проблемы электрической части. Электростартер может быть неисправен по причине:

• Замыкания обмотки.
• Обрыва обмотки.

Кроме этого неисправность может вызвать износ щеток контактных пластин коллектора. Это определяется по их размеру. По мере износа они стираются и становятся меньше, поэтому со временем перестают доставать до контактных пластин. Конструкция большинства стартеров предусматривает простой механизм их замены, поскольку данная проблема является самой частой.

Неисправности обмотки стартера могут устраняться только специалистом. С помощью специального оборудования возможна перемотка якоря, что обходится дешевле, чем его замена на новый агрегат.

Оптимальный режим работы стартера и диагностирование поломки

Чтобы минимизировать частоту поломок стартера и увеличить его ресурс, требуется придерживаться некоторых правил. В первую очередь при запуске двигателя нельзя передерживать электростартер включенным. В противном случае тот может сгореть от перегрева. Именно это и выступает основной причиной выхода якоря из строя. Обычно на стартерах имеется табличка, на которой указывается рекомендуемая максимальная длина работы и частота перезапусков.

В большинстве случаев если двигатель не запускается больше 5 сек с момента начала работы стартера, то это говорит об неисправности последнего. Исключением может быть только сильный мороз, при котором топливо в двигателе плохо воспламеняется. Если дело именно в этом, то не стоит крутить стартер подолгу, чтобы он не сгорел. В таком случае у дизельных моторов нужно лучше прогреть свечи, а в бензиновых применить специализированную стартовую аэрозольную жидкость для пуска холодных двигателей.

Плохой запуск ДВС  может быть связан не только с плохой работой стартера, но и множеством других причин:

• Недостаточный заряд аккумулятора.
• Поломка двигателя.
• Отсутствие подачи топлива.
• Засорение системы выхлопа.

Однако по определенным признакам можно без диагностики определить, что неисправен именно стартер. Говорить о его поломки могут:

• Задержка в работе после поворота ключа зажигания.
• Характерный треск.
• Слышен звук запуска электродвигателя, не сопровождаемый вращением коленвала ДВС.
• Полное отсутствие реакции на поворот ключа зажигания.
• Стартер не отключается после запуска ДВС.

В целом уход за электростартером подразумевает соблюдение 2-х основных правил:

1. Делать перерывы между безуспешными пусками мотора не менее 30 сек.
2. Не применять электростартер для движения авто.

Запуск стартера при включенной передаче автомобиля приводит к его движению. Этим часто пользуются при неисправности мотора или отсутствии топлива, чтобы продвигаться вперед. Такой способ движения быстро истощает аккумуляторную батарею, а кроме этого перегревает стартер. Таким способом можно вполне  безопасно проехать несколько метров, но не более.

Хотя рекомендуемая пауза между поворотами ключа в замке зажигания составляет 30 сек, но в жару этот период лучше увеличивать. Короткая пауза не проблема если стартер запустил мотор со второй попытки, но при множественных повторениях подряд это повлечет сгорание якоря.

Похожие темы:

Принцип работы стартера

Принцип работы стартера в автомобиле

Двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен мгновенно. Сперва нужно привести в движение его детали и механизмы, сформировать 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

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:

• Контактный пятак, замыкающий электрическую цепь стартера;
• Втягивающее реле, приводящее в движение шток вилки;
• Верхняя часть вилки стартера, шарнирно соединённая со штоком реле.

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

• Подшипник качения или втулка – необходимы для фиксации вала шестерни;
• Шестерня бендикса, передающая крутящий момент от электродвигателя к зубчатому венцу маховика;
• Собственно бендикс, роликово-пружинная муфта, необходимая для соединения и разъединения стартера с маховиком;
• Обмотка статора, формирующая электромагнитное поле, в котором вращается якорь;
• Якорь, играющий роль ротора электродвигателя;
• Щёточный узел с щётками, передающими ток обмотке якоря.

Как работает стартер

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.

При повороте ключа в замке зажигания на контакт втягивающего реле подаётся напряжение

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.

Виды стартеров

С редуктором

Данное устройство обладает сниженной потребностью тока для эффективной работы. Оно будет обеспечивать кручение коленчатого вала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из самых важных плюсов такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят проблемы с обмоткой статора к минимуму. 

Без редуктора

Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. Такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах.

Принципы работы стартера с редуктором

При подачи тока от аккумуляторной батареи автомобиля, приводимого с помощью замыкания зажигания, на редукторный стартер происходит процесс подачи тока на якорь стартера через редуктор, который увеличивает мощность проходящего напряжения в разы.

Далее происходит передача крутящего момента с якоря на шестерню.

Всё это также происходит при помощи редуктора, который наделён постоянно работающими магнитами, а специальные щётки, которые способны вырабатывать большее сопротивление чем щётки обычного стартера позволяют обеспечить его постоянную и эффективную работу.

При повороте ключа водитель замыкает цепь запитки втягивающего реле.

Электрическая энергия поступает на обмотку реле, что приводит к образованию магнитного поля. Это поле воздействует на якорь, и он втягивается внутрь реле. Смещаясь, он тянет за собой вилку и перемещает бендикс по роторному валу, приводная шестеренка входит в зубья маховика.

Втягивающее реле также размыкает первую цепь – питания электродвигателя. С внешней стороны на нем имеется два вывода для подключения кабеля, идущего от АКБ, и шины, по которой поступает напряжение на электромотор.

С внутренней стороны корпуса реле к этим выводам подсоединены контакты, прозванные пятаками. Эти два вывода, не контактирующие между собой, и являются разрывом цепи питания мотора.

При срабатывания реле якорь после втягивания замыкает пятаки, напряжение подается на двигатель, и он включается. При этом шестерня бендикса уже введена в зацепление.

После запуска силовой установки, когда обороты коленвала превышают скорость вращения ротора, срабатывает обгонная муфта, разъединяя бендикс с валом, они начинают вращаться по отдельности.

Видео: Принцип работы стартера

//www.youtube.com/embed/sDkrcpprawI

Устройство

1. Электрический двигатель, в котором размещены обмотки и сердечники.
2. Якорь, представляющий собой ось из высоколегированной стали, на которую запрессованы в заводских условиях сердечники и пластины коллектора.
3. Втягивающее реле. Выполняет роль проводника для подачи электропитания двигателя стартера от замка зажигания автомобиля. Второй функцией этого узла является выталкивание обгонной муфты. Состоит выталкивающее реле из подвижной перемычки и силовых контактов.
4. Бендикс, или обгонная муфта и шестерня привода коленвала. Это роликовый механизм, предназначенный для передачи вращения от электродвигателя на коленвал. После того, как пуск двигателя осуществлен, и потребность во вращении электромотора отпадает, приводная шестерня втягивается, и контакт с коленвалом прекращается.
5. Щетки и их держатели. Служат для передачи электрического напряжения на якорь, а также повышают пиковую мощность самого электродвигателя во время главного рабочего цикла стартера.

Большинство стартеров, выпускаемых сегодня, устроены идентично друг другу.

Но существуют и небольшие отличия. К примеру, может отличаться принцип работы данного узла, устанавливаемого на автомобили с автоматической трансмиссией. Здесь обязательно присутствуют удерживающие обмотки, предназначенные для невозможности случайного пуска мотора, когда селектор коробки передач занимает любое ходовое положение. Кроме того, могут отличаться механизмы автоматического разъединения шестеренок.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Устройство и принцип работы стартера

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.

При запуске коленчатый вал двигателя раскручивается стартером, питающимся от аккумуляторной батареи, обеспечивая вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров.

Мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, который пропорционален рабочему объему двигателя, и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки.

Минимальная пусковая частота карбюраторных бензиновых двигателей, установленных на электростанцию — 40-50 об/мин, а дизельных — 100-250 об/мин.

Обладающему небольшой массой и габаритами стартеру приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-шатунную группу двигателя. Чтобы провернуть коленчатый вал холодного двигателя, ему необходим большой пусковой ток, который выдаётся аккумулятором, стремительно теряющим максимальный ток и ёмкость с понижением температуры. С использованием слишком вязкого масла это делает запуск на морозе невозможным или существенно осложняет его.

Электрический стартер, устанавливаемый на большинство электростанций, представляет из себя электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.  При этом он имеет особую конструкцию с четырьмя щётками (две положительные и две отрицательные), которая позволяет уменьшить сопротивление ротора и увеличить  мощность электродвигателя. 

Электрическое подключение стартера:

1. аккумуляторная батарея (АБ)

2. предохранитель

3. замок зажигания

4. реле стартера

Силовой «+» толстый красный провод- постоянно подключен к верхнему контактному болту на рис. «30». Массой «-» является непосредственно корпус стартера. Провод управления работой стартера (значительно тоньше силового) подключается через наконечник или гайку к обмотке тягового реле на рис. «50».

Принцип работы стартера

1 — корпус стартера;

2 — вал якоря стартера;

3 — шестерня привода с муфтой свободного хода;

4 — рычаг привода шестерни;

5 — обмотки тягового реле;

6 — якорь тягового реле;

7 — контактная пластина;

8 — контактные болты;

9 — обмотки стартера;

10 — якорь стартера;

11 — коленчатый вал двигателя;

12 — зубчатый венец маховика

Принцип работы стартера в двух словах можно описать так:

При нажатии на исполнительное устройство (в качестве которого может выступать: кнопка, ключ зажигания…) питание от АБ через реле стартера подается на обмотку тягового реле 5.  Якорь тягового реле под воздействием силы электромагнитной индукции смещается, замыкая контактной пластиной «пяткой»7 силовые контакты 8, одновременно перемещая через рычаг 4 шестерню 3 (бендикс) и переводя ее в зацепление с маховиком 12 двигателя. При замыкании контактов 8 питание от АБ поступает на обмотку стартера 9, приводя во вращение якорь и соответственно шестерню вошедшую в зацепление с венцом маховика,  которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, запуская двигатель. После начала работы двигателя, (что определяется либо частотой вращения двигателя, либо временем задержки вращения стартера) питания на реле стартера снимается и механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.

Варианты исполнения

1 – шестерня;
2 – муфта;
3 – рычаг;
4, 9 – крышки;
5 – реле;
6 – коллектор;
7 – щетки;
8 – втулка;
10 – болт;
11 – корпус;
12 – полюс;
13 – якорь;
14 – кольцо;
15, 16 – обоймы;
17 – плунжер;
18 – ролик

В стальном корпусе 11 стартера (схема 1) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.

Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку 9, а втулка переднего конца вала – в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава.

На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя.

На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10.

Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика.

В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обойм. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты.

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:

Бендикс. Что может в нем сломаться:

Как проверить новый бендикс перед установкой его на стартер:

Как работает система запуска

Стартер с предварительным включением

Шестерня приводится в движение соленоидом; есть начальный период, когда двигатель медленно вращается, чтобы обеспечить зацепление, поэтому вся операция более щадящая и вызывает меньший износ зубьев.

Сделать двигатель начать его надо крутить на какой-то скорости, чтоб хреново топливо и воздух в цилиндры , и сжимает его.

Мощный электрический стартер двигатель делает поворот.Его вал несет небольшую шестерню ( шестерня колеса), который входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода двигатель маховик ,

В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен тяжелый электрический ток , который он протягивает через толстые провода от аккумулятор , Нет обычного ручного управления переключатель мог бы включить его: ему нужен большой переключатель, чтобы выдерживать большой ток.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения.Так что соленоид используется — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит завершить схема ,

Стартер цепи

Все компоненты заземлены на металлический кузов автомобиля. Для передачи тока к каждому компоненту нужен только один провод.

Выключатель стартера обычно работает от зажигание ключ. Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.

выключатель зажигания имеет возвратная пружина , так что как только вы отпускаете ключ, он пружинит и выключает стартер.

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

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятор к стартеру.

Шток также имеет возвратную пружину — когда ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и пусковой двигатель останавливается.

Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя. Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая 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 шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель.Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и это можно сделать двумя способами: инертность система и система с предварительным включением.

Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.

Система инерции

Стартер инерционного типа: это «внутренний» стартер, в котором шестерня Bendix отбрасывает шестерню к двигателю; есть и «внешние», у которых он движется в другую сторону.

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

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

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

Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.

Инерция тяжелого поршневого узла предотвращает его вращение сразу после вращения вала двигателя, поэтому он скользит по резьбе и входит в зацепление; при запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал, поэтому она выходит из зацепления.

Когда двигатель запускается, шестерня вращается быстрее, чем вал его собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно на резьбу и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается в исходное положение 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, который имеет соленоид, установленный на двигателе.

Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.

Вал прямой шлицы а не резьбой Bendix, чтобы шестерня всегда вращалась вместе с ней.

Шестерня входит в контакт с зубчатым венцом маховика с помощью скользящей вилки. Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он вращается медленно — ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились. Затем замыкаются вторые контакты, запитывая двигатель большим током, который вращает двигатель.

,

Основы устройства плавного пуска, принцип работы с примерами и преимуществами

Устройство плавного пуска — это любое устройство, которое управляет ускорением электродвигателя с помощью управления приложенным напряжением.

А теперь напомним вкратце о необходимости иметь стартер для любого двигателя.

Асинхронный двигатель может запускаться самостоятельно из-за взаимодействия между потоком вращающегося магнитного поля и потоком обмотки ротора, вызывая высокий ток ротора при увеличении крутящего момента. В результате статор потребляет большой ток, и к тому времени, когда двигатель достигает полной скорости, потребляется большой ток (превышающий номинальный ток), что может вызвать нагрев двигателя и, в конечном итоге, его повреждение.Чтобы этого не произошло, нужны пускатели двигателей.

Пуск двигателя может осуществляться тремя способами

• Подача напряжения полной нагрузки через определенные промежутки времени: Прямой пуск от сети
• Постепенная подача пониженного напряжения: Пускатель звезда-треугольник и Устройство плавного пуска
• Пуск по частям обмотки: Пускатель автотрансформатора

Определение плавного пуска

Теперь давайте обратим особое внимание на плавный пуск.

С технической точки зрения устройство плавного пуска — это любое устройство, уменьшающее крутящий момент, прилагаемый к электродвигателю.Обычно он состоит из твердотельных устройств, таких как тиристоры, для управления подачей напряжения питания на двигатель. Пускатель работает по тому, что крутящий момент пропорционален квадрату пускового тока, который, в свою очередь, пропорционален приложенному напряжению. Таким образом, крутящий момент и ток можно регулировать, уменьшая напряжение во время запуска двигателя.

Может быть два типа управления с помощью устройства плавного пуска:

Открытое управление : Пусковое напряжение подается со временем, независимо от потребляемого тока или скорости двигателя.Для каждой фазы два SCR подключаются друг к другу, и SCR сначала проводятся с задержкой 180 градусов в течение соответствующих полуволновых циклов (для которых проводит каждый SCR). Эта задержка постепенно уменьшается со временем до тех пор, пока подаваемое напряжение не возрастет до полного напряжения питания. Это также известно как система изменения напряжения во времени. Этот метод не имеет значения, поскольку он не контролирует ускорение двигателя.

Замкнутый контур управления : Любая из выходных характеристик двигателя, таких как потребляемый ток или скорость, отслеживается, и стартовое напряжение изменяется соответствующим образом для получения требуемого отклика.Ток в каждой фазе контролируется, и если он превышает определенную уставку, линейное изменение напряжения по времени останавливается.

Таким образом, основной принцип устройства плавного пуска состоит в том, чтобы контролировать угол проводимости тиристоров, подачу напряжения питания.

2 Компоненты базового устройства плавного пуска

• Силовые переключатели , такие как тиристоры, которые должны управляться по фазе, чтобы они применялись для каждой части цикла. В трехфазном двигателе по два тиристора соединены спина к каждой фазе.Коммутационные устройства должны иметь номинальное значение, по крайней мере, в три раза больше, чем напряжение сети.

• Control Logic с использованием ПИД-контроллеров или микроконтроллеров или любой другой логики для управления приложением напряжения затвора к SCR, то есть для управления углом срабатывания SCR, чтобы заставить SCR проводить в требуемой части цикла напряжения питания ,

Рабочий пример электронной системы плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя

Система состоит из следующих компонентов.

• Два спина к спине SCR для каждой фазы, то есть всего 6 SCR.
• Схема логической схемы управления в виде двух компараторов LM324 и LM339 для создания уровня и линейного напряжения и оптоизолятора для управления приложением напряжения затвора к каждому тиристору в каждой фазе.

Схема источника питания для обеспечения необходимого напряжения питания постоянного тока.

Блок-схема, показывающая электронную систему плавного пуска для 3-фазного асинхронного двигателя

Напряжение уровня генерируется с помощью компаратора LM324, инвертирующий вывод которого подается с использованием источника постоянного напряжения, а неинвертирующий вывод подается через конденсатор, подключенный к коллектору Транзистор NPN.Зарядка и разрядка конденсатора вызывают соответствующее изменение выходного сигнала компаратора и изменение уровня напряжения с высокого на низкий. Напряжение этого выходного уровня подается на неинвертирующий вывод другого компаратора LM339, на инвертирующий вывод которого подается напряжение с линейным нарастанием. Это линейное напряжение создается с помощью другого компаратора LM339, который сравнивает пульсирующее постоянное напряжение, приложенное к его инвертирующему выводу, с чистым постоянным напряжением на его неинвертирующем выводе и генерирует опорный сигнал нулевого напряжения, который преобразуется в линейный сигнал путем зарядки и разрядки электролитный конденсатор.

Компаратор LM339 3 ^rd выдает сигнал высокой ширины импульса для каждого напряжения высокого уровня, который постепенно уменьшается по мере уменьшения напряжения уровня. Этот сигнал инвертируется и подается на оптоизолятор, который подает стробирующие импульсы на тиристоры. По мере падения уровня напряжения ширина импульса оптоизолятора увеличивается, и чем больше ширина импульса, тем меньше задержка, и постепенно тиристор срабатывает без какой-либо задержки. Таким образом, управляя длительностью между импульсами или задержкой между приложениями импульсов, регулируется угол срабатывания SCR и регулируется подача тока питания, таким образом регулируя выходной крутящий момент двигателя.

Весь процесс представляет собой систему управления без обратной связи, в которой время приложения импульсов запуска затвора к каждому тиристору регулируется в зависимости от того, насколько раньше линейное напряжение снижается от уровня напряжения.

Преимущества плавного пуска

Теперь, когда мы узнали о том, как работает электронная система плавного пуска, давайте вспомним несколько причин, по которым она предпочтительнее других методов.

• • Повышенный КПД : КПД системы плавного пуска, использующей твердотельные переключатели, больше из-за низкого напряжения в открытом состоянии.
  • Управляемый запуск : Пусковой ток можно плавно регулировать путем простого изменения пускового напряжения, что обеспечивает плавный запуск двигателя без рывков.

• Управляемое ускорение : Ускорение двигателя регулируется плавно.
• Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается использованием твердотельных переключателей.

.

Motor STAR — Пускатель с треугольником Принцип работы

Двойной пускатель подключает клеммы двигателя непосредственно к источнику питания. Следовательно, на двигатель подается полное напряжение источника питания. Следовательно, через двигатель протекает большой пусковой ток. Этот тип запуска подходит для небольших двигателей мощностью менее 5 л.с. (3,75 кВт).

Пускатели пониженного напряжения используются с двигателями мощностью более 5 л.с. Хотя сдвоенные пускатели доступны для двигателей менее 150 кВт на 400 В и для двигателей менее 1 МВт на 6.6 кВ.

Надежность питания и выработка резервной мощности диктуют необходимость использования пониженного напряжения или отказа от снижения пускового тока асинхронного двигателя, при этом необходимо снизить напряжение на двигателе. Это можно сделать с помощью пускателя с автотрансформатором

1. , пускателя со звезды на треугольник
2. или пускателя с резистором
3. .

Современный привод VVVF (VFD), широко используемый для регулирования скорости, также служит этой цели.

В двойном пускателе двигатель питается напрямую от сети, а в пускателе со звездой-треугольником двигатель запускается сначала со звезды, а затем во время работы по треугольнику.Это метод пуска, который снижает пусковой ток и пусковой момент. Двигатель должен быть подключен по схеме треугольника во время нормальной работы, чтобы можно было использовать этот метод пуска.

Полученный пусковой ток составляет примерно 30% от пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при прямом пуске.

Пускатели звезда / треугольник

Пускатели звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения в мире 50 Гц.(В мире 60 Гц известны как звездообразные / дельта-стартеры). Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.

Деталь: Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки. Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток.

Ток через обмотку 1√3 = 0.58 (58%) тока в линии. эта связь составляет примерно 30% значений дельты. Пусковой ток снижается до одной трети от постоянного пускового тока.

Как это работает?

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным контактором и контактором треугольника. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.

Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой.Ток в звезду составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть номинальной мощности двигателя.

Во время работы главный контактор (KM3) и контактор звезды (KM1) сначала замыкаются, затем, через некоторое время, размыкается контактор звезды, а затем замыкается контактор треугольника (KM2). Управление контакторами осуществляется таймером (K1T), встроенным в пускатель. Звезда и Дельта электрически взаимосвязаны и предпочтительно механически взаимосвязаны.

Фактически, существует четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ. : Все контакторы разомкнуты.
2. Состояние звезды. : Главный контактор и контактор звезды замкнуты, а контактор треугольника разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Открытое состояние : Главный контактор замкнут, а контакторы треугольником и звездой разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь.Мотор имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
4. Delta State : Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что существует разомкнутое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.

Также прочтите: Принцип работы частотно-регулируемого привода

.

Все, что вам нужно знать о дистанционных пускателях автомобилей

На улице холодно. Ваша машина была там всю ночь, и снег и минусовые температуры превратили ее в очень большой холодильник. Вы боитесь пойти туда, чтобы запустить его, включить огонь и поспешить обратно внутрь, пока он нагревается.

Если вы были в этом сценарии бесчисленное количество раз и задаетесь вопросом, как навсегда избавиться от него, решение — удаленный запуск автомобиля. Не знаете, что это такое, или сколько это стоит, или как получить его для своей машины? Продолжайте читать наше руководство, чтобы узнать.

Что такое дистанционный стартер автомобиля?

Дистанционные автомобильные стартеры — это, по сути, то, на что они похожи: беспроводной радиоуправляемый инструмент, который запускает двигатель вашего автомобиля с определенного расстояния.

• Чаще всего эти устройства бывают в виде брелков или небольших пультов дистанционного управления с кнопками зажигания двигателя, а иногда и других функций.

• Расстояние, на котором можно работать, обычно указывается на упаковке товара.Некоторые модели будут работать на расстоянии 500 или 1000 футов, в то время как более надежные стартеры имеют диапазон, простирающийся до мили.

• В дополнение к запуску автомобиля некоторые модели также позволяют запирать и отпирать двери, включать обогреватель, открывать багажник, подогревать сиденья или даже управлять вещами с телефона …

• … но не каждая модель будет. Многие модели включают в себя дополнительные функции, такие как вход без ключа, но обязательно ознакомьтесь со спецификациями своего устройства, чтобы быть полностью уверенным в том, на что оно способно.

Как работает дистанционный стартер автомобиля?

Дистанционные пускатели автомобилей работают по радиочастоте. Коробка подключена к выключателю зажигания вашего автомобиля и другим основным механизмам запуска. Когда вы нажимаете кнопку зажигания на брелке или пульте дистанционного управления, он посылает сигнал на коробку, чтобы включить системы, запускающие двигатель. Радиосигнал уникален для каждой модели, поэтому вам не нужно беспокоиться о нажатии кнопки и случайном отключении двигателя мороженого.

Сколько стоит дистанционный пускатель автомобиля?

Хороший диапазон цен, который можно ожидать от дистанционного стартера автомобиля, составляет от 50 до 200 долларов.Однако есть пара очень важных примечаний, о которых вы должны помнить:

• Это обычно не включает установку. Процесс установки может занять еще пару сотен долларов, поэтому обязательно (1) изучите, сколько будет стоить установка одного из них на ваш автомобиль, и (2) учтите это в своем бюджете.

• Бренд и дополнительные функции сделают вещи дороже. Если вам нужно только завести машину и прогреть ее изнутри дома, немного покопайтесь, чтобы найти модель только с этими основами — это, вероятно, поможет вам сэкономить.

Как установить дистанционный стартер автомобиля?

Короче: не надо. Другими словами, вам, вероятно, следует привлечь для этого профессионала. В каком-то смысле удаленные пусковые устройства могут показаться простыми — некоторые модели даже поставляются с инструкциями по их самостоятельной установке, — но удаленную пусковую установку лучше доверить тому, чья работа заключается в этом. Почему ты спрашиваешь?

• Старые марки и модели могут усложнять ситуацию. Большинство новых автомобилей сходят с конвейера и лучше оборудованы для надстроек, таких как дистанционные стартеры, но Chevelle 72-го года в вашем гараже создавался не для этого.

• Тем не менее, сегодня на большинстве автомобилей часто приходится обходить сигнализацию и встроенные средства защиты от кражи (подробнее об этом ниже) при установке дистанционного стартера. Если вы не высококвалифицированный автомеханик, вы, вероятно, не будете знать, как это сделать.

• У вас есть трансмиссия европейского производства, гибридная или ручная? Это другие проблемы, которые должны решать только профессионалы при установке удаленного стартера.

Что такое байпасные модули и почему они так важны?

Вкратце: байпасный модуль — это устройство, установленное в вашем автомобиле, которое позволяет удаленному сигналу стартера запустить автомобиль.И, скорее всего, он вам понадобится на вашем автомобиле, если вы планируете получить дистанционный стартер. Итак, итоги: модули обхода важны, и они влияют на то, сколько вы в конечном итоге заплатите за свой удаленный стартер. Вот почему:

• Многие из упомянутых ранее противоугонных модулей требуют наличия специального физического ключа в замке зажигания автомобиля для его запуска. Поскольку назначение дистанционного автомобильного стартера состоит в том, чтобы запустить его дистанционно, требуется модуль обхода, чтобы «обмануть» двигатель, заставив его думать, что в замке зажигания есть настоящий ключ, когда вы нажимаете кнопку на брелке.
• Остерегайтесь служб, которые явно не включают установку модуля обхода. Если окажется, что вашему автомобилю нужен обходной модуль (более 95% автомобилей на дорогах, к вашему сведению), эта услуга может стоить вам от до дополнительных 150 долларов после установки дистанционного стартера — не очень приятный сюрприз.
• Хорошая новость заключается в том, что на нашем сайте есть много предложений, которые включают установку байпаса в их первоначальную стоимость. В разделе ниже представлены некоторые из наших лучших предложений по удаленному запуску по всей стране.

Наш лучший дистанционный стартер для автомобилей прямо сейчас

Теперь, когда у вас есть основы, почему бы не присмотреться и не установить его? На нашем сайте постоянно есть масса предложений по удаленному запуску автомобилей. Ниже приведены некоторые выдающиеся предложения, которые мы сейчас предлагаем. Не видите свой город? Щелкните здесь, чтобы просмотреть предложения по удаленному старту в вашем городе.

• Миннеаполис: 169 долларов за удаленный автомобильный стартер с базовым модулем байпаса и установкой на Mach 1 Car Audio & Security (стоимость 349 долларов)

• Чикаго: 215 долларов за дистанционный стартер Avital 4113 с функцией разблокировки, байпасным модулем и установкой в ​​Lucky’s Car Wash (стоимость 429 долларов)

• Нью-Йорк: 149 долларов США за дистанционный стартер автомобиля Viper, один дистанционный базовый модуль байпаса и установку в Ideas First Automotive (стоимость 299 долларов).

• Boston: 299 долларов за четырехкнопочный дистанционный пускатель Viper с двумя передатчиками, байпасным модулем и установку в Boomer Boston (стоимость 599 долларов)
• Филадельфия: 149 долларов за дистанционный пускатель автомобиля, базовый модуль байпаса и установку в One Stop Car Audio (стоимость 299 долларов).

ПО ТЕМЕ:

---

Может ли автодетализация спасти машину от грязных детей?

Мы бросили вызов этим экспертам по автодетализации, чтобы они вернули здравый смысл нашей хаотичной машине.

---

.