Призначення, особливості будови і принцип роботи стартера автомобіля

Як відомо, для запуску двигуна автомобіля потрібно кілька разів провернути колінчастий вал. На перших машинах цим займалися вручну. Але зараз всі автомобілі оснащені стартерами, які дозволяють обертати вал без будь-яких зусиль. Водієві потрібно лише вставити ключ у замок і провернути його в третє положення. Далі мотор без проблем запуститься. Що являє собою даний елемент, яке призначення і принцип роботи стартера? Про це ми поговоримо в нашій сьогоднішній статті.

Призначення

За рахунок оборотів коленвала двигун виробляє енергію, необхідну для руху автомобіля. Але проблема в тому, що в нерухомому стані мотор не може видавати будь-якої енергії. Звідси виникає питання про його запуск. З цією метою і був придуманий стартер. Принцип роботи його розглянемо трохи пізніше. Цей елемент здатний розкрутити вал за допомогою електродвигуна і зовнішнього джерела живлення. В якості останнього використовується акумуляторна батарея. В залежності від моделі та типу автомобіля потужність стартера може бути різною. Але для більшості легкових машин достатньо 3-киловатного електродвигуна.

Пристрій

В конструкцію даного елемента входить кілька деталей:

Якір стартера. Виготовляється з легованої стали. На ньому запресовуються колекторні пластини, а також сердечник.

Втягуюче реле стартера. Принцип його роботи досить простий. Реле служить для подачі харчування на електричний двигун у разі повороту ключа запалювання. Також реле виштовхує обгонную муфту. У конструкції елемента присутній рухома перемичка і силові контакти.

Обгонная муфта (в народі – «бендікс»). Являє собою роликовий механізм, що передає через шестерню зачеплення крутний момент на вінець маховика.

Щітки. Служать для подачі струму на пластини якоря стартера. Завдяки щіток зростає потужність електричного двигуна у момент його зачеплення з маховиком.

Корпус. Саме в ньому об'єднані всі перераховані вище елементи. Зазвичай корпус має циліндричну форму. Всередині його також знаходиться сердечник і обмотка збудження.

Подібну конструкцію мають усі сучасні стартери. Відмінності можуть бути лише мінімальними. Так, на автомобілях з автоматичною коробкою стартер оснащується утримують обмотками. Вони служать для того, щоб машина не завелася на «драйві» та інших режимах, крім «нейтралі».

Типи

Розрізняють кілька типів механізмів:

З редуктором.

Без нього.

Принцип роботи стартера останнього типу полягає в безпосередньому контакті з обертовою шестірнею. Основний плюс такої конструкції – висока ремонтопридатність і стійкість до підвищених навантажень. Але на більшості автомобілів встановлюється елемент з редуктором. Принцип роботи стартера такого типу буде розглянуто далі. У порівнянні зі своїм аналогом, редукторний елемент має більш високий ККД, споживає менше струму, володіє малими розмірами і зберігає високі експлуатаційні характеристики на протягом всього періоду роботи.

Принцип роботи

Оскільки даний елемент працює від акумулятора, обов'язковою умовою для його запуску є наявність в мережі напруги 12В і вище. Як правило, при запуску стартера напруга «просідає» на 1-15 В, що дуже істотно. У зв'язку з цим не рекомендується довго крутити стартер (більше п'яти секунд), оскільки можна запросто розрядити акумулятор. Принцип роботи стартера автомобіля досить простий. Спершу водій поміщає ключ у замок і провертає його в крайнє положення. Так він запустить систему запалювання. Для запуску стартера потрібно провернути ключ ще раз. В цей час контакти замкнуться, і напруга перейде через втягуюче реле на обмотку. Саме реле може видавати характерне клацання. Це говорить про те, що контакти замкнулися.
Далі якір втягивающего елемента пересувається всередині корпусу, тим самим висуваючи бендікс і вводячи його в зачеплення з вінцем маховика. Коли якір досягає кінцевої точки, відбувається замикання контактів. Напруга надходить на обмотку електродвигуна стартера. Все це призводить до обертання маховика двигуна. Одночасно з ним обертається і сам колінчастий вал двигуна. У самі циліндри починає надходити горюча суміш, і спалахують свічки. Таким чином мотор приводиться в дію. Після того, як швидкість обертання маховика перевищила частоту обертання валу стартера, виходить із зачеплення бендикс. Він, завдяки поворотній пружині, встановлюється у вихідне положення. Одночасно з цим ключ у замку повертається у вихідне положення. Припиняється подача електроенергії на стартер. Таким чином, принцип роботи стартера (ВАЗа в тому числі) спрямований на короткочасне обертання маховика, завдяки чому здійснюється запуск ДВС. Елемент припиняє свою роботу, як тільки мотор успішно завівся.

Що буде, якщо не вимкнути стартер на працюючому двигуні?

Найчастіше такі проблеми спостерігаються при вийшла з ладу поворотній пружині. Якщо стартер буде продовжувати обертатися з маховиком, ви почуєте характерний гучний скрегіт. Він відбувається тому, що швидкість обертання вінця не збігається з тією, що видає шестерня стартера (різниця в 2 і більше рази). Таке може статися і з-за зламаного замка запалювання.
Зазначимо, що подібний процес дуже шкідливий для шестерень і для стартера в цілому. Навіть короткочасний хрускіт може спричинити серйозні проблеми з електродвигуном.

Вимоги до стартеру

Даний механізм повинен відповідати кільком вимогам:

Надійність. Мається на увазі відсутність поломок в найближчі 60-80 тисяч кілометрів пробігу).

Можливість запуску в умовах низьких температур. Дуже часто стартер погано крутить при температурі -20 і нижче. Але зазвичай виною тому є холодний електроліт в АКБ. Щоб її розігріти, перед запуском рекомендується пару раз «поморгати» дальнім світлом.

Здатність механізму для багаторазового запуску протягом короткого періоду часу.

Висновок

Отже, ми з'ясували, що собою являє стартер, його принцип роботи. Як бачите, це невід'ємний елемент будь-якого сучасного автомобіля. Якщо він вийде з ладу, запустити мотор можна буде лише «з штовхача» (а на машинах з АКПП – і зовсім неможливо). Тому потрібно стежити за його станом і не ігнорувати поломки.